AGROWALLS

Le projet AGROWALLS vise à développer des lignées de maïs fourrage de nouvelle génération présentant un rendement digestible amélioré dans des systèmes à faibles intrants, en cohérence avec la transition agroécologique. En France, près de 1,28 million d’hectares sont consacrés au maïs fourrage, une culture stratégique pour la performance des systèmes laitiers. Maintenir un rendement digestible élevé demeure un défi sous conditions suboptimales, dans la mesure où le rendement dépend fortement de l’apport en azote, tandis que la valeur énergétique du fourrage est largement déterminée par la digestibilité des parois, un caractère complexe influencé par la composition biochimique et la distribution histologique des composants pariétaux, notamment la lignine et les acides p-hydroxycinnamiques dans les tiges.

Les travaux récents de l’équipe QUALIBIOSEC de l’Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal (IJPB, INRAE) montrent que l’influence relative des caractères biochimiques et histologiques sur la digestibilité des parois varie selon la disponibilité en eau, les caractères biochimiques et histologiques exerçant une influence similaire dans des conditions de déficit hydrique modéré à sévère. Ces résultats soulignent la nécessité d’une stratégie de sélection intégrative ciblant simultanément les caractères biochimiques et histologiques dans des conditions à faibles intrants.
 

Dans ce contexte, le projet AGROWALLS exploite un ensemble unique de gènes récemment identifiés par l’équipe QUALIBIOSEC, complété par des travaux de l’équipe de W. Boerjan (VIB- UGent, Belgique). Le projet mettra en œuvre une stratégie d’édition multi-génique afin d’optimiser les propriétés de la paroi tout en minimisant les éventuels impacts négatifs sur la croissance. Des lignées avec un ou plusieurs gènes inactivés ou partiellement édités seront générées afin d’identifier les combinaisons de gènes améliorant la digestibilité des parois sans compromettre la production de biomasse sous faible apport en azote et en eau.

Le projet est structuré en quatre tâches (WP). Le WP0 assurera la gouvernance, l’intégration des données, le suivi et le contrôle qualité. Le WP1 produira les lignées multi-éditées ciblant les gènes des parois et de maintien de la croissance. Le WP2 évaluera les caractères associés au rendement et à la réponse au stress selon des combinaisons factorielles d’azote et d’eau en serre en conditions contrôlées. Le WP3 quantifiera les caractères biochimiques et histologiques, puis intègrera les données pour déterminer l’impact sur le rendement digestible. 

Le projet AGROWALLS permettra ainsi d’identifier des combinaisons alléliques optimales pour un maïs durable à faibles intrants et soutiendra la production d’idéotypes combinant digestibilité des parois accrue et rendement résilient. Le projet s’inscrit dans l’Axe 2 du programme PEPR Sélection Végétale avancée (SVA), utilisant l’édition génomique comme outil pour la transition agroécologique.

Le consortium interdisciplinaire réunit des expertises en génétique végétale, édition génomique, biochimie et histologie de la paroi, physiologie du stress et bioinformatique, garantissant la qualité des travaux scientifiques, tout en facilitant de futures évaluations au champ, ainsi que des applications à d’autres cultures fourragères. Le projet AGROWALLS fournira ainsi des stratégies et des ressources pour renforcer la durabilité et la compétitivité de la production fourragère européenne face aux contraintes climatiques et de ressources.

Le projet AGROWALLS est en lien avec l'Axe 2 du PEPR Sélection Végétale Avancée : 

Axe 2 : Edition des génomes pour accompagner la transition agroécologique