Évaluation de l'ADN des Bacteria et Archaea pour optimiser l'application d'engrais azoté aux agroécosystèmes de maïs au Québec

 

Martin Chénier

Université McGill

 

Domaine : environnement

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

Afin d'obtenir de leur culture des rendements maximums, la plupart des producteurs agricoles du Québec appliquent d'importantes quantités d'azote (N). Seulement 10 à 50% de cet engrais appliqué pendant la saison de croissance sera utilisée par la plante. Pour des cultures exigeantes comme le maïs, la majeure partie des besoins en N sera assurée par les processus biologiques du sol. En l'absence de tests adéquats (N), les producteurs agricoles continueront à appliquer plus d'engrais azoté que nécessaire, entraînant des coûts de production inutilement élevés tout en accroissant le risque de pollution diffuse des sols agricoles.

Ce projet se fonde sur des outils d'analyse d'ADN sophistiqués afin de caractériser les liens entre la biodiversité et l'activité métabolique des Bacteria et Archaea du sol, l'approvisionnement en N du sol et la prise de N par le maïs. Par conséquent, ce travail vise à intégrer des processus de l'échelle microbienne à l'échelle du champ. Une analyse novatrice, utilisant l' « ADN-stable isotope probing» et des traceurs de l'isotope 15N, fournira une connaissance originale sur les processus microbiens du sol impliqués. Puisque ces processus sont fondamentalement contraints par une stoechiométrie nutritive et énergétique, nous emploierons nos données pour examiner un modèle stoechiométrique basé sur le rapport C:N:P de la biomasse microbienne pour expliquer la minéralisation à travers un gradient biogéochimique.

Ce projet mènera à la formation d'étudiants, établira des collaborations scientifiques et contribuera à améliorer l'utilisation d'engrais azotés au Québec.