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FIXN-MAIZE – Comprendre et exploiter la fixation d’azote par les bactéries endophytes pour une production de maïs durable

Un projet sélectionné par l’Agence nationale de la recherche

Champ de maïs dans la vallée du Rhône à la périphérie de Valence (Drôme). © INRA, SLAGMULDER Christian
Mis à jour le 26/10/2016
Publié le 28/09/2016
Mots-clés : AZOTE - MAIS - ANR

La culture du maïs, plante d’importance économique majeure, nécessite de grandes quantités d'engrais azotés dont les effets sur l'environnement vont quelque peu à l’encontre d’une agriculture durable.

Certaines lignées de maïs peuvent être colonisées par des bactéries fixatrices d’azote atmosphérique (N2) présentes dans le sol dont certaines sont des endophytes*. Ces associations et leurs protagonistes ne sont pas sans intérêt pour l’agriculture. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans ces associations devrait permettre d’optimiser la fixation d’azote par ce biais dans la perspective de valoriser ces associations en agriculture.

FIXN-MAIZE, un projet de recherche au service d’une agriculture durable

Coordonné par Bertrand Hirel, UMR Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra, AgroParisTech, ELR CNRS), le projet FIXN-MAIZE – Comprendre et exploiter la fixation d’azote par les bactéries endophytes pour une production de maïs durable a été sélectionné dans le cadre de l’appel à projets Recherche collaborative – Entreprise de l’Agence nationale de la recherche.

Il a pour objectif de de comprendre les interactions entre les bactéries endophytes fixatrices d’azote et le maïs, d’identifier les lignées de maïs susceptibles d'utiliser l’azote atmosphérique ainsi fixé de façon efficace et de déterminer les composants physiologiques et moléculaires qui, chez le maïs, contrôlent et donc permettent cette meilleure efficacité.

Dans un premier temps, l’étude des mécanismes biologiques impliqués dans ces associations associée à un travail de modélisation métabolique permettra d’obtenir une vision intégrée de la réponse biologique de la plante à l'interaction avec les bactéries endophytes et donc de son efficacité.

Dans un deuxième temps, l’identification de nouvelles bactéries endophytes fixatrices d’azote et la mise au point et production de nouvelles formulations d’inoculum bactérien seront entreprises. Leur efficacité sera testée en conditions agronomiques chez les lignées, et hybrides correspondants, de maïs les plus aptes à utiliser l’azote fixé par les bactéries endophytes ainsi que chez des hybrides commerciaux connus pour leur niveau de performance en conditions réduites de fertilisation azotée.

* les bactéries endophytes accomplissent tout ou partie de leur cycle de vie à l'intérieur d'une plante de manière symbiotique, c'est-à-dire avec un bénéfice mutuel pour les deux organismes.

 

FIXN-MAIZE, en pratique

D’une durée de quatre ans (2017-2021), le projet FIXN-MAIZE mobilisera les compétences et savoir-faire de :

  • Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra, AgroParisTech, ELR CNRS)
  • UMR Ecologie microbienne (Univ. Claude Bernard Lyon 1, CNRS)
  • Groupe ROULLIER.

Il bénéficie d’un financement conséquent de l’Agence nationale de la recherche.

A terme, le projet FIXN-MAIZE devrait permettre de développer de nouvelles stratégies de culture du maïs visant à réduire l'utilisation d'engrais azotés minéraux à la faveur du développement industriel de granules combinant matières fertilisantes et inoculum bactérien fixateur d’azote.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Biologie et amélioration des plantes
Centre(s) associé(s) :
Versailles-Grignon