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COLLECTION DE CULTURES D'ENDOPHYTES ET CARACTÉRISATION FONCTIONNELLE

Les champignons endophytes (champignons vivant à l'intérieur des tissus végétaux sans provoquer de symptômes visibles) sont des partenaires essentiels des plantes, contribuant à leur adaptation et à leur résistance face aux changements environnementaux. Si le séquençage à haut débit et les autres technologies « omiques » ont révolutionné notre compréhension de ces communautés microbiennes, la traduction de ces connaissances en applications concrètes pour la conservation, la restauration des écosystèmes et l'agriculture durable nécessite bien plus que des séquences d'ADN. Elle repose également sur l'obtention de souches fongiques vivantes dont les fonctions peuvent être étudiées expérimentalement et mises à profit.

Pour combler cette lacune, l'isolement de champignons à partir de tissus végétaux sains constitue un axe central de notre programme de recherche. En établissant des cultures pures, nous pouvons étudier les traits fonctionnels de chaque espèce fongique, notamment leur capacité à utiliser différentes ressources, à tolérer les stress environnementaux et à favoriser la santé des plantes. Pour un grand nombre de nos isolats, ces caractéristiques fonctionnelles sont quantifiées et visualisées, ce qui nous permet de mieux comprendre le rôle écologique des champignons symbiotiques et d'identifier des candidats prometteurs pour la restauration des écosystèmes et une agriculture durable.

INTERACTIONS PLANTES–MICROORGANISMES

Les interactions entre les plantes et les microorganismes sont fortement dépendantes de l'environment. Elles varient selon l'identité des partenaires (champignons ou bactéries) ainsi que des conditions abiotiques et biotiques qui les entourent. Afin de mieux comprendre les facteurs qui déterminent l'issue de ces interactions, nous menons des expériences contrôlées en serre et en laboratoire.

PLANT-SOIL FEEDBACK

L'un de nos axes de recherche utilise des expériences en chambre de culture végétale, au cours desquelles des plantes sont cultivées dans des sols stérilisés ou inoculés, afin d'étudier comment les communautés microbiennes du sol, façonnées par des stress environnementaux passés et la diversité végétale, influencent la performance des plantes et les interactions plante–sol. Ces expériences permettent de mieux comprendre les effets persistants des changements environnementaux sur les interactions entre les plantes et les microorganismes.

EXPERIMENTATION DES INTERACTIONS PLANTE–CHAMPIGNON

Dans des experimentations complémentaires réalisés sur milieu de culture, des isolats fongiques représentant différentes espèces et possédant des traits fonctionnels variés sont évalués afin de déterminer leur capacité à favoriser ou à inhiber la croissance des plantes, à tolérer les stress environnementaux et à competir avec d'autres microorganismes. Ensemble, ces expériences nous permettent d'identifier les mécanismes écologiques qui sous-tendent les interactions plante–champignon et d'évaluer leur potentiel pour des applications en conservation, en restauration des écosystèmes et en agriculture durable.

INTERACTIONS PLANTE–CHAMPIGNON DANS LES ÉCOSYSTÈMES NATURELS

Si les expériences contrôlées en laboratoire et en serre permettent d'isoler les mécanismes spécifiques qui sous-tendent les interactions plante–champignon, il est tout aussi important d'étudier ces processus dans des conditions naturelles. Pour combler cette lacune, nous menons des expériences de terrain dans des environnements non contrôlés qui reflètent davantage la complexité des écosystèmes naturels. Ces études nous permettent d'évaluer comment les interactions plante–champignon se manifestent dans le monde réel, où de multiples facteurs biotiques et abiotiques agissent simultanément, et de déterminer si les mécanismes observés en conditions contrôlées se retrouvent également dans les écosystèmes naturels.

DIVERSITÉ, COMPOSITION ET ASSEMBLAGE DES COMMUNAUTÉS MICROBIENNES ASSOCIÉES AUX PLANTES

Les plantes hébergent une grande diversité de bactéries, de champignons et d'autres microorganismes, allant de mutualistes bénéfiques à des agents pathogènes. Nous étudions comment les conditions environnementales, les caractéristiques des plantes et les processus écologiques influencent la diversité, la composition et l'assemblage de ces communautés microbiennes dans les écosystèmes naturels et aménagés. En combinant des inventaires de terrain, le séquençage de l'ADN et des approches en écologie, nos recherches visent à mieux comprendre les mécanismes qui structurent les communautés microbiennes associées aux plantes ainsi que leurs conséquences pour la santé des plantes, le fonctionnement des écosystèmes, la conservation de la biodiversité et l'agriculture durable.

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