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UR Productions Végétales

Evaluation collective 2009Restitution CS GAP & SPE

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Plan de la présentation

- Rappels du contexte- Bilan synthétique 2002-2008- Projet- Réponse au comité de visite

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Identité de l’unité- Unité pluridisciplinaire, rattachée à 2 départements de recherche : GAP & SPE- Taille moyenne : 35 agents permanents, dont 3 CR et 6 ingénieurs

Missions- Produire des connaissances dans le cadre d’une agriculture à moindres intrants- Accompagner le développement et le transfert au bénéfice des partenaires de l’agriculture

Champs disciplinaires- Physiologie, Génétique, Pathologie, Nématologie, Entomologie, Epidémiologie

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Objectifs collectifs

- Maîtriser la dynamique des interactions génotypes-bioagresseurs dans les systèmes de culture de diversification

- Gérer les ressources biologiques pour adapter les plantes cultivées aux contraintes du milieu

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Contexte- Un fort potentiel pour les cultures de diversification (maraîchères, vivrières)- Des ressources biologiques originales - Des pressions parasitaires fortes, en évolution- Une situation d’archipel aggravant les risques d’introductions accidentellesForts enjeux de protection intégrée contre les ravageurs des cultures

Objectifs scientifiques- Comprendre les mécanismes épidémiologiques et génétiques des interactions plantes/bioagresseurs /facteurs abiotiques systèmes de culture innovants - Comprendre la diversité des plantes cultivées et leurs bioagresseurs/auxiliaires conservation/valorisation

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Historique

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Historique

1993Fusion 4 unités(patho, zoo, physio, génétique)

1999Démarche projet d’unité

Nb de programmes

2001Evaluation4 thèmes Ressources phytogénétiques Adaptation contraintes abiotiques Résistance bioagresseurs Epidémiologie, PIC

ConstatDéparts annoncés, capacité d’encadrement restreinte, manque de compétitivité

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Historique

Recadrage- Boucler certains programmes en cours- Trouver des stratégies d’alliance pour monter des projets fédérateurs (CIRAD, INRA URAPC)

2002 2003 2005

Animation, construction- Thème systèmes de culture (URAPC, CIRAD)- Thème ressources biologiques (CIRAD)

2006

Démarrage des 2 projets- Financements communs- Organisations se mettent en place

2008

Finaliser le rapprochement ?Associer l’UAG

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Traduction en projets de recherche

Modèles d’étude

- Diversité et adaptation des maïs Caraïbes- Interactions Bemisia/Bégomovirus/Plantes maraîchères - Diversité des Ignames américaines- Ecologie des nématodes entomopathogènes

… 2006-2008

- Interactions Ignames/Bioagresseurs/Facteurs du milieu- CRB Plantes tropicales / Ignames

Bilan des programmes à ‘boucler’Diversité et adaptation des Maïs tropicauxOrganisation de la diversité, bases génétiques R noctuelles, adaptation sols acides recadrage, valorisation diversité (GAP) acidité (INCO) et nutrition minérale (APC) clos, ressources documentées & transférées CRB, réjuvénation UE

Diversité igname D. trifida et son cortège de virusComplément collections, organisation de la diversité plante + virus 100 accessions + Guyane, découverte formes sauvages 2n, autotétraploïdie cultivées prévalence badnavirus, phylogénie Caulimovirus développement marqueurs microsats, analyses AFLP clos, exploitation envisagée

Interactions Bemisia/bégomovirus/plantes maraîchèresGénétique des résistances melon/tomate, facteurs-clé vecteur et épidémies QTL melon (GAFL), R récessive tomate (CIRAD 3P), modèle épidémio et dyn (NRI, APC) clos, toujours attente forte sur tomate aux Antilles

Connaissance et gestion des nématodes entomopathogènesCaractériser les symbioses, structuration spatiale et temporelle des populations nématodes et bactéries caractérisés, avancées en systématique (EMII) développé microsats sur H. indica conçu et évalué méthodes de lutte biologique clos en 2010

