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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR Agroécologie

Olivier ESSIANE ONDO (2014)

Caractérisation d'une collection de variétés anciennes de blé pour leur aptitude à former les mycorhizes et impact sur la qualité des graines,
Direction de thèse : Daniel WIPF - UMR Agroécologie,
Co-encadrement de thèse : Silvio GIANINAZZI - UMR Agroécologie,
Doctorat : Sciences & Vie (E2S)

Caractérisation d'une collection de variétés anciennes de blé pour leur aptitude à former les mycorhizes et impact sur la qualité des graines

Le blé (genre Tritucum aestivum, famille des Poaceae) est une céréale d’intérêt agronomique très important. Certaines variétés très anciennes sont mise de côté pour des variétés plus récentes souvent sélectionnées pour répondre à une culture intensive consommatrice de produits phytosanitaires. L’agriculture biologique, système de production supposant une réduction des intrants chimiques de synthèse afin de préserver l’écosystème, peut se définir comme une pratique où l’emploi d’engrais synthétiques, de pesticides chimiques et d’organismes génétiquement modifiés est prohibé.

Cette pratique gagne de plus en plus en popularité et la superficie des terres cultivées de cette manière a crû de 60 % entre 2000 et 2004, sur la planète. Les contraintes associées à la production de céréales biologiques comprennent la baisse de rendement attribuable aux carences d’éléments nutritifs dans le sol et la concurrence des mauvaises herbes. Au cours des 90 dernières années, les efforts internationaux d’amélioration du blé se sont concentrés sur la hausse du rendement et les paramètres de qualité.

La mise en place d’une base de données des blé basées sur des critères morphologiques, taxonomiques et écologiques et l'introduction des mycorhizes à arbuscules (MA), connues pour aider à la sélection et induire une augmentation de rendement et de qualité de la production, dans l'optique de produire plus dans une agriculture respectueuse de l’environnement pourrait constituer une partie intégrante d'une stratégie appropriée. Cependant, les effets mycorhiziens sur les rendements et la qualité de la production ne sont pas toujours prévisibles et les mécanismes qui régulent ces paramètres qualitatifs des mycorhizes sont largement inconnus.

Le criblage au champ de 53 variétés de blés anciens a montré des différences dans leur aptitude à développer des mycorhizes avec des champignons indigènes. Des plantes analysées, seul cinq variétés étaient toutes mycorhizées au Tallage, alors que toutes l’étaient au stade Epiaison. Au stade Maturation des épis, dix-neuf variétés montraient une diminution de la mycorhization.

L’inoculation avec un inoculum de laboratoire lors de l’expérimentation en serre dans des pots contenant d’une part leur terre habituelle de culture et de l’autre la terre d’Epoisses 4 montre, qu’ avec cet inoculum, toutes les variétés de blé se mycorhizent. Pour les variétés testées, les variétés récentes utilisées en agriculture biologique mycorhizent mieux que les anciennes, mais l’effet mycorhizien sur le rendement est observé uniquement chez des variétés anciennes de blé. Démontrant ainsi un effet variétal sur le développement et l’expression de la symbiose. Les bénéfices de la symbiose sont plus accentués au niveau des phénomènes qualitatifs à savoir la viabilité des grains.

L’apport d’un inoculum commercial lors d’expérimentation en serre dans des pot contenant le même sol, a modifié ces proportions. Cet inoculum a également permis l’amélioration du développement des blés et la qualité des graines de certaines variétés démontrant à la fois l’importance du génome de la plante dans l’expression bénéfique de la symbiose et de l’impossibilité des champignons mycorhizogènes indigènes à assurer le développement optimal de la symbiose. Au champ, l’effet variétal a été confirmé suite à l’apport d’un inoculum commercial ou, à l’exception d’une variété, l’inoculation a permis une amélioration du rendement, particulièrement sensible chez la variété qui a été la plus productive, soulignant l’intérêt qu’il y aurait à développer un projet de croisement pour augmenter la réponse des blés aux mycorhizes.