SCOOP : Sélectionner des plantes coopératives pour développer une agriculture plus durable

SCOOP a pour objectif d’explorer les déterminants phénotypiques et génétiques de la coopération entre plantes, afin de produire des variétés qui n’investissent pas leurs ressources dans la compétition au détriment du rendement. Ce projet reposera sur une approche intégrative reliant la biologie évolutive et l’écologie fonctionnelle, en couplant des approches expérimentales et de modélisation.

Date de début de projet

01/05/2020

Date de fin du projet

30/04/2024

Objectifs

Identifier des phénotypes et des allèles qui favorisent la coopération entre plantes, et proposer des schémas de sélection qui promeuvent la coopération

Localisation

Montpellier (France)

Description

En agriculture, la compétition intraspécifique est indésirable dans la mesure où elle génère des phénotypes de plantes qui diminuent le rendement. La hauteur des plantes constitue un bon exemple de ce phénomène : les plantes qui gagnent la compétition pour la lumière sont celles qui investissent les ressources dans la production d’organes végétatifs au détriment de la production de grains, aboutissant ainsi à une corrélation négative entre hauteur et rendement. Lors de la Révolution Verte, ce constat a motivé la sélection de plantes plus courtes. Aujourd’hui, l’agriculture se trouve face au défi d’assurer une production alimentaire suffisante tout en limitant ses coûts sur l’environnement. La densité des cultures affecte fortement l’intensité de la compétition pour les ressources, et constitue aujourd’hui un facteur limitant sur le rendement. Sélectionner des plantes coopératives qui n’investissent pas leurs ressources dans la compétition à forte densité constitue une voie intéressante à explorer pour limiter l’expansion des surfaces agricoles et ainsi développer une agriculture plus durable. Pourtant, hormis la hauteur quand les plantes sont en compétition pour la lumière, les traits impliqués dans les interactions plante-plante restent largement méconnus. En s’appuyant sur le blé dur comme espèce modèle, Scoop abordera trois questions : (1) Quels phénotypes et quels allèles sont coopératifs à forte densité ? (2) La coopération entre plantes a-t-elle été favorisée lors de la domestication et l’amélioration variétale du blé dur? (3) Quels schémas de sélection favorisent la coopération?

Partenaires

UMR AGAP, UMR CEFE, UMR ISEM, UMR BPMP - Montpellier

Equipe

Génomique évolutive et gestion des populations (GE²pop)

Financement

ANR : 498 k€

Mots Clef

Biologie évolutive, coopération, écologie fonctionnelle, sélection de parentèle, interactions plante – plante