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Résultats marquants

Projet intégré Ignames

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Rappel des titres…

• Nécessité de fédérer les forces INRA-CIRAD et URPV-URAPC Co-construction de 2 projets autour des Systèmes de culture à base d’ignames, à moindres intrants et d’un CRB Plantes tropicales (démarrage 2006)

• Pourquoi les Ignames ?- Créneau scientifique (espèces peu étudiées)- Espèces d’importance alimentaire & culturelle pour beaucoup de pays tropicaux, grande diversité des modes de production - Intensification récente… problèmes phytosanitaires et agronomiques - Collections de longue date en Guadeloupe

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Objet de recherche central…

• L’igname D. alata & son anthracnose- Maladie fongique des parties aériennes- Présente sur 4 continents- Forte diversité de l’agent causal Colletotrichum gloeosporioides (formes sexuées et asexuées)- Candidats pour la protection intégrée en SdC… sources de résistance, mélanges variétaux, manipulation de l’architecture de la plante, maîtrise des apports organiques et minéraux…- Difficultés d’expérimentation… besoin d’outils (phénotypage, génotypage, modélisation épidémiologique, de l’architecture, du fonctionnement de la plante)… pour envisager et évaluer de nouveaux SdC

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Résultats marquantsProjet intégré Ignames

• Animation URAPC-URPV-UE et avec les départements Mise en route de programmes plus ou moins partagés sur les thèmes du Diagnostic agronomique, de l’Ecophysiologie et Interactions Ignames/Bioagresseurs/facteurs du milieu

• Animation du CRB Plantes tropicales- Ateliers méthodologiques bases de données et qualité- Conception et mise en ligne d’un système d’information partagé - Démarches partagées avec productions animales et santé humaine… généré flux financiers et reconnaissance collectivités régionales

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Résultats marquants

• Analyse génétique des résistances- Créer des résistances durables

• Diversité du pathogène- Connaître la structuration des populations

- Développer des outils pour caractérisation de la collection de souches & évaluer l’impact des résistances / durabilité

• Epidémiologie & modélisation- Proposer et évaluer des méthodes de PIC

Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose

GAP (GenHort, GAFL), CIRAD (Mtp), réseau Epiarch, SPE (Bio3P)

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Résultats marquants

• Standardiser méthode quantitative- Plants in vitro sevrés

Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnoseAnalyse génétique des résistances

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Résultats marquants

• Standardiser méthode quantitative- Plants in vitro sevrés

• Relations hôte-bioagresseur- 60 clones x 3 souches

- Résistances spécifiques et aspécifiques

- R totales mais surtout quantitatives

Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnoseAnalyse génétique des résistances

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Résultats marquants

• Standardiser méthode quantitative- Plants in vitro sevrés

• Relations hôte-bioagresseur- 60 clones x 3 souches

- Résistances spécifiques et aspécifiques

- R totales mais surtout quantitatives

Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnoseAnalyse génétique des résistances

0

5

10

15

20

25

30

35

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Résultats marquants

• Standardiser méthode quantitative- Plants in vitro sevrés

• Relations hôte-bioagresseur- 60 clones x 3 souches

- Résistances spécifiques et aspécifiques

- R totales mais surtout quantitatives

• Cartographie QTL- Parents 2n / 2 souches, 184 hybrides F1- Hérédité polygénique

Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnoseAnalyse génétique des résistances

0

10

20

30

40

50

60

70

80

HR R MR MS S HS

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172224

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Femelle

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Mâle

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Résultats marquantsProjet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnoseAnalyse génétique des résistances

0

1

2

3

4

5

0 50 100

Map (cM)

LO

D

E12/M49-230,0

E38/M49-618,7E20/M54-3823,7E22/M48-3526,9

E11/M49-4034,3E12/M67-1436,4E22/M49-2940,9E12/M49-3444,7E14/M61-846,0E11/M49-4147,5E14/M61-951,5E20/M50-756,5E20/M54-761,4E20/M54-1264,4E22/M48-3367,8E22/M48-5472,5E20/M54-29b76,2E12/M67-1678,7E22/M48-4484,7E20/M49-3087,5E20/M50-4389,9

