Biologie des plantes

Enjeux et questions de recherche

Les évolutions démographiques et climatiques ainsi que la protection des ressources naturelles et de l’environnement nécessitent que l’agriculture puisse produire plus et mieux. L’agriculture doit donc être à la fois plus économe en énergie fossile et en ressources naturelles et, en même temps, source de matières premières énergétiques et industrielles substituables aux produits de la pétrochimie. Une certitude : s’il faut augmenter les rendements, il convient d’inventer d’autres systèmes que l’agriculture intensive, trop gourmande en engrais et en produits phytosanitaires, et donc susceptible de détruire les écosystèmes dont nous avons besoin pour vivre. Pour « produire plus propre, plus durable et en plus grande quantité », notre groupe thématique considère qu’il est essentiel de mieux comprendre comment les plantes s’adaptent à leur environnement. De telles recherches sont indispensables pour sélectionner des variétés performantes capables de satisfaire la filière alimentaire et non alimentaire. Sans polluer la planète.

 

Premières lignes d’action

APPREHENDER LA COMPLEXITE DE LA REPONSE DES PLANTES FACE AUX CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES.

Le développement de nouveaux outils en biologie (de phénotypage à haut débit) offre la possibilité d’étudier et d’intégrer les réponses des plantes face à de multiples contraintes. Il semble qu’il existe une réponse initiale (dans les cellules des plantes) à ces contraintes, puis une réponse plus tardive, dépendant de régulateurs spécifiques à chacun des stress. L’objectif est désormais de mieux comprendre la complexité de ces réponses. Les connaissances acquises sur les plantes modèles (tomate par exemple) pourraient permettre d’améliorer des traits d’intérêt agronomique chez certaines plantes cultivées.

ÉTUDIER L’ADAPTATION DES MICRO-ORGANISMES ASSOCIES AUX PLANTES

Ces recherches permettront d’étudier les forces qui structurent les interactions entre les micro-organismes, les bio-agresseurs et les plantes hôtes, afin de prévoir notamment le comportement des plantes cultivées dans différents écosystèmes. Il conviendra aussi d’analyser l’impact de l’évolution du climat et des pratiques agricoles sur les micro-organismes associés aux plantes.

COMPRENDRE COMMENT LES CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES PEUVENT INFLUENCER LE DEVELOPPEMENT DES PLANTES.

Les voies biologiques qui coordonnent la croissance des plantes ont fait l’objet de recherches essentielles. En revanche, le rôle dans le développement des plantes des processus biologiques impliqués dans les réponses au stress est mal connu. La confrontation de ces deux axes de recherche (développement et réponses aux contraintes) est nécessaire afin de mieux appréhender ces deux systèmes intégrés de fonctionnement des plantes.

 

Composition du groupe

Animateurs :

Frédéric Gaymard, Inra, Biochimie et physiologie moléculaire des plantes
Thierry Gaude, CNRS, Biologie du développement

Experts associés :

Jean-Denis Faure, Agreenium (AgroParisTech), Biologiste

Abdelhafid Bendahmane, Agreenium (Inra), Généticien

Charles Manceau, Anses

Thierry Heulin, CEA, Microbiologiste

Jean-Christophe Glaszmann, Cirad, Généticien

Marie-Line Caruana, Cirad, Protection des plantes /virologie

Yves Dessaux, CNRS, Ecologue microbien

Hélène Barbier-Brygoo, CNRS, Biologiste

Jean-Louis Julien, CPU, Physiologiste

Laurent Urban, CPU, Biologie végétale

Nicolas Rouhier, CPU, Biochimie et physiologie végétale

Pierre Dizengremel, CPU, Physiologiste végétal

Carole Caranta, Inra, Généticienne

Jan Traas, Inra, Biologiste du développement floral

Olivier Leblanc, IRD, Biologiste

Claudine Franche, IRD, Biologiste

Marc Pignal, MNHN, Ingénieur horticole, botaniste