Le miscanthus à BioEcoAgro

Quels sont les axes de recherche sur le miscanthus à BioEcoAgro ?

Contexte

Les cultures dédiées à la production de biomasse, telles que le miscanthus, jouent un rôle clé dans le développement de la bioéconomie et la valorisation des services écosystémiques. Dotée d’une forte productivité végétale à très bas niveaux d’intrants, cette espèce constitue une alternative aux ressources fossiles pour divers débouchés : bioénergie, matériaux biosourcés, etc. En plus de ses usages productifs, le miscanthus est reconnu comme plante de service, contribuant au maintien et à l’amélioration de la qualité environnementale (voir schéma ci-dessous).

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Schéma présentant le miscanthus et ses services écosystémiques, dont certains sont au cœur de nos recherches et d’autres constituent des perspectives futures.

La seule valorisation des services écosystémiques ne permettant pas à elle seule de rémunérer le producteur de miscanthus, il est nécessaire de développer une approche multifonctionnelle alliant production de biomasse et génération de services environnementaux.

Particularités biologiques du miscanthus
  • Plante pérenne, le miscanthus se multiplie par voie végétative et présente différents niveaux de ploïdie.
  • Le niveau triploïde (3x) est particulièrement recherché pour garantir la stérilité et donc l’absence de risque d’invasivité. 
  • Les tiges, récoltées chaque année, confèrent à la plante une forme de pseudo-annuité pour sa partie aérienne, rapprochant le miscanthus de la canne à sucre ou du bananier. 
  • Le miscanthus est étudié pour son modèle pérenne pseudo-annuel à INRAE, tandis que la canne à sucre et le bananier sont étudiés au CIRAD.

Axes de recherche et projets associés

Nos activités s’inscrivent dans la démarche des Grands Objectifs Scientifiques (GOS 3) du département BAP de l’INRAE : Identifier, comprendre et mobiliser les fonctions et les traits des plantes à la base des services pour la santé humaine, animale et environnementale.

Ces recherches sont menées dans le cadre de projets collaboratifs centrés sur le miscanthus et les services écosystémiques :

  • Projet ADEME MisTigation (mistigation.hub.inrae.fr)
  • Projet ANR MisEauVert (miseauvert.hub.inrae.fr)

Les axes principaux sont :

  1. Génétique quantitative de caractères liés à la production et à la composition de la biomasse.
  2. Étude de l’absorption et de la remobilisation de l’azote, caractères de gestion de l’azote par la plante visant à limiter les pollutions locales en nitrates et à préserver la qualité de l’eau.
  3. Adaptation de modèles de sélection génomique et phénomique au miscanthus : la prise en compte de ses spécificités biologiques (pérennité, hétérozygotie) permet de raccourcir le cycle de sélection, puisque certains caractères n’apparaissent pleinement qu’après plusieurs années.

Collaborations au sein de BioEcoAgro

Nos travaux sont menés en étroite collaboration avec les équipes du département AgroEcoSystem, notamment pour :

  • Définir de nouveaux traits agronomiques et écophysiologiques en lien avec les services écosystémiques.
  • Adapter les modèles de culture (STICS) à la variabilité génétique du miscanthus
  • Rechercher des leviers pour favoriser l’adoption du miscanthus.