E15/M49-7496,7

E20/M54-16104,6E22/M48-45108,6

Cg-7

Cg-8

0

1

2

3

4

5

0 50 120

Map (cM)

LO

D

E41/M60-50,0

E22/M48-5918,7

E22/M48-5820,3E32/M60-1927,8E32/M62-333,3E41/M59-1136,6E12/M49-3943,0E35/M50-2148,8E20/M50-352,1E20/M59-1555,6E32/M47-1560,7E15/M49-5962,7E20/M50-2064,3E35/M52-1568,5E12/M49-2869,5E20/M50-3373,2E32/M62-1078,5E38/M48-883,7E32/M62-286,0

E20/M54-989,2E14/M61-3093,8E15/M55-198,0E15/M49-26103,9E15/M49-56108,3E11/M58-24110,5

E20/M47-12121,7

Cg-1

Cg-6

0

1

2

3

4

5

0 50 90

Map (cM)

LO

D

E22/M48-20,0

E22/M48-1119,6

E12/M49-4929,1

E32/M60-1135,1

E20/M59-743,2E20/M54-1546,4E35/M50-1951,9E20/M49-2453,5E38/M49-1258,0E41/M60-1262,9E11/M58-2567,7E22/M58-1070,4

E35/M50-2276,6E32/M47-2279,7

E20/M54-4386,2

Cg-2

- Couverture 82%, 20 groupes de liaison, 10 QTL

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Résultats marquants

• Comprendre les facteurs-clés du développement des épidémies- Climat, cycle épidémique, facteurs manipulables

• Développer des modèles- Proposer et évaluer des méthodes de protection- Coupler avec les modèles de fonctionnement de la plante, et les modèles de SdC

Projet intégré Ignames Modélisation épidémiologie anthracnose

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Projet intégré ignames

Hôtes alternatifsRésidus de culture

infectés

Conidiospores potentielles

Conidiospores déposées sur plantes

Taille et structure génétique des pop. du

champignon

Tubercules infectés

Développement épidémique, production d’inoculum secondaire

Modélisation Epidémies

Température

Humectation

Pluie

Vent

Climat

Gestion parcellaire

Gestion des résidus

Distribution régionale spatio-temporelle des

parcelles

Date de plantation

Assainissement

Densité de plantation

Mélanges végétaux

Résistances variétales

Architecture

Facteurs manipulables

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Projet intégré ignames

Hôtes alternatifsRésidus de culture

infectés

Conidiospores potentielles

Conidiospores déposées sur plantes

Taille et structure génétique des pop. du

champignon

Tubercules infectés

Développement épidémique, production d’inoculum secondaire

Modélisation Epidémies

Température

Humectation

Pluie

Vent

Climat

Gestion parcellaire

Gestion des résidus

Distribution régionale spatio-temporelle des

parcelles

Date de plantation

Assainissement

Densité de plantation

Mélanges végétaux

Résistances variétales

Architecture

Facteurs manipulables

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Résultats marquantsCRB Ignames

• Un millier d’accessions conservées- 500 accessions CRB (D. trifida, D. alata, D. cay-rot)- 500 accessions collection de travail D. alata- in vitro et au champ pour la caractérisation agro-morphologique- Caractérisation moléculaire avec marqueurs développés par le CIRAD Mtp

• Développement d’un système d’informations- Données agro, morpho, moléculaires, juridiques, biblio et lots expérimentaux- Interfaçage site web, commun avec le CIRAD

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Résultats marquantsCRB Ignames

• Indexation et assainissement - Près de 100% des accessions hébergent au moins une famille de virus- Standardisation détection et thermothérapie avec (CIRAD Mtp BGPI). Méthode lourde.- Questions de recherche sur badnavirus, intégration dans le génome.

fourniture matériel limitée

• Développement du partenariat - Participation aux réseaux Caraïbe et Amérique latine- Reconnaissance GCDT

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Et le transfert des résultats ? • Projets d’appui au développement en partenariat

(Chambres, groupements, CIRAD…) - Evaluations multi-locales d’hybrides prometteurs- Conception & évaluation de procédés de lutte biologique- Définition de cahiers des charges pour les semences issues de vitroculture…

