Améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote chez les plantes cultivées

Résumé
L’azote est l’un des principaux facteurs limitant la croissance et le développement des
plantes et donc le rendement. Par conséquent, quel que soit le type de fertilisation azotée,
minérale ou organique, une connaissance accrue des mécanismes contrôlant l’absorption et
l’utilisation de l’azote par les plantes cultivées est essentielle pour améliorer son efficacité
et limiter la perte de nitrates dans l’environnement. Cette amélioration devra maintenir à la
fois un rendement assez élevé nécessaire pour l’alimentation d’une population en constante
augmentation et permettre une marge bénéficiaire suffisante aux agriculteurs.
Des études visant à améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote par les plantes cultivées
sont actuellement conduites en utilisant la sélection classique et la génétique moléculaire
tout en tenant compte des possibilités d’amélioration des techniques culturales. L’ensemble
de ces études basées à l’origine sur des approches agronomiques, physiologiques et génétiques
sont complétées à l’heure actuelle par l’emploi de techniques à haut débit, permettant
d’obtenir des profils d’expression de gènes, de protéines et d’accumulation de métabolites au
cours du développement de la plante et ceci dans ses différents organes et en fonction du
niveau de fertilisation azotée.
À l’aide d’approches de génétique quantitative et de biologie des systèmes, il est
maintenant possible d’obtenir une vue d’ensemble des étapes impliquées dans l'absorption,
l'assimilation et le recyclage de l’azote et d’identifier les éléments importants impliqués dans
leur régulation. Les perspectives d’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’azote chez
les plantes de grande culture sont présentées aussi bien par la voie de la sélection classique et
la sélection assistée par marqueurs que par l’utilisation de la transgenèse. Des travaux de
recherche récents suggèrent que produire des céréales fixatrices d’azote atmosphérique n’est
plus une chimère.
Mots clés : azote, fumure azotée, biologie des systèmes, fixation d’azote atmosphérique,
génétique quantitative, transgenèse