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Arvalis explore en Beauce les effets du changement climatique

Arvalis-Institut du végétal vient d’ouvrir sa station de phénotypage à haut débit à Ouzouer-le-Marché (Loir-et-Cher). Ce nouvel outil va permettre aux chercheurs de comprendre les mécanismes qui permettent aux plantes de mieux tolérer les situations de sécheresse.

Ouzouer-le-Marché, le 12 mai. En associant une console de capteurs et des serres mobiles, Arvalis compte mieux comprendre l’effet du changement climatique sur les plantes cultivées.

Comme c’est un des effets du changement climatique dans nos régions, cet investissement de 8,7 millions d’euros est un outil pour l’avenir.

La station consiste en huit grandes serres mobiles montées sur des rails. Elles se déplacent automatiquement, dès que la pluie actionne des capteurs, pour protéger les rangs de maïs au sol. L’objectif est de provoquer des stress hydriques. Sur les mêmes rails, d’autres portiques transportent une batterie de capteurs qui mesurent régulièrement les caractéristiques des maïs, aussi bien ceux protégés de la pluie par les serres que des maïs voisins qui, eux, reçoivent la pluie normalement.

Là où il fallait plusieurs techniciens pour prendre des mesures pendant plusieurs heures, les capteurs réalisent l’opération en quelques minutes. Ils récoltent ainsi beaucoup de données rapidement. Et c’est là que commence une étape moins spectaculaire mais largement aussi importante : le traitement de cette grosse masse de données.

Avec ces informations, l’objectif d’Arvalis est de mieux comprendre les effets du changement climatique sur les plantes cultivées.

Depuis quelques années, malgré le progrès génétique, les rendements plafonnent, sans doute sous l’effet du réchauffement du climat. Comme ce phénomène est global, cette plate-forme d’Ouzouer-le-marché s’inscrit dans un réseau d’une petite dizaine de stations similaires en France, mises en œuvre par plusieurs organismes de recherche et développement au sein d’un projet global appelé Phénome.

Et comme l’échelle nationale ne suffit pas, ce réseau échange ses données avec des réseaux équivalents partout dans le monde, en particulier aux États-Unis, en Allemagne ou en Australie.

La technique du phénotypage massif vient compléter celle du génotypage de masse qu’on pratique déjà depuis quelques dizaines d’années. Connaître les gènes, on sait faire. Mais le problème, c’est qu’on ne sait pas forcément à quoi ils servent. Du coup, il faut se pencher sur le phénotype, c’est-à-dire l’expression de ces gènes selon l’environnement.

Quand on ne recherche qu’un critère simple qui ne dépend que d’un gène, ce n’est pas forcément facile mais ça peut aller vite. Finalement, pour un gène des parents, on a une chance sur quatre de le voir s’exprimer chez ses descendants. Mais dans le cas d’un critère compliqué comme la résistance au stress hydrique, qui peut dépendre de centaines de gènes, le nombre de combinaisons est incommensurable. D’où la nécessité de collecter beaucoup de données pour repérer dans les populations les individus qui résistent le mieux.

La plate-forme d’Ouzouer-le-Marché permet de faire sauter une limite à ce travail en automatisant la collecte de données à la machine plutôt qu’à la main.

Retrouvez ici une vidéo pédagogique sur le phénotypage.

Jacques Mathieu, directeur d’Arvalis-Institut du végétal, explique ci-dessous le principe du phénotypage.

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