• Difficulté de passer aux étapes effectives de transfert- Étroitesse des marchés : industriels de la semence peu intéressés- Méthodologie de montage des projets de transfert compliquée (diversité des acteurs)- Difficulté de trouver des porteurs de projets ayant une capacité d’auto-financement

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• Groupe de travail offre et demande de transfertConduite d’un projet de conception d’un système d’information Internet sur les produits potentiellement transférables du Centre. - Utilisateurs = partenaires professionnels, collectivités, INRA...- Pour chaque produit : filière, type de produit, enjeux, niveau actuel de transfert, contractualisations échues ou en cours…- Documentation technique et scientifique téléchargeable

… Vitrine des travaux du Centre, qui peut générer la co-construction de projets de transfert

… Capitalisation documentaire, traçabilité, mémoire

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Bilan globalForces et faiblesses Remarques

Taux de publication encore faible

Participation à l’enseignement supérieur réduite, pas de thèses encadrées

Engagement dans le nouveau Master Ecotrop, co-encadrement

‘Queues de programme’ menées à terme, en transférant et valorisant

Se donner les moyens d’aller au bout des processus de transfert

Expérience de la pluridisciplinarité

Capacité à mobiliser des financements Diversifier les sources (plus de FSE après 2013)

Animation mise en place sur les approches disciplinaires et systémiques

Veiller à développer l’animation inter-thèmes

.. et ressources biologiques avec le CIRAD

Le projet s’essouffle, problème de gouvernance

Thématiques décloisonnées, organisations améliorées

A poursuivre pour la fusion

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Le projet Fusion URPV et URAPC début 2010 Projet d’unité commun (scientifique & organisation)

Contexte• Enjeux ‘classiques Protection intégrée & valorisation des

ressources biologiques’• Sols tropicaux : faible disponibilité en nutriments, pollutions

durables• SDC diversifiés, • Couverts morcelés, pluri-spécifiques, hétérogènes• Grande diversité des acteurs et des pratiques• Espèces cultivées aux propriétés mal connues• Territoires de petite taille, avec forte demande sociétale sur

autonomie alimentaire et diminution de la dépendance énergétique

Double nécessité de limiter les atteintes à l’environnement, et augmenter les niveaux de production vivrière

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Le projet Fusion URPV et URAPC début 2010 Projet d’unité commun (scientifique & organisation)

Contexte• 54 permanents (9 ch, 11 ingénieurs, 34 TA)• 2009 : 1 CR SAE2 (économie de l’adoption) 1 IE EA

(informatique & modélisation)• 3 implantations

Elaboration & évaluation de SdC innovants basées sur

• Valorisation ressources et interactions biologiques• Démarche agro-écologique pour l’accès aux ressources du

milieu physique et la protection intégrée• Diagnostic de l’existant, mise au point d’innovations, prise

en compte de l’adoption

Stratégie qui combine démarches analytiques et systémiques

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Le projet

3 axes de recherche• DA & Élaboration de SdC innovants• Fonctionnement agro-écologique sols - plantes• Interactions plante / bioagresseurs / facteurs du milieu

Objets d’étude• Ignames, anthracnose, MO / nutriments / polluants du

sol, plantes de service, microfaune/flore du sol• Actions sur Sdc Bananiers, en continuité des travaux

engagés Le CRB en appui aux thématiques du projet

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Discipline

Corps

Plante Bio-agresseurs

Milieu physique Système agricole

Génome Physio Ecophysio Epidémio Bioclimato Science du sol

Agro-écologie

Agron systémiqu

Adoption

CR-DR J

s

SG FB

J

s

YMC

HOL IdB X

IE DP V

V

FC

JLD

0.5 ETP

CRB : 1 IE FG

Palette disciplinaire sur les ignames

Élaboration de Sdc innovants1.Diagnostic agronomique (caractériser

les pratiques, élaborer un référentiel, évaluer les performances, élaborer des indicateurs de durabilité)

2. Concevoir de nouveaux systèmes (prototypage, modélisation)

3. Aborder l’économie de l’adoption

Fonctionnement du sol Importance de la MO du sol, en relation avec les

ptés physiques et chimiques1. Rôle des mycorhizes (biodisponibilité N et P)

