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Nous voulons utiliser certaines céréales pour développer des stratégies susceptibles d'améliorer la résilience, et en particulier la tolérance à la sécheresse, du maïs et du teff. C'est important car, parmi les effets négatifs du changement climatique, nous nous attendons à une augmentation considérable de la sécheresse, ce qui entraînera une diminution des rendements de production.
Il s'agit du maïs, du teff et de l'Eragrostis nindensis qui, contrairement aux deux premières, est une plante sauvage non cultivée. Le maïs a été choisi parce qu'il s'agit de la céréale la plus cultivée au monde, mais qu'elle est vulnérable à la sécheresse, à tel point que celle-ci est la principale cause de la baisse des rendements du maïs dans le monde. base La deuxième espèce est le teff, une céréale cultivée presque exclusivement dans la Corne de l'Afrique, où elle constitue un aliment de base. En fait, il gagne également en popularité en dehors de l'Éthiopie, car il est considéré comme un superaliment, très riche en fibres et sans gluten. Il est plus tolérant à la sécheresse que le maïs, mais nécessite tout de même une certaine irrigation. Enfin, la troisième espèce estEragrostis nindensis, également connue sous le nom de " love grass", qui est génétiquement très proche du teff. Elle pousse à l'état sauvage dans le sud du continent africain, notamment en Afrique du Sud et en Namibie, et est une plante dite de résurrection, c'est-à-dire une de ces plantes qui n'ont besoin que de quelques gouttes d'eau pour "ressusciter", même lorsqu'elles ont l'air mortes. En d'autres termes,Eragrostis nindensis est une plante extrêmement tolérante à la sécheresse et même à la dessiccation, ce qui signifie qu'elle parvient à survivre ou à "ressusciter" même après avoir perdu 95 % de son eau.
Car en les comparant, nous pouvons comprendre ce qui rend le teff et l'Eragrostis nindensis plus tolérants à la sécheresse. Nous nous demandons si, en transférant des traits génétiques de ces plantes au maïs, il est possible de rendre ce dernier plus résistant à la sécheresse. Ces plantes, que l'on appelle les céréales orphelines, sont plus résistantes à un certain nombre de stress, mais cela serait inévitablement associé à des niveaux de productivité très faibles. Par conséquent, le transfert de certaines de leurs caractéristiques au maïs pourrait diminuer sa productivité. Avec ce projet, nous voulons tester l'hypothèse de Robert VanBuren, professeur à la Michigan State University, également impliqué dans le projet. Selon ses études, la faible productivité des céréales orphelines est également due à des aspects historiques et culturels qui n'ont pas favorisé le travail d'amélioration de la productivité. Si tel était le cas, le transfert de certaines de leurs caractéristiques au maïs ne réduirait pas nécessairement la productivité de manière significative.
Nous voulons transférer des combinaisons génétiques et voir si nous pouvons obtenir une plus grande tolérance à la sécheresse sans trop diminuer le rendement du maïs. En effet, une plante plus résistante, mais avec un rendement très faible, ne serait pas utile. En ce qui concerne l'approche génétique, nous ne voulons pas seulement nous concentrer sur les gènes impliqués dans les réponses à la sécheresse, mais plutôt identifier la fonction - encore très peu explorée - des séquences régulatrices non codantes qui déterminent le rendement de la plante dans des conditions de sécheresse. Nous voulons appliquer une méthode pour étudier ces régions en particulier, qui représentent la majeure partie de la variabilité génétique associée à la variation du phénotype. Il s'agit de régions qui régulent l'expression des gènes, et non des gènes eux-mêmes. Les informations obtenues seront utilisées, une fois le projet terminé, pour améliorer l'utilisation de la variation génétique naturelle dans la conception de programmes de sélection ciblés et efficaces visant des génotypes tolérants à la sécheresse.
Le projet porte sur le développement de deux nouveaux types de biostimulants : le premier est un extrait d'algue produit à partir d'algues poussant dans l'océan Atlantique. Les biostimulants de ce type ont déjà été utilisés pour de nombreuses cultures, notamment pour la tolérance à la sécheresse, mais n'ont pas encore été bien testés sur les céréales. La seconde, en revanche, est basée sur le microbiome présent dans les racines, la rhizosphère et l'endosphère ; ces micro-organismes entrent en symbiose avec la plante, en tirent des bénéfices et, en retour, la renforcent en lui conférant une plus grande tolérance à toute une série de stress. Nous voulons prélever des échantillons de sol attachés aux racines des plantes dans des sols cultivés mais aussi non cultivés, en particulier dans les zones où pousse l'Eragrostis nindensis, et les étudier, car ces plantes peuvent avoir un microbiome qui joue un rôle important dans l'amélioration de la tolérance à la sécheresse. En bref, l'idée est de produire un mélange d'algues, cet extrait d'algues, et un mélange de micro-organismes, qui peuvent être étalés sur les graines avant l'ensemencement ou pulvérisés sur les feuilles juste avant que le stress ne se produise.
Mais ce n'est pas tout. Aujourd'hui encore, les mécanismes d'action des biostimulants ne sont pas tout à fait clairs. L'un des objectifs les plus novateurs de ce projet est donc d'étudier ce que l'on appelle le mode d'action de ces biostimulants. Une fois que le mode d'action sera clair, il sera possible de faire quelque chose d'un peu plus personnalisé. C'est la même chose avec les médicaments : si vous ne savez pas comment un médicament fonctionne, il est difficile de le prescrire dans des cas où il pourrait avoir une utilité spécifique.
C'est exact. D'autre part, le projet comprend une étude d'évaluation du cycle de vie pour évaluer l'impact de ces nouveaux biostimulants, car il n'est pas certain qu'une chose, simplement parce qu'elle est naturelle, ne puisse pas aussi causer des dommages.
En effet, aujourd'hui, les projets européens doivent également mesurer le TRL, c'est-à-dire le niveau de préparation technologique. L'idée est d'arriver à la fin du projet, c'est-à-dire en avril 2027, avec des produits déjà testés dans l'environnement.
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