RhizoSeqC

Dans le contexte du changement climatique et de la sécurité alimentaire, le défi majeur pour les agrosystèmes intensifs est de faire basculer les sols de grandes cultures d’un statut de déstockant en carbone (C) à un statut stockant. Deux leviers peuvent être utilisés pour réaliser cette inversion des trajectoires de séquestration du C : augmenter les apports de C directement dans le sol et favoriser la stabilisation de la matière organique (MO) dans le sol. Le défi à relever est donc de développer des systèmes de culture capables de combiner ces leviers tout en maintenant une production économiquement attractive.

RhizoSeqC s’attaque aux solutions de séquestration de C en proposant d’utiliser une combinaison de plantes d’intérêt agricole sélectionnées pour augmenter la rhizodéposition de C et d’ajouts de phases minérales stabilisantes. Le projet est organisé en 6 WPs, dont un WP de coordination (WP0). Il explore l’hypothèse que le continuum plante (WP1), communautés bactériennes (WP2), associations organo-minérales du sol (WP3) peut, tout en répondant aux exigences agronomiques (WP4), être optimisé pour augmenter la séquestration du carbone dans le sol (WP5). La plante d’intérêt agricole sélectionnée est le sorgho (céréale grain, fourrage) pour son importance en termes de sécurité alimentaire et ses capacités d’adaptation aux effets du changement climatique (stress hydrique et réchauffement). Le type de sol de référence choisi pour croiser les résultats des WP est un arénosol, pour sa faible et fragile teneur en MO native et pour son importante distribution au Nord comme au Sud, sachant que le WP4 permet de tester les plantes sur d’autres types de sols. Le WP1 se focalise sur la rhizodéposition du sorgho pour identifier les zones du génome (QTLs) contrôlant les apports en MO au sol. La sélection des variétés est basée sur l’optimisation de la formation du manchon de sol autour des racines. Dans le WP2, par traçage isotopique stables et par approches omics, nous nous focalisons sur les impacts de la rhizodéposition sur les communautés microbiennes et sur la stœchiométrie du couplage C/N dans les biotransformations, avec un accent particulier sur le priming-effect qui pourrait avoir un effet négatif en diminuant le stock de C initialement présent. Le WP3 se consacre au devenir du C rhizodéposé dans différents types de sols et sa stabilisation par les interactions organo-minérales. Les approches de marquage isotopique permettent également de dresser un bilan du C (entrée / sortie / gain) ainsi que de suivre le devenir du C par des techniques d’imagerie in situ. Le WP4 évalue les propriétés agronomiques des lignées de sorgho sélectionnées sur des sites expérimentaux à climats contrastés (France et Sénégal). Le WP5 capitalise les résultats des quatre premiers WPs en les appliquant sur le terrain pour quantifier avec précision par isotopie et prédire par modélisation la séquestration de carbone.

Fort de ses 11 partenaires, RhizoSeqC structure, à l’échelle nationale et internationale Nord/Sud, une communauté pluridisciplinaire de scientifiques et d’acteurs opérationnels. Les instituts de recherche impliqués sont le CNRS, IRD, CIRAD, INRAE et son équivalent sénégalais ISRA, CEA, ENS, 2 universités (Rouen et PSL). RhizoSeqC s’inscrit principalement dans les priorités de l’axe 3 du PEPR sur trois volets :(1) « augmenter les stocks de C dans les sols », (2) « mieux quantifier la contribution et l’efficacité des racines et de la rhizosphère des plantes à la séquestration de la matière organique » et (3) « rechercher de solutions des productions végétale qui anticipent les conditions climatiques futures ».

Il est attendu que les résultats de RhizoSeqC promeuvent des innovations agro-écologiques dans les systèmes céréaliers du Nord et du Sud. Ces innovations seront en faveur d’une augmentation de la séquestration de carbone dans les sols pour contribuer à répondre aux objectifs de neutralité C tout intégrant les contraintes climatiques à venir.