NSF-Pire

Mieux comprendre le fonctionnement biologique de l’association arbuste-céréale, un prérequis à l’intensification écologique

Dans le cadre d'un précédent projet, les travaux menées sur 2 espèces d'arbustes natifs du Sahel (Guiera senegalensis et Piliostigma reticulatum) ont permis de mettre en valeur leur capacité à redistribuer l’eau dans le sol au profit des horizons de surface (phénomène d’ascenseur hydraulique) et à générer des îlots de fertilité. Ainsi l’association de ces arbustes avec des cultures annuelles permet l’amélioration du rendement cultural. Le projet NSF-Pire permet d’appréhender les processus biologiques sous-jacents. Suite à ces deux projets, une initiative sur les arbustes a été intitiée. Le site web et la page facebook de l'initiative présente l'ensemble des résultats des travaux de recherche de ces 10 dernières années. The West African Shrub Initiative (WASI and WASI Facebook)

Hypothèse

La présence des arbustes permet la création de niches écologiques propices au développement de communautés microbiennes impliquées dans la fourniture d’éléments nutritifs à la culture associée, favorisant ainsi sa croissance

Objectifs

Déterminer les effets du phénomène d’ascenseur hydraulique sur la diversité microbienne et les fonctions associés à ces microorganismes
Déterminer l’impact de l’association culturale sur la structure des communautés de nématodes, indicatrices du fonctionnement microbiologiques d’un sol
Déterminer si les populations microbiennes bénéfiques à la croissance des plantes présentes dans le sol à proximité des racines des arbustes (rhizosphère) colonisent la culture associée (mil)
Identifier et isoler les microorganismes capables de promouvoir la croissance des plantes
S’appuyer sur les processus et fonctionnalités écologiques constitue une réelle voie d’intérêt pour le développement de la productivité et de la durabilité des agrosystèmes, adaptée au contexte de l’Afrique sub-saharienne.

Le projet s’appuie sur des prélèvements de terrain, des essais au champ coordonnés par l’ISRA (Institut Sénégalais de Recherches Agricoles) et l’Université de Thiès, et des expérimentations sous serre ou au laboratoire (LMI IESOL). Les travaux sont réalisés au Sénégal par des jeunes chercheurs Américains et Sénégalais avec un principe de co-encadrement par des chercheurs Sénégalais, Français et Américains. Les écoles « jeunes chercheurs » en Ecologie Tropicale, MICROTROP, réalisées en 2012 et 2014 au Sénégal se sont en partie appuyées sur ce projet.

Publications

Bright M.B.H., Diedhiou I., Bayala R., Assigbetsé K., Chapuis-Lardy L., Ndour Y, R.P. Dick 2017 Long-term Piliostigma reticulatum intercropping in the Sahel: Crop productivity, carbon sequestration, nutrient cycling, and soil quality. Agriculture, Ecosystems and Environment 242 (2017) 9–22

Diakhate S., M. Gueye, T. Chevallier, N.H. Diallo, K. Assigbetsé, J. Abadie, M. Diouf, D. Masse, M. Sembene, Y.B. Ndour, R.P. Dick, L. Chapuis-Lardy 2016 Soil microbial functional capacity and diversity in a millet-shrub intercropping system of semi-arid Senegal. Journal of Arid Environments 129 (2016) 71-79

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Chapuis-Lardy L., Diakhaté S., Djigal D., Ba A.O., Dick R.P., Sembène P.M., Masse D., 2015. Potential of Sahelian native shrub materials to suppress the spiral nematode Helicotylenchus dihystera. Journal of Nematology 47 (3), 214-217.

Debenport S.J., Assigbetse K.B., Bayala R., Chapuis-Lardy L., Dick R.P., McSpadden Gardener B.B., 2015. Shifting populations in the root-zone microbiome of millet associated with enhanced crop productivity in the Sahel. Applied and Environmental Microbiology 81 (8), 2841-2851. doi:10.1128/AEM.04122-14

Hernandez R.R., Debenport S.J., Ndoye F., Nkenmogne I.E.K., Thuita M., Leewis M.C.C.E., Soumare S., Gueye M., Miambi E., Chapuis-Lardy L., Diedhiou I., Dick R.P., 2015. The native shrub, Piliostigma reticulatum, as an ecological "resource island" for mango trees in the Sahel. Agriculture, Ecosystem and Environment 204, 51-61. doi: 10.1016/j.agee.2015.02.009.

Debenport S., Bayala R., Assigbetsé K., Chapuis-Lardy L., Dick R. P., McSpadden Gardener B.B., 2014. Investigating the soil microbiome of two native shrubs with plant growth promoting activity in an intercropping system with millet in Senegal. (Abstr.) Phytopathology 104 (Suppl. 3), S3.30. dx.doi.org/10.1094/PHYTO-104-11-S30.

Diakhaté S., Villenave C., N.H. Diallo, A.O. Ba, D. Djigal, D. Masse, M. Sembène, L. Chapuis-Lardy. Influence of a native shrub on soil nematofauna when growing millet in Senegal. European Journal of Soil Biology 57, 35-41. doi: 10.1016/j.ejsobi.2013.04.003.

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