GARDENS

Face aux changements globaux, l’adaptation rapide des systèmes agricoles est indispensable pour garantir la sécurité alimentaire et réussir la transition agroécologique. L’agriculture doit ainsi évoluer vers des modèles plus résilients, fondés sur la diversification des productions et l’intégration de principes écologiques. Les systèmes vergers-maraîchers, inscrits dans une logique de production locale à faibles intrants, constituent un levier majeur : ils favorisent la biodiversité, optimisent l’usage de l’espace, de l’eau et des sols, atténuent les stress climatiques et contribuent à la stabilité économique des exploitations. Toutefois, leur fonctionnement complexe - interactions plante-plante, plante-sol et plante-environnement - demeure encore insuffisamment documenté, et les critères de performance agrosocioécologiques adaptés aux régions tempérées restent à préciser. Dans ce contexte, les nouvelles techniques génomiques (NTG), notamment l’édition du génome (EG), offrent des perspectives ciblées pour renforcer la résilience aux stress biotiques et abiotiques. Le projet GARDENS s’appuie sur une démarche en deux temps : il vise d’abord à analyser le fonctionnement des systèmes vergers-maraîchers et à en identifier les déterminants agronomiques, écologiques et socio-économiques. Il prétend ensuite développer une preuve de concept basée sur la co-conception participative de systèmes innovants intégrant des outils biotechnologiques. L’objectif est d’en évaluer la valeur ajoutée - seuls ou en complément d’autres leviers d’amélioration variétale et agronomique - afin de renforcer l’efficacité, la résilience et la durabilité des systèmes dans leurs contextes locaux.
 

Problématiques
 

• Renforcer la compréhension des systèmes vergers-maraîchers dans leurs composantes d’interaction (plante x plante, plante x environnement, plante x environnement x pratiques culturales)
• Prendre en compte les valeurs et attentes des acteurs (incluant l’acceptation des outils biotechnologiques)
• Améliorer la connaissance de l’impact de l’édition du génome sur les interactions bénéfiques intra-systèmes
• Evaluer la pertinence de l’utilisation des approches biotechnologiques vs amélioration classique et/ou pratiques culturales

Objectifs 

• Co-concevoir l'évaluation de l'innovation et l'identification des idéotypes pertinents pour la performance des systèmes maraîchers-vergers (WP1 & WP2)
• Développer des méthodes d’édition du génome pour des caractères et des espèces végétales ciblés (WP3 & WP4)
• Co-concevoir, planter et évaluer des systèmes vergers-maraichers sans vs avec plantes éditées – Preuve de concept (WP5)

Plan de travail

WP1 - Évaluation agroécologique des innovations basées sur les NTG

Ce volet vise à analyser les critiques et les exigences de l’agroécologie à l’égard des NTG, à construire un langage commun entre les parties prenantes et à élaborer des cahiers des charges pour l’évaluation des innovations issues de ces technologies.
 

WP2 - Identification des traits et idéotypes

Ce volet consiste à définir les fonctions agosystémiques attendues par les agriculteurs et acteurs, à les traduire en caractères, idéotypes végétaux ou propriétés clés du système, puis à identifier les techniques de sélection les plus appropriées pour atteindre ces objectifs.
 

WP3 - Exploration de la diversité existante et biologie translationnelle pour des caractères spécifiques

Ce volet consiste à explorer les données théoriques et expérimentales disponibles afin d’identifier des caractères et des gènes d’intérêt agroécologique, puis à traduire les idéotypes et traits définis précédemment en voies métaboliques et en gènes cibles potentiels.
 

WP4 - Création de diversité par l’EG

Ce volet vise à identifier et lever les obstacles techniques liés aux étapes d’édition du génome et de culture in vitro pour les espèces présélectionnées, à développer et partager une méthode d’édition du génome DNA-free, puis à créer et phénotyper les plantes éditées.
 

WP5. Co-conception, implantation et évaluation de systèmes vergers-maraîchers et mise en œuvre d’agrosystèmes intégrant des plantes éditées

Ce volet consiste à mettre en œuvre une preuve de concept fondée sur la co-conception, l’implantation et l’évaluation de systèmes vergers-maraîchers intégrant des plantes éditées en conditions de biosécurité, ainsi qu’à analyser en serre la compétition racinaire afin de mieux comprendre les interactions plante-plante.