Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) renforcent la nutrition des plantes et constituent un levier agroécologique pour réduire l’apport d’engrais de synthèse. Cependant, leur déploiement à grande échelle pour maintenir les rendements agricoles reste à optimiser. Un des leviers d’action repose sur la compréhension des mécanismes d’interaction des hyphes de CMA avec leur microbiote associé, l’hyphosphère. En effet, les CMA ont des capacités limitées vis-à-vis de l’utilisation de l’azote et de la mobilisation du phosphore, ce que les bactéries du sol peuvent faire. Il s’agit donc ici de définir les déterminants qui régissent l’association des bactéries au mycélium de CMA afin d’améliorer l’acquisition d’azote et de phosphate par les CMA et in fine par la plante. Le projet utilise comme modèles le maïs et un CMA dont les spores sont commercialisées par le partenaire privé du projet.

Le projet HyphAMaize étudie les synergies signalétiques et métaboliques entre les CMA et les bactéries associées à leur mycélium afin d’optimiser la nutrition azotée du maïs. L’analyse du microbiote du CMA en interaction avec le maïs, le crible fonctionnel de bactéries isolées du sol avoisinant le mycélium, ainsi que la constitution de communautés synthétiques de CMA et de bactéries, qui seront testées en conditions contrôlées et au champ, permettront de comprendre les bases moléculaires de ces interactions. Le projet s’appuiera notamment sur l’utilisation de modèles métaboliques issus de l’IA intégrant les métabolismes de la plante, des CMA et des bactéries pour affiner le choix des souches à inclure dans les communautés synthétiques. A moyen terme, les résultats générés au cours du projet permettront de développer de nouvelles générations d’inoculants agricoles.