Groupe de Génétique Microbienne - Xavier PERRET
Génétique et diversité des symbioses entre rhizobia et légumineuses
La famille des légumineuses compte de nombreuses plantes d’intérêt agronomique, dont le soja, les pois, les haricots, ou encore l’arachide. Grâce à leur capacité à former des symbioses fixatrices d’azote avec des bactéries du sol appelées rhizobia, ces légumineuses peuvent prospérer dans des sols pauvres en azote assimilable (nitrate, nitrite). En agriculture, une utilisation combinée de rhizobia et de légumineuses permet de limiter l’utilisation d’engrais azotés, et ainsi empêcher la pollution des cours d’eau et nappes phréatiques par les nitrates lessivés des sols cultivés. Rhizobia et légumineuses jouent à la fois un rôle écologique essentiel dans le cycle de l’azote qui est indispensable à notre survie, mais aussi contribuent au développement d’une agriculture durable.
Effets bénéfiques des rhizobia sur la croissance des légumineuses lorsqu’elles sont inoculées dans un champ de soja (à gauche), ou en laboratoire sur Vigna unguiculata (à droite). On distingue clairement qu’en absence de rhizobia symbiotiques, les plantes se développent mal.
Dans ce contexte, notre groupe étudie les mécanismes moléculaires responsables de la formation de symbioses efficaces entre rhizobia et des légumineuses d’intérêt agronomique. En particulier, nous explorons les thématiques suivantes :
1. L’étude des bases génétiques qui permettent à la bactérie Sinorhizobium fredii NGR234 de fixer l’azote en symbiose avec plus d’une centaine d’espèces de légumineuses.
2. L’identification et la caractérisation moléculaire de nouvelles souches symbiotiques en explorant la diversité des rhizobia en champs et milieux naturels.