UAG2. Rôle des vers de terre (ptés physiques,

nutrition, nématofaune) UAG

Fonctionnement de la planteModèle écophysio adapté à l’igname (T &

photopériode), sur une variété de D. alata1. Autres génotypes/espèces CIRAD2. Autres modules pour paramétrer le modèle

(maladie, absorption et accès aux nutriments…)

Interactions plante-BA-milieu1. Diversité du pathogène2. Génétique et composantes de la

résistance3. Modélisation épidémies (climat,

architecture, pratiques culturales)

CRB 1. Poursuivre objectifs ‘classiques’2. Proposer des génotypes contrastés pour des études de processus3. Développer le phénotypage pour traits intéressants les SI UE4.Poursuivre le rapprochement INRA CIRAD (autres espèces que l’igname)

Élaboration de Sdc innovants1.Diagnostic agronomique (caractériser

les pratiques, élaborer un référentiel, évaluer les performances, élaborer des indicateurs de durabilité) EA

2. Concevoir de nouveaux systèmes (prototypage, modélisation) UE

3. Evaluer a priori les possibilités d’adoption par les acteurs INRA SAE2

Etude des mécanismes dans les sols et les plantes

1. Rôle des plantes de service pour la fourniture hydro-minérale et azotée

2. Rôle des mycorhizes (biodisponibilité N et P) UAG3. Rôle des vers de terre (ptés physiques,

biodisponibilité N et P, nématofaune) UAG4. Chlordécone : absorption et stockage dans la

plante INRA EA Toulouse

Fonctionnement de la planteModèle écophysio adapté à l’igname (T &

photopériode), sur une variété de D. alata1. Autres génotypes/espèces CIRAD Bénin2. Paramétrage du modèle (stress hydrique,

absorption des nutriments et des polluants, maladies, interactions avec PDS…)

Interactions plante-BA-milieu1. Génétique ignames et pathogène

(valider QTL champ, mettre au point des critères d’évaluation de caractères agromorphologiques, caractériser les composantes de la résistance)

2.Modélisation épidémies (climat, architecture, pratiques culturales)

3.Évaluation des résistances face au pathogène, déploiement CIRAD Ban

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Élaboration de Sdc innovantsEtude des mécanismes dans les

sols et les plantes

Fonctionnement de la planteInteractions plante-BA-milieu

CRB 1. Poursuivre objectifs ‘classiques’ CIRAD - International2. Proposer des génotypes contrastés pour les études de processus3. Développer le phénotypage pour traits intéressants les SI UE - IGEC4.Poursuivre le rapprochement INRA CIRAD (autres espèces que l’igname)

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Synergies avec le CIRAD- Commande 2 DG rapprochement INRA CIRAD : analyses sur le CRB, Biodiversité/Génétique & Agroécologie- Multiplicité des centres de décision qui freine une programmation intégrée

Arrêt programme trifida- Analyse diversité : dernières publis en cours de rédaction- Evaluation ressources : se heurte au problème d’assainissement

CRB à intégrer à des actions de recherche- Adossement aux thèmes du projet pluri-disciplinaires- ANR Cryoconservation (coord. F. Engelmann) recherche méthodo- Réflexion sur badnavirus avec le CIRAD (P.-Y. Teycheney) émergence nouvelles questions

Réponse au comité

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Projet - scientifique- Stratégie globale à mieux définir Définition d’un projet à 4 ans, appui Départements pour mieux expliciter les besoins scientifiques en pathologie et génétique

Projet - organisation- Appropriation par les TA à renforcer- Défi pour la réorganisation des RH (incluant problématique CIRAD)- Réduire le nombre d’équipes de recherche : compromis à trouver (interdisciplinarité 1 équipe, nombre de disciplines n équipes)

Réponse au comité

Management unité fusionnée- DU : i) porteur du projet scientifique, ii) interface Centre, iii) axe Interactions- Appui nécessaire sur GRH, Interface GAP & SPE, CRB PT, Transfert

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Merci…Merci…