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UMR Agroécologie

Equipe E2A2

Ecologie, Evolution et Adaptation des Adventices

Animateur : Henri DARMENCY

Contexte

Depuis les origines, les espèces adventices constituent la flore sauvage des milieux agricoles et se sont maintenues dans les agroécosystèmes malgré l’intensité des modes de gestion qui ont néanmoins conduit à une forte perte de diversité. Elles sont soumises à des contraintes d’origine biotiques, abiotiques et anthropiques telles que les pratiques culturales qui visent à les détruire. L’analyse des trajectoires des communautés met en évidence l’augmentation de l’abondance d’espèces bien adaptées à ces conditions (telles que le vulpin) mais également la forte régression d’espèces telles que les espèces messicoles. Quelles sont les déterminants de leur succès? Quelles sont les limites de leur adaptation?

La gestion des adventices doit aujourd’hui répondre à deux enjeux majeurs. Tout d’abord, dans le contexte de la réduction des pesticides (Plan Ecophyto v2), la réduction du nombre d’herbicides autorisés, voire des doses autorisées (règlementation européenne EC1107/2009) va conduire à un risque élevé d’apparition de résistance aux herbicides restants utilisables. Les stratégies de gestion alternatives n’échappent pas non plus à une adaptation des populations ou à un changement de composition des communautés adventices présentes. D’autre part, il est désormais reconnu que les adventices, à la base de réseaux trophiques dans les agroécosystèmes, jouent un rôle majeur dans le maintien de la biodiversité et dans la fourniture de plusieurs services écosystémiques tels que la pollinisation.

L’équipe E2A2 s’attache à étudier les déterminants de l’adaptation des espèces adventices (population et communauté) et les différents processus y menant ainsi que les conséquences en termes de fonctions et services portés par ces les espèces adventices.

Objectifs

Nos thèmes de recherche abordent plusieurs niveaux d’organisation : gène, population, métapopulation, communauté et méta-communauté :

- Identification d’ensembles d’individus soumis à sélection : quel contour des unités évolutives ou opérationnelles ? Comment ces ensembles échangent des gènes avec les ensembles voisins dans le paysage (les flux de gènes) ?

- Elucidation des mécanismes de résistance aux herbicides non liés à la cible et leurs conséquences sur le développement des populations ;

- Compréhension du rôle de la variation génétique et de la plasticité dans la réponse aux fluctuations de l’environnement (changement global, contraintes abiotiques) ;

- Compréhension des relations entre traits fonctionnels des espèces et processus d’assemblage des communautés ;

- Identification des caractéristiques biologiques des espèces adventices susceptibles d’une divergence de réponse à des pratiques culturales ;

- Analyse de la dynamique spatio-temporelle des populations et communautés adventices (approche méta-communauté) ;

- Evaluation des liens entre biodiversité des adventices et fonctions écosystémiques (production, pollinisation).

Sujets étudiés

- Bases génétiques (transcriptomique) de la résistance aux herbicides par détoxication chez le vulpin et l’ivraie;

- Mécanismes de résistance aux herbicides chez le coquelicot, le panic et le séneçon ;

- Fonctionnement de populations de messicoles (bleuet, coquelicot) auto-incompatibles (marqueurs moléculaires neutres (microsatellites) ou sélectionnés (snp, haplotypes), phénologie);

- Dispersion et évolution de résistance aux herbicides chez l’ambroisie (plante invasive et allergisante) ;

- Régulations biotiques entre flore adventice et plantes parasites (genres Orobanche et Rhamphicarpa) ;

- Rôle respectifs des pratiques culturales, des interactions biotiques et des processus de dispersion spatio-temporels sur la diversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétiques des communautés adventices ;

- Rôle de la diversité adventice (florale) sur la pollinisation des cultures et le maintien des pollinisateurs ;

- Biologie des espèces adventices (phase germination – levée) ;

- Recherches sur les Bioherbicides (recherche de microorganismes pathogènes des adventices).

Personnel

Cardinal-Legrand Catherine, MCF,

Darmency Henri , DR, INRA

Délye Christophe, CR, INRA

Gaba Sabrina, DR, INRA

Gibot-Leclerc Stéphanie, MCF, AgroSup

Guillemin Jean-Philippe, MCF, AgroSup

Laitung Béryl, MCF,

Le Corre Valérie, CR, INRA

Michel Séverine, TR, INRA

Pernin Fanny, TR, INRA

Pimet Eric, TR, AgroSup

Reboud Xavier, DR, INRA

Reibel Carole, TR, AgroSup

Siol Mathieu, CR, INRA