Influence des cultures associées fève/blé sur le potentiel mycorhizien des sols et la structure de la microflore mycorhizosphérique : conséquences sur la productivité des agrosystèmes au Maroc

par Sanâa Wahbi

Thèse de doctorat en Ecosystèmes et sciences agronomiques

Sous la direction de Robin Duponnois et de Mohamed Hafidi.


  • Résumé

    L’avenir d’une agriculture durable, repose sur une gestion optimale de la fertilité des sols et de leurs propriétés physiques et biologiques. Il s’agit de déterminer des pratiques culturales mimant certains processus écologiques (facilitation, complémentarité, effet « plant-soil-feedback) contribuant au maintien de la fertilité des sols. Ces concepts ont longtemps été valorisés de façon empirique dans des pratiques culturales associant simultanément différentes plantes. L’une des pratiques culturales la plus communément rencontrée en milieu méditerranéen associe des légumineuses à des céréales en rotation ou en culture intercalaire. Toutefois, et afin d’optimiser l’impact de ces itinéraires culturaux sur la productivité et la stabilité des agrosystèmes, les mécanismes biologiques mis en jeu doivent être élucidés. Cette étude a pour ambition principale d’améliorer nos connaissances sur les mécanismes mis en jeu au niveau de la microflore du sol et plus particulièrement sur l’importance de la symbiose mycorhizienne dans ces interactions biotiques et abiotiques. En réalisant des expériences en serre et in situ, associant la fêve et le blé en culture intercalaire ou en rotation, les résultats montrent que cette pratique stimule la croissance du blé ainsi que sa nutrition minérale (N et P). Nous avons également montré que cette association induisait des modifications importantes sur la diversité fonctionnelle de la microflore du sol et des bactéries du groupe des Pseudomonas fluorescents ainsi que sur la structure des communautés de champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). Par ailleurs et afin d’optimiser l’impact de la composition de la couverture végétale dans une culture intercalaire, nous avons démontré qu’une augmentation de la diversité de légumineuses améliorait significativement les bénéfices attendus sur la croissance du blé et de sa mycorhization. Ces résultats soulignent la nécessité de développer ce type de pratiques culturales dans les agro-écosystèmes, afin de valoriser les services écologiques rendus par les légumineuses, et d’envisager la gestion des communautés de CMA dans les stratégies agro-écologiques comme une composante majeure de la productivité des cultures durable.

  • Titre traduit

    Response of the soil mycorrhizal infectivity potential and its associated mycorrhizosphere microbial community to crop rotations and mixed crops of Faba bean-Wheat in Morocco


  • Résumé

    The future of sustainable agriculture is based on an optimal management of the soil fertility and the soil physical and biological properties. The present study focused on identifying cultural practices that mimic some ecological processes (facilitation, complementarity, "plant-soil-feedback” effect) contributing to the maintenance of the soil fertility. These concepts have been empirically used in farming practices mixing plant species in cropping systems. One of the most commonly Mediterranean cropping system associates legumes to cereal in rotation or intercropping (i.e. Faba bean/ Durum wheat association). However, in order to optimize the impact of crop management on the productivity and stability of agro-ecosystems, the biological mechanisms involved must be clarified. The aim of this study is to improve our understanding of the mechanisms involved in the soil microflora plant interactions and especially the importance of mycorrhizal symbiosis in these biotic and abiotic processes. By conducting experiments in controlled and in situ conditions, our results show that intercropping stimulates the wheat growth and its mineral nutrition (N and P). We also showed that this cultural practice induces significant changes on the soil microbial functional diversity, on the fluorescent Pseudomonas functionalities, and also on the arbuscular mycorrhizal (AM) community structures. Furthermore, and in order to optimize the impact of the composition of the plant cover in intercropping, we have shown that increasing the diversity of legumes significantly improved the expected benefits on wheat growth and its mycorrhizal status. These results highlight the need to manage crop diversity in agroecosystems, in order to enhance the ecological services provided by legumes, and to consider the management of AM fungal communities in agro-ecological strategies as major component to maintain crop productivity.


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