PHOSPHORONS

Rôle des interactions entre les organismes du sol pour optimiser l’accès au phosphore par les plantes

Le phosphore (P) est un élément essentiel à la croissance des plantes qui a récemment été identifié comme le premier nutriment limitant de la production végétale à l’échelle mondiale1. Dans le sol, seuls les ions orthophosphate (ions-Pi) peuvent être absorbés par les plantes. Or les ions-Pi présentent une très faible mobilité en raison de leur sorption rapide sur les constituants du sol. La concentration en ions-Pi dans la solution du sol est par conséquent généralement très faible. Pour compenser la faible disponibilité de P, l'agriculture conventionnelle a fortement augmenté l'utilisation d'engrais phosphatés minéraux à base de roche phosphatée. Compte tenu de la croissance rapide de la demande mondiale pour cette ressource, l'épuisement des réserves de P minéral devrait se produire rapidement. En outre, l'utilisation excessive d'engrais minéraux phosphatés est connue pour altérer profondément les fonctions du sol avec des conséquences dramatiques sur la santé et la durabilité du sol. Cependant, de grandes quantités de P organique (Po) présent dans la biomasse microbienne vivante, dans des résidus de végétaux ou dans la matière organique du sol associée aux argiles et aux oxydes de fer, tout comme des ions-Pi (ions-Pi), peuvent être trouvées dans les sols, et représentent d'importants réservoirs de P. Il est donc urgent d’identifier les processus écologiques qui améliorent l'accès des plantes au phosphore à partir de ces réservoirs de P (Po et ions-Pi)

Objectifs

L’objectif du projet PHOSPHORONS est d’étudier le rôle de la diversité biologique et de l’hétérogénéité du sol sur les processus écologiques impliqués dans la mobilisation du P pour les plantes.

Plus spécifiquement, le projet s’articulera autour de deux volets :

(1) un volet méthodologique qui permettra de mette en place de nouveaux outils pour (i) suivre les communautés bactériennes impliquées dans le cycle du P par PCR quantitative et (ii) évaluer in situ les activités phosphatases par zymographie ;

(2) un volet expérimental qui explorera (i) le rôle des interactions complexes entre les organismes rhizosphériques (protistes, nématodes, champignons mycorhiziens et bactéries) sur la mobilisation du P par la plante et (ii) l’impact de l’hétérogénéité spatiale de la distribution du P sur les relations diversité-fonction.