Exploring the microbial world To better protect our environment

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Projet ISITE - "Agroécologie en BFC" (2017-2020)

Les pouvoirs publics promeuvent la transition de l’agriculture vers l’agroécologie, en faisant l’hypothèse que la moindre anthropisation des milieux et la valorisation des processus biologiques et écologiques (liés à la biodiversité) permettront de mieux concilier le respect de l’environnement, la préservation de la santé publique et le maintien d’un secteur agricole dynamique et économiquement performant. Mais il existe une diversité de systèmes agroécologiques, à la fois parce que les systèmes doivent être adaptés à la diversité des contextes de production, et à la fois parce qu’ils se distinguent par le niveau de recours aux processus biologiques. Les objectifs du projet sont d’évaluer si des systèmes relevant de l’agroécologie permettraient de concilier les différentes composantes de la durabilité. Le projet repose sur trois volets :

1/ Mise en place d’un « point chaud » en agroécologie sous la forme d’une expérimentation systémique menée à l’échelle d’un petit paysage. L’expérimentation, conçue sur l’unité expérimentale INRA du domaine d’Epoisses à Bretenière, en co-conception avec les partenaires régionaux, visera à explorer une agroécologie « totale » maximisant le recours aux processus écologiques. La phase de transition et la mise en place progressive de nouveaux équilibres écologiques seront particulièrement observées. L’ambition est d’atteindre une performance économique équivalente aux systèmes voisins plus dépendants des intrants exogènes à un horizon de 10 ans.

2/ Suivi d’un réseau régional d’expérimentations relevant de l’agroécologie composé de différents partenaires : INRA, lycées agricoles, Chambre régionale d’agriculture, plateformes Artémis, Chambre d’agriculture de Côte d’Or, Dijon Métropole. L’objectif de ce réseau régional est de partager des méthodes d’évaluation des performances sur les plans techniques, économiques, écologiques et environnementaux. Une attention particulière sera donnée aux critères de qualité des produits, source potentielle de valorisation économique des produits issus de l’agroécologie. Les données seront partagées en vue d’une analyse transversale permettant d’identifier les combinaisons techniques les mieux à même de favoriser la multi-performance des systèmes agricoles.

3/ Etude des facteurs socio-économiques de succès de l’agroécologie en Bourgogne Franche-Comté, intégrant le point de vue des agriculteurs sur l’impact sur leur métier, le point de vue des filières sur l’impact en termes d’organisation, commercialisation, et le point de vue des consommateurs sur leur perception de la qualité des produits issus de conduites agroécologiques.

 

Plus d'infos ici

Projet SOLCA (2014-2019)

La plateforme GenoSol est un des partenaires du projet SOLCA ("Carbonic anhydrase: where the CO2, COS and H2O cycles meet") coordonné par Lisa WIngate (INRA Bordeaux). La plateforme apportera son expertise pour la caractérisation des populations microbiennes de certains des sols et le développement d'approche métatranscriptomique et métagénomique avec le recrutement d'un post-doctorant pour 10 mois.

 

Plus d'informations : https://cordis.europa.eu/project/rcn/111526_fr.html

 

ERC

Holoviti (2018-2022)

La plateforme GenoSol est impliquée dans le projet Holoviti coordonnée par Pierre-Emmanuel Courty et Sophie Trouvelot.

