Favoriser le stockage du carbone dans les sols par des pratiques agricoles vertueuses présente un double avantage :

• réduire la teneur en CO₂ atmosphérique et contribuer ainsi à l'atténuation du changement climatique ;
• augmenter la fertilité des sols.

Dans cette perspective, des chercheurs du BIAM et du LSCE, en collaboration avec l'IRD et l'Université de Montpellier, ont choisi d'étudier le mil, une céréale principalement cultivée en Afrique et en Inde. Ils ont comparé des variétés dont les racines agrègent plus ou moins efficacement les particules du sol. Cette propriété d'« agrégation rhizosphérique » est connue pour permettre aux plantes de s'adapter à des stress, notamment hydrique.

Les biologistes ont cultivé quatre lignées de mil Pennisetum glaucum (de type C4) dans un sol dominé par des débris végétaux de type C3 pendant quatre semaines.

• Le rapport entre la masse de sol adhérant aux racines et la biomasse racinaire s'est révélé sensiblement variable d'une lignée à l'autre : c'est un indicateur de la capacité de la plante à exsuder du carbone au sol.
• Des mesures d'isotopes du carbone (¹³C et ¹⁴C) dans les racines et dans le sol ont permis de quantifier le transfert de carbone, depuis les racines de mil jusqu'au sol, à un stade précoce de croissance du mil, et d'évaluer la part de carbone « ancien » qui a été respirée par les microorganismes du sol, sous l'effet stimulant de l'afflux de matière organique « fraîche » (priming effect).
• Grâce à un modèle, les chercheurs ont pu quantifier ce priming effect pour toutes les lignées de mil et montrer qu'il est moins élevé pour les lignées présentant une forte agrégation rhizosphérique.

Les lignées de mil dont les racines ont agrégé plus de particules de sol sont donc capables de stocker davantage de carbone dans le sol, sans que le carbone ancien ne soit consommé par des microorganismes du sol.

Dans une prochaine étape, l'identification des gènes contrôlant l'agrégation rhizosphérique pourrait ouvrir la voie à des programmes de sélection variétale pour favoriser le stockage de carbone dans les sols.