PARTAGER / SAUVER

 

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

Agronomie - Plantes cultivées et systèmes de culture

UMR LEPSE Laboratoire d'écophysiologie des plantes sous stress environnementaux

Etablissement(s) de tutelle  : Inra, Montpellier SupAgro


Face aux changements climatiques et à la compétition pour l’usage de l’eau, le Laboratoire d’Écophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (UMR LEPSE, Inra, Montpellier SupAgro) s’est fixé pour objectif l’identification des caractéristiques des plantes favorables à la production en conditions de déficit hydrique. Les travaux, menés en collaboration avec es physiologistes moléculaires, des généticiens, des agronomes et des bioclimatologistes, visent l’ingénierie des plantes et l’adaptation de leurs modes de conduite.


Le LEPSE est structuré en trois équipes de recherche :

  • L’équipe SPIC (Stress environnementaux et Processus Intégrés du contrôle de la Croissance) concentre l’essentiel de ses activités sur l’espèce modèle Arabidopsis thaliana pour tirer profit des avancées en génomique et des possibilités expérimentales sur cette espèce.
  • L’équipe MAGE (Modélisation et Analyse de l’interaction Génotype X Environnement) combine modèles écophysiologiques et approches génétiques larges, principalement chez le maïs, pour identifier les déterminants génétiques des variations de croissance en climat fluctuant et en déduire les propriétés optimales (idéotypes) pour le rendement en climat sec.
  • L’équipe ETAP (Efficience de Transpiration et Adaptation des Plantes aux climats secs) analyse les déterminismes biophysiques et physiologiques de l’efficience d’utilisation de l’eau, notamment chez la vigne, afin d’identifier des génotypes efficients.

La démarche scientifique de l’unité repose sur la combinaison d’approches expérimentales écophysiologiques et génétiques, pour identifier les mécanismes - voire les gènes - en jeu, et d’approches de modélisation qui intègrent ces mécanismes pour simuler le comportement des plantes dans leur environnement. Les expérimentations consistent à soumettre les plantes à des conditions climatiques contrôlées (température, rayonnement, hygrométrie de l’air et potentiel hydrique du sol), fluctuantes ou stabilisées (en serre, au champ ou en chambre de culture), en effets simples ou combinés.


Outils

Le laboratoire caractérise l’effet de ces conditions sur la croissance et le développement des organes, la transpiration, l’état hydrique et la composition des cellules ou des organes. Ces analyses sont effectuées à l’aide de techniques d’imagerie, de capteurs de déplacements, de méthodes biochimiques et d’outils d’hydraulique intracellulaire.

Des plateaux expérimentaux sont développés pour piloter les apports d’eau, contrôler le climat et analyser automatiquement la croissance de plus de 1 500 plantes simultanément.

En parallèle aux observations sur le végétal, l’évolution du microclimat peut être modélisée pour accéder à des variables complexes comme le rayonnement intercepté par les feuilles. Les connaissances sont assemblées dans des modélisations mathématiques et informatiques permettant de simuler le comportement de génotypes réels ou virtuels dans différents types de climat et sous différents modes de conduite agronomique.

Collaborations

Le LEPSE collabore avec de nombreuses équipes nationales et internationales à travers des projets financés par l’Inra, la Région Languedoc-Roussillon, l’Agence Nationale de la Recherche ou l’Union européenne. Des partenariats avec l’interprofession, les semenciers ou des organismes de Recherche- Développement permettent de tester et d’utiliser les modèles développés dans des contextes agronomiques.

Exemples d'applications

Les applications issues de ces travaux concernent, par exemple, la conduite de la surface foliaire de la vigne, fondée sur un modèle architectural couplé au bilan hydrique de la parcelle, ou l’estimation de l’impact de différents scénarios de sécheresse sur le rendement du maïs en fonction de ses caractéristiques génétiques.




Directeur : Bertrand Muller

15  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

Élaboration d’outils d’analyse du fonctionnement des couverts viticoles

Reconstruction de la structure du couvert d’une parcelle de vigne avec le modèle TOPVINE.G. Louarn © UMR LEPSE

Le couvert végétal est le lieu des échanges de masse et d’énergie entre la plante et l’atmosphère. Il s’agit d’un milieu complexe marqué par une forte hétérogénéité microclimatique. Chez la vigne, de nombreux travaux ont montré que la structure du couvert affectait le rendement au travers de ses effets sur l’interception de la lumière, la photosynthèse et la (...)


Tolérance à la sécheresse chez le maïs : quels génotypes pour quel scénario agro-climatique ?

De la plateforme de phénotypage au champ : caractériser la variabilité génétique de la sensibilité de la croissance au déficit hydrique et prédire le comportement de génotypes dans des scénarios agro-climatiques variés-©Inra-UMR LEPSE

L’amélioration de la tolérance à la sécheresse chez les plantes cultivées se heurte à la contradiction entre le maintien de la production en sécheresse et la réduction du risque de perte de rendement. Selon le scénario climatique, une croissance foliaire maintenue en déficit hydrique est un avantage (photosynthèse restant élevée) ou un inconvénient (risque de (...)



 
 

Mise à jour le 27/02/14


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/agronomie/unite-recherche.php?numunite=4