Sur la plate-forme Arvalis de Villers-Saint-Christophe, d’étranges tubes pointés à 45 degrés dépassent des différentes cultures, pommes de terre, lin et céréales. « Ils servent à donner des images du système racinaire », explique Laurent Florin, chef projet Arvalis.
L’institut du végétal prend le problème du changement climatique par la racine. Il coordonne le projet européen Root2res regroupant 21 partenaires. « Nous étudions le système racinaire comme clé d’amélioration de la résilience des cultures face aux évolutions climatique », poursuit le chercheur. L’objectif est de trouver des caractéristiques racinaires héréditaires augmentant à la fois la tolérance aux stress (hydriques et nutritionnels) et la séquestration de carbone dans les sols.
Arvalis travaille sur les systèmes racinaires des pommes de terre, des patates douces, du blé, de l’orge et des légumineuses (féverole, pois, lentille).
Vers des variétés plus résilientes
Les chercheurs utilisent différentes méthodes d’observation : profils culturaux, tests bêche, carottages du sol. Mais le plus original et le moins destructeur du système racinaire est le minirhizotron. Cet outil permet le phénotypage racinaire.
Concrètement, une machine enfonce des tubes transparents de deux mètres de profondeur et 6 cm de diamètre à 45 ° dans le sol, bien en contact avec la terre. Un scanner rotatif, branché à un ordinateur, peut être inséré dans ce tube. Il prend des images sur le tour du cylindre transparent. Cet outil non destructif permet de visualiser l’évolution de la pousse des racines dans le temps, leur profondeur et leur diamètre. Ces données vont aider à comprendre comment les racines s’adaptent selon les stress subis, comme le stress hydrique ou la carence en azote ou encore un tassement de sol. Les experts vont modéliser leurs directions, leur longueur et leur diamètre ainsi que la biomasse dans les différents horizons du sol.
Dans un second temps, les ingénieurs relient les caractéristiques racinaires à des marqueurs génétiques afin de faciliter la sélection et la création variétale. Des travaux de modélisation du système racinaire compléteront les approches expérimentales, afin d’estimer la performance des variétés dans différentes conditions pédoclimatiques. Autant d’éléments pour fournir des variétés adaptées au climat de demain.
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* Root phenotyping and genetic improvement for rotational crops resilient to environmental change. Projet financé par la Commission Européenne.