Le but est l'identification de bio-indicateurs le long du continuum sol-racines-parties aériennes dans un contexte de dépérissement

La plateforme est impliquée principalement dans l'Action 1 : Etude de la composition et de l’activité du microbiome de la vigne du sol aux feuilles et caractérisation de l’holobionte

 

Mots clés : sol, holobionte, microbiome, marqueurs fonctionnes, diagnostic sanitaire 

Plus d'informations

https://www.plan-deperissement-vigne.fr/travaux-de-recherche/programmes-de-recherche/holoviti

Projet FRB - CAMMiSolE

Effet du Changement global en Afrique de l’ouest et à Madagascar sur la diversité des Microorganismes du Sol et ses conséquences sur les services Ecosystémiques (appel d'offre Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité)

 

Les enjeux de ce projet, porté par l'IRD de Madagascar - UMR Eco&Sol, sont de comprendre dans un premier temps le rôle de la biodiversité des microorganismes du sol dans la fourniture des services de production végétale, recyclage des nutriments et séquestration du carbone et la sensibilité de cette relation face aux changements globaux dans les sols d’Afrique de l’Ouest et de Madagascar. Le deuxième enjeu de ce projet est de réaliser un outil basé sur la modélisation qui intègre cette relation tripartite entre changements globaux, biodiversité microbienne et services écosystémiques. Cet outil doit permette de dresser des scénarios et être une aide à la décision pour augmenter ou stabiliser la production à court terme en optimisant les pratiques par rapport aux conditions physicochimiques du sol mais également pour anticiper l’effet à long terme du changement climatique. 

FRB

ANR Agrobiosphère MOSAIC (2012-2015)

L’objectif du projet MOSAIC est d’étudier la dynamique de la matière organique du sol  à l’échelle d’un paysage agricole en intégrant les processus chimiques, physiques et biologiques du sol. Une des originalités de ce projet est d’avoir une approche de cartobiosphère i.e. de prendre ne compte la spatialisation des communautés microbiennes à l’échelle de ce paysage. Les communautés microbiennes seront étudiées d’un point de vue diversité (pyroséquençage des gènes ribosomiques) mais de leur fonctionnalité (capacité de dégradation de la matière organique du sol). Ce projet regroupe des équipes INRA (Rennes UMR SAS, Dijon UMR Agroécologie) de l’Université de Bourgogne (Biogeosciences) et du CNRS (UMR BIOEMCO).

ANR

Projet d'Etat Polynesie Francaise - Effets de pratiques agricoles sur des relations multitrophiques dans les systèmes de productions maraîchères (2011 - 2014)

Ce projet de recherche agro-écologique est présenté par le Département de la Recherche Agronomique du Service du Développement Rural de Polynésie Française en collaboration avec l’UMR Agroécologie et la plateorme GenoSol de l'INRA de Dijon (écologie des communautés microbiennes des sols), l’UMR IGEPP - INRA/Université de Rennes (entomologie, chimie des plantes, lutte biologique) et l’UMR LAE - Université de Lorraine/INRA de Nancy (écophysiologie végétale, phytochimie du métabolisme secondaire).

Il s’inscrit dans le cadre du développement d’une agriculture durable en Polynésie française où il existe une volonté des pouvoirs publics de favoriser le développement d’une agriculture plus respectueuse de l’environnement, notamment par la réduction des intrants (fertilisants et pesticides), afin de réduire la pollution, les risques pour la santé humaine et les impacts négatifs de l’agriculture sur la biodiversité. 

 

Le projet s’intéresse à la fertilité des sols dans les systèmes de culture maraîchère (choux, tomates), son maintien, ses améliorations au travers des pratiques culturales. L’approche pluridisciplinaire nous permet de mesurer les interactions entre les modifications du compartiment souterrain et aérien. L’hypothèse posée est que les pratiques agronomiques vont modifier la diversité des communautés microbiennes dans le sol notamment celles qui interagissent avec la plante au niveau de la rhizosphère. Ces changements de diversité sont accompagnés de modifications d’activité au niveau de la rhizosphère qui peuvent modifier, au niveau des parties aériennes, les relations tritrophiques plante-ravageurs-auxiliaires et donc participer à la protection des plantes. 

 

Deux échelles expérimentales complémentaires sont proposées :  

- à l’échelle de la plante en pot en conditions contrôlées (abris de culture), l’étude s’intéresse aux mécanismes physiologiques des interactions : étude comportementale des insectes et mesure des composés de défense (volatils ou non) induits par les phytophages chez les plantes (dont CVI = composés volatils induits ou HIPV = herbivore-induced plant volatiles).

