Le mode d'action et l'effet sur les plantes de deux compléments de fertilisation minérale des substances humiques et un mélange d'acides aminés

The mode of action and the effect on plants of two mineral fertilisation supplements of humic substances and a mixture of amino acids

• Auteur / Autrice : Justine Broutin
• Direction : Christian Meyer
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences végétales
• Date : Inscription en doctorat le 07/11/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IJPB - Institut Jean-Pierre Bourgin
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Pôle BEAM: Biomasse, Environnement, Adaptation et Métabolisme
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Molécules naturelles

Azote

Stress

Acides aminés

Acides humiques

Fertilisation des plantes

Acides humiques

Amino acids

Plant fertilization

Natural compounds

Nitrogen

Stress

Résumé

L'humanité est confrontée à une demande alimentaire croissante afin de nourrir une population en expansion et ce dans un environnement de moins en moins favorable. Ainsi l'utilisation mondiale d'azote et de fertilisants minéraux dans la production agricole devrait encore augmenter de 60% d'ici 2060. Par contre, le pourcentage d'utilisation effective des engrais minéraux, surtout azotés, par les plantes cultivées est faible : par exemple seul 40 à 60% de l'azote appliqué est absorbé par la culture. Le reste est en partie lessivé ce qui contribue à l'eutrophisation des cours d'eaux et des mers. De plus, la demande sociétale impose de réduire les intrants en agriculture (fertilisants mais aussi les produits phytosanitaires). Le développement de molécules d'origine naturelle pour l'amélioration de la fertilisation et de la protection des cultures contre les stress est donc un enjeu important des recherches actuelles en agronomie. Les acides aminés et les substances humiques représentent deux familles de composés naturels pouvant servir de molécules signal afin d'améliorer la fertilisation minérale et la résistance aux stress des cultures. Mais ces molécules sont souvent mal caractérisées et leurs cibles physiologiques et moléculaires peu connus. Ce projet vise ainsi à déterminer les effets sur la croissance, la résistance aux stress et les rendements des plantes tout en identifiant les cibles physiologiques, métaboliques et moléculaires d'une solution d'acides aminés et de préparations d'acides humiques par des approches de type -omiques, de phénotypage, de physiologie et de mesure de la fertilisation minérale.

Humanity is faced with an increasing demand for food to feed a growing population in an increasingly unfavourable environment. Thus the global use of nitrogen and mineral fertilisers in agricultural production is expected to increase by a further 60% by 2060. However, the percentage of effective use of mineral fertilisers, especially nitrogen fertilisers, by crops is low: for example, only 40-60% of applied nitrogen is taken up by the crop. The rest is partly leached out, which contributes to the eutrophication of waterways and seas. Moreover, societal demand requires a reduction in agricultural inputs (fertilisers and plant protection products). The development of molecules of natural origin to improve fertilisation and the protection of crops against stress is therefore an important issue in current agronomy research. Amino acids and humic substances represent two families of natural compounds that can be used as signal molecules to improve mineral fertilisation and crop stress resistance. However, these molecules are often poorly characterised and their physiological and molecular targets are not well known. This project thus aims to determine the effects on plant growth, stress resistance and yields while identifying the physiological, metabolic and molecular targets of a solution of amino acids and humic acid preparations by means of -omics, phenotyping, physiological and mineral fertilisation measurement approaches.