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Compétences de recherche de Montpellier et du Languedoc-Roussillon dans le domaine de l'agronomie

Agronomie - Plantes cultivées et systèmes de culture

UR PSH Plantes et systèmes de culture horticoles

Etablissement(s) de tutelle  : Inra Avignon


L’unité de recherche (UR) Plantes et Systèmes de culture Horticoles (PSH, Inra) travaille sur les productions horticoles, principalement les fruits et légumes consommés en frais (pêche, pomme, tomate, etc. Ses objectifs finalisés sont de contribuer à la mise au point de scénarios techniques et paysagers permettant de promouvoir la qualité des produits récoltés et le respect de l’environnement.
La réalisation de ces objectifs s’appuie sur des études au niveau de la plante, de ses fruits et de populations de bioagresseurs, destinées à mieux comprendre et modéliser leurs réponses à l’environnement et les relations trophiques « plantes, bioagresseurs et leurs ennemis naturels ». Des recherches sont aussi réalisées à l’échelle des systèmes de culture pour comprendre et modéliser le fonctionnement des plantes sous l’influence des interventions techniques et en interaction avec l’environnement physique et biotique.


Les recherches sont structurées autour de trois équipes :

  • Architecture et Gestion des Ressources : l’objectif est d’étudier et modéliser les couplages entre les fonctions d’acquisition et d’utilisation des ressources nutritives (eau, carbone, azote) et le développement architecturé de la plante entière. Ces travaux d’écophysiologie s’appuient sur des mesures de flux et l’analyse des processus de mise en place des organes au sein d’un réseau de sources et de puits en interactions qui définissent l’architecture aérienne et racinaire. La modélisation de la croissance, de la nutrition azotée à petit pas de temps et des transports couplés de l’eau et des ressources N et C au sein de l’architecture, sont des points forts de l’équipe. L’étude des interactions entre ces processus et l’environnement biotique des cultures (contraintes des bioagresseurs) constitue un nouvel axe de recherche.

  • Écophysiologie de la Qualité des Fruits : l’objectif est de décrire et de modéliser les processus participantà l’élaboration de la qualité des fruits charnus sous le contrôle du génome et de la plante, en relation avec l’environnement physique et les interventions techniques. Une plateforme de modélisation « fruit virtuel » permet de coupler différents modèles d’intégration quantitative des fonctions physiologiques intervenant au cours du développement et de la croissance des fruits (division et multiplication cellulaire, croissance, composition en sucres, acides et en composés antioxydants, etc.).

  • Écologie de la Production Intégrée : le premier objectif est de comprendre la chaîne de causalité qui relie les pratiques culturales et les caractères du paysage agricole, au fonctionnement des systèmes horticoles définis par leur composants (plantes, sol, bioagresseurs, ennemis naturels) puis aux performances de ces systèmes : production, santé des plantes, impacts environnementaux et sur certaines populations participantà la biodiversité fonctionnelle en vergers. Le second objectif est de concevoir sur ces bases des scénarios techniques et paysagers adaptés à la production intégrée.Les modèles, utiles pour articuler des connaissances issues de disciplines différentes et pour des étapes de conception in silico, sont des éléments essentiels de notre démarche.


Outils de recherche

Les travaux s’appuient sur des plateformes expérimentales et techniques (laboratoires d’analyse biochimique et de biologie moléculaire, chambres de culture, insectarium, serres, tunnels et vergers expérimentaux au sein de l’unité expérimentale du Domaine St Paul - Avignon ou de Recherche Intégrée de Gotheron).
PSH a développé un automate Totomatix pour piloter à une échelle horaire la nutrition minérale des plantes en milieu contrôlé. Une zone atelier constituée d’un territoire de 70 km² dans la Basse Vallée de la Durance sert de support à de nombreuses recherches in situ, notamment l’analyse des pratiques des producteurs et des dynamiques spatiotemporelles de populations de bioagresseurs, en lien avec leurs ennemis naturels et les composantes paysagères. Enfin, l’activité de modélisation est un point central dans l’unité.

Des collaborations importantes sont développées avec des équipes de recherche françaises et internationales. De nombreux travaux sont réalisés en partenariat avec des instituts techniques et de développement agricole.




Directeur : Hélène Gautier

24  scientifiques

Site web de l'unité

Date de la description : 2010




Exemples de recherche de l'unité sur la thématique Agronomie, plantes cultivées et systèmes de culture

Architecture, transfert et disponibilité en eau dans la plante

Simulation du potentiel hydrique calculé par le modèle d'extraction et de transfert de l'eau.

La disponibilité en eau a une influence forte sur le fonctionnement de la plante, aussi bien en terme d’acquisition des ressources (absorption hydrominérale et photosynthèse), d’allocation des assimilats entre les différents organes et contrôle in fine la croissance des organes.

Un modèle d’absorption et de transfert de l’eau dans la plante

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Un Fruit Virtuel pour mieux comprendre la qualité

Simulation de l’évolution temporelle du profil physiologique du fruit d’un génotype sauvage et d’un mutant pour le transport des sucres vers le fruit (les valeurs augmentent du vert au rouge).

La qualité des fruits résulte de nombreux processus physiologiques qui interagissent fortement, qui sont contrôlés par de nombreux gènes et dont l’intensité varie avec l’environnement et les pratiques culturales. Sa maîtrise passe par la compréhension des contrôles génétiques, environnementaux et culturaux de l’intensité des processus et leurs interactions (...)


Dynamique des populations et régulation naturelle des bioagresseurs dans un paysage de vergers

Verger de pommiers de la Basse vallée de la Durance et émergence d’un carpocapse- P. Franck©Inra

La lutte contre les bioagresseurs dans les vergers de pommiers et poiriers fait appel à de très nombreux traitements phytosanitaires raisonnés à l’échelle du verger. Dans le Sud-est de la France, ces traitements ont majoritairement pour cible la chenille du carpocapse (Cydia pomonella). Cependant, les caractéristiques biologiques du carpocapse (capacité (...)


Impact des systèmes de culture sur la faune aviaire des vergers de pommiers

Le moineau friquet est une espèce très sensible aux insecticides chimiques qu'on ne trouve que dans les vergers en agriculture biologique

Les stratégies de protection conventionnelle qui privilégient le recours aux produits phytosanitaires ‘chimiques’ pour lutter contre les bioagresseurs dans les vergers de pommiers ont favorisé l’apparition de résistances aux insecticides chez le carpocapse (vers de la pomme) avec pour conséquence d’augmenter la fréquence d’application de pesticides à fort impact (...)


Modélisation des interactions plante-bioagresseurs et exploration de scénarios techniques de production intégrée

Attaque de puceron vert du pêcher (Myzus persicae) sur des rameaux de pêcher

La problématique de la production intégrée est particulièrement aiguë en horticulture. C’est un domaine d’application exemplaire pour la conception de systèmes agricoles innovants, enjeu méthodologique majeur de l’agronomie d’aujourd’hui. L’enjeu scientifique sous-jacent est l’élucidation des interactions fonctionnelles entre plantes horticoles et bioagresseurs (...)



 
 

Mise à jour le 27/02/14


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/agronomie/unite-recherche.php?numunite=143