L'UMR conduit des recherches de biologie intégrative sur les métabolismes de l'azote, du carbone et du soufre chez différentes espèces végétales cultivées telles que le colza, le ray-grass, le trèfle ou la luzerne.
Les principaux objectifs visent à déterminer les mécanismes conditionnant l'efficience d'utilisation de l'azote par les végétaux dans le contexte d'une optimisation de l'utilisation des intrants azotés, et d'une réduction des conséquences néfastes pour l'environnement.
Les recherches sont conduites de façon pluridisciplinaire, offrant ainsi un large panel de formation pour les étudiants. Elles font appel aux techniques les plus modernes de biologie moléculaire, de biochimie, de physiologie, d'agronomie et d'écologie, permettant de passer de l'expression d'un gène à l'étude de sa fonction au niveau cellulaire et tissulaire, ou encore resituée au niveau de la plante entière isolée ou en interaction avec les plantes voisines (population, peuplement). Ces différentes approches peuvent, selon les cas, être intégrées par des techniques de modélisation.
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