LMI Adaptation des Plantes et microorganismes associés au Stress Environnementaux

Equipes impliquées : GDR & CERES (UMR DIADE), AfricaRice, LCM

Collaborations : AfricaRice (Cotonou, bénin), LMI RICE (Hanoï, Vietnam)

Financements : Arcad SP3 Céréales mineures en Afrique (2010-2013)

La réduction des précipitations ainsi que l’envahissement plus important de la mer dans les plaines consacrées à la riziculture peuvent induire un stress salin ponctuel ou plus moins permanent. Récemment, AfricaRice a identifié des accessions tolérantes au sel de l’espèce africaine de riz cultivé, O. glaberrima, qui seront utilisées pour des programmes d’amélioration variétale. Une autre stratégie, non exploitée par les sélectionneurs, est de développer des combinaisons optimales de variétés de riz avec des populations de microbes bénéfiques dans la rhizosphère. Il est largement reconnu maintenant que des champignons endophytes améliorent la biomasse racinaire et aérienne des plantes et la tolérance aux stress abiotiques en particulier salin. Les objectifs de ce projet sont, d’une part, de bien caractériser des accessions/variétés/matériel de sélection de riz pour leur réponse au stress salin et, d’autre part, d’identifier parmi la diversité de la microflore présente dans la rhizosphère du riz, les populations microbiennes les plus aptes à contribuer à l’adaptation du riz à ces conditions.

Etudes de la diversité des populations microbiennes en particulier mycorhizes dans la rhizosphère du riz

Des échantillons de sol dans la rhizosphère du riz seront prélevés et associés à une plante piège afin de reproduire en pot les différentes espèces de champignons mycorhizens et autres microflores associées au riz. Des observations à la loupe et au microscope ainsi qu’une approche de séquençage haut-débit sur amplicon (parties variables des gènes 16S et 18S) permettront de déterminer la diversité taxonomique des microflores associées au riz.

Suivi des effets de la sécheresse et la salinité sur le taux d’infection mycorhizien

Des essais de simulation de l’effet de la salinité seront menés dans des pots de culture de riz avec du sol non stérile. Au bout de trois mois de culture, les paramètres liés au développement des plants de riz seront comparés au taux de mycorhization et à l’association avec la microflore La comparaison avec des plantes témoins non stressées permettra de comprendre les effets des différents stress sur la symbiose plante-microflore.

Etude des effets de la symbiose microbienne sur la tolérance du riz à la salinité

Des essais se feront sur du sol préalablement stérilisé et du sol non stérile. L’application de stress salin et la comparaison des paramètres de développement des plantes permettront de tester le rôle des microorganismes dans la tolérance des plantes au stress. Enfin, si des techniques de phénotypage simples et robustes sont disponibles pour les matériels spécifiques (accessions de riz, lignées recombinantes, etc), les outils de génétique et de génomique seront utilisés pour identifier les gènes de réponse au stress salin ou à un microorganisme donné.

Études des combinaisons optimales de facteurs pour améliorer la tolérance à la salinité

Ce travail se fera au champ. Un dispositif expérimental factoriel complet avec les différentes combinaisons possibles de facteurs (variétés, champignon mycorhizien, amendements organiques et minéraux) identifiés auparavant sera mis en place afin de déterminer les combinaisons qui améliorent le rendement du riz sous stress salin.