- à l’échelle de la parcelle sur un suivi longue durée (supérieur à 5 ans),l'étude porte sur les interactions en termes de peuplement et de dynamique des populations de ravageurs et d’auxiliaires. 

 

ANR Agrobiosphère SOFIA (2011-2014)

Le projet « Agrosystèmes et biodiversité fonctionnelle des Sols » (SOFIA) a pour objectif d’évaluer l’impact de pratiques agricoles sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés vivantes du sol, et les effets sur des fonctions remplies par ces sols. Ce projet réunit 8 partenaires du monde académique (Universités, INRA) et un partenaire privé (AgroTransfert). Le projet s’appuie sur un site de l’Observatoire en Environnement «Agroécosystèmes, Cycles Biogéochimiques et Biodiversité » situé à Estrées-Mons dans la Somme géré par l’INRA. Cet essai offre une série de traitements expérimentaux faisant varier la rotation culturale (rotation de cultures annuelles et culture pérenne à vocation énergétique), les intrants minéraux (N) et le travail du sol. Ce projet contribuera donc à l’amélioration des indicateurs nécessaires à l’évaluation de l’impact environnemental des pratiques culturales.

 

ANR

CASDAR AgrInnov. (2011-2015)

L’objectif de ce projet est de valider les outils et le mode opératoire de transfert et de formation qui permettront de mettre en fonction un réseau de veille à l’innovation agricole sur le thème : impact des pratiques agronomiques sur la vie biologique des sols. La stratégie employée sera d’identifier au sein des équipes de recherche impliquées dans la biologie et l’écologie des sols, les bioindicateurs existants et rapidement opérationnels pour être appliqués dans un réseau de sites agricoles (géré par l’OFSV : Observatoire Français des Sols Vivants) afin d’évaluer les impacts environnementaux et agronomiques des pratiques agricoles. Les bioindicateurs utilisés cibleront deux composantes biologiques majeures des sols : la faune du sol (UMR EcoBio, Rennes) et les communautés microbiennes (UMR MSE-Plat. GenoSol, INRA Dijon). En parallèle, des indicateurs d’évaluation agronomique simplifiée et de terrain seront aussi mis en place sur le réseau de sites agricoles (ESA-LEVA, IFV, ISARA Lyon, CA 49). Ceci permettra d’interpréter les bioindicateurs de l’état biologique de sols en fonction des résultats des indicateurs agronomiques et plus largement en termes de services agro-écosystémiques.

 

Le réseau de sites agricoles sera constitué en majorité de fermes privées, mais aussi des fermes de collèges, des fermes expérimentales de chambres d’agriculture, des sites expérimentaux de centres de recherche et d’organismes de formation, afin de les valider quant à leur sensibilité et spécificité pour évaluer les impacts des pratiques agricoles et leur durabilité. Ce réseau ciblera plus spécifiquement les grandes cultures et la viticulture et intégrera des situations pédoclimatiques et agricoles contrastées à l’échelle de la France.

 

L’enjeu final est de mettre en place une démarche d’information et de formation sur ces indicateurs afin que les exploitants puissent rapidement se les approprier d’un point de vue technique et qu’ils soient capables de les interpréter. Toutes les actions qui permettent de tester le fonctionnement d’un réseau de veille à l’innovation seront mises en œuvre (choix des outils, modes opératoires, logistique des échantillonnages, logistique de l’information, carrefours de concertation des acteurs). Les livrables du projet seront tout d’abord l’élaboration d’un cahier des charges qui permettra aux agriculteurs d’appliquer et d’interpréter l’impact de leurs pratiques sur la vie biologique de sols et de pouvoir par la même interpréter les résultantes en termes de durabilité de leur système de production.

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