CHEW: le riz et le blé avides de carbone

Le projet CHEW vise à valider si des variétés de riz et de blé contrastées au niveau du rapport source-puits en carbone diffèrent par leur réponse photosynthétique, leur teneur en sucre foliaire et leur rendement en grains, lorsque soumises à une concentration élevée en CO2. La confirmation de ces hypothèses ouvrira la voie à une sélection plus efficiente des génotypes répondant mieux au CO2, que ce soit par sélection conventionnelle ou moléculaire.

Date de début de projet

01/01/2022

Date de fin du projet

31/12/2023

Objectifs

La concentration de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de façon spectaculaire depuis la période préindustrielle et pourrait, dans les prochaines décennies, atteindre 600 ppm, quelles que soient les politiques actuelles de réduction des émissions de carbone d'origine humaine. Cette augmentation devrait favoriser le rendement des cultures, en particulier chez les espèces C3 (dont la photosynthèse dépend directement de la concentration externe de CO2), comme le prévoient les expériences menées sous forte concentration de CO2 (eCO2) et les projections des modèles. Cependant, il y a également de plus en plus de preuves que les céréales C3 ont tendance à être limitées sous eCO2 en raison de l'incapacité de leur puits en carbone (C), tel que les parties reproductrices, à bénéficier du C supplémentaire disponible, ce qui entraîne une régulation négative de la photosynthèse appelée « acclimatation ». On peut donc s'attendre à des gains importants dans la réponse du rendement en grains, au regard de l’augmentation du CO2, si la force de puits en C peut être sélectionnée. Comme les coûts de la sélection variétale dans les essais aux champs sous eCO2 (FACE) sont prohibitifs, la définition d’indicateurs capables de prédire la réponse variétale au eCO2 pourrait être d'une grande valeur pour orienter la sélection vers des génotypes plus adaptés au climat de demain.

Localisation

France (CIRAD and INRAE) - Montpellier

Description

Le projet CHEW vise à fournir des indicateurs validés et prédictifs pour deux céréales majeures de l'alimentation mondiale, le riz et le blé dans les conditions spécifiques que ces espèces rencontrent le plus souvent sur le terrain : inondation pour le riz et limitation de l'eau pour le blé. Cette dernière condition est d'un grand intérêt, car la sécheresse devrait limiter davantage la force du puits et donc la photosynthèse (source). La diversité génétique des interactions et de la plasticité des caractères puits/source sera étudiée dans les conditions actuelles (400) et prévues (600 ppm) de [CO2]. Les effets de la sécheresse seront étudiés aux stades végétatifs et de remplissage des grains. Différents processus d'acclimatation seront analysés et modélisés, impliquant la régulation de la photosynthèse, les pools de carbohydrates, la plasticité développementale et morphologique, et la dilution de l’azote dans la plante due à une croissance accrue. 

Partenaires

CIRAD-INRAE-WUR

Financement

Agropolis Foundation: 190keuros