Dans un contexte de transition agroécologique, le recours aux biofertilisants microbiens fait figure d’alternative durable aux intrants chimiques. Toutefois, ce dernier est limité en raison de son manque d’efficacité et de fiabilité. Il se dégage alors la nécessité de concevoir des itinéraires culturaux innovants permettant de le rendre efficace. Dans le cadre de la thèse, des souches microbiennes d’intérêt susceptibles de pallier les leviers liés au manque d’efficacité de l’inoculation en situation agricole ont été isolées. Cette sélection se base sur la combinaison de deux approches : (i) l’approche « Back to The Future » se basant sur l’hypothèse que les variétés non affectées par la domestication et l’intensification de l’agriculture disposent d’un microbiome d’intérêt agronomique utilisable en tant que ressource de biodiversité microbienne ; (ii) l’approche des bactéries endophytes de graines reposant sur l’hypothèse que les bactéries évoluant dans ce compartiment végétal se distinguent des bactéries des autres compartiments par des spécificités d’intérêt agronomique telles que la résistance, l’avantage compétitif, les interactions privilégiées avec la plante cible ou encore la transmission verticale. Le modèle biologique d’étude choisi dans le cadre de la thèse est l’espèce Solanum lycopersicum. En effet, la tomate est l’une des cultures les plus consommées au monde et est particulièrement gourmande en intrants.L’isolement des souches de bactéries endophytes de graines de tomate de variétés anciennes a été suivi par une caractérisation de la diversité fonctionnelle et d’une identification des bactéries candidates. Par la suite, l’efficacité des souches retenues a été testée in planta. Enfin, l'impact de l'inoculation bactérienne sur la diversité fonctionnelle du sol été évalué par trois études conjointes portant sur les activités enzymatiques du sol, la microrespiration induite du sol et sur la mycorhization.Il a été trouvé que l’ensemble des bactéries isolées présente des traits d’intérêt agronomique. Les résultats des essais in planta montrent une promotion de croissance végétale précoce liée à l’inoculation de certaines souches de la collection. Concernant les études relatives à l’impact de l’inoculation sur le biofonctionnement du sol, il a été trouvé que l’inoculation entraîne une absence d’effet statistiquement significatif sur la majorité des activités enzymatiques du sol testées, traduisant une certaine innocuité de l’inoculation. L’inoculation de la majorité des souches exerce soit un effet neutre soit un effet positif sur la microrespiration induite du sol, confirmant l’absence d’altération de la diversité fonctionnelle tellurique consécutivement à l’inoculation. Lors de cette étude de microrespiration induite, certaines souches se sont démarquées pour leur potentiel à augmenter les valeurs de respiration induite. Les bactéries issues de la sélection présentent toutes un potentiel d’auxiliaire de mycorhization. Ainsi, le potentiel rôle de certaines bactéries de la collection comme écocatalyseurs a été mis en évidence.Les deux approches prises en considération dans le cadre de la thèse semblent de ce fait être effectives dans le cadre de la sélection de biofertilisants microbiens efficaces. Leur insertion au sein d’itinéraires culturaux innovants a le potentiel d’optimiser durablement le rendement de la culture de la tomate dans la mesure où leur innocuité et leur potentiel effet positif sur le sol a été mis en exergue.