VISTA

La stabilité du rendement : un enjeu face au changement climatique et aux nouvelles contraintes

La production agricole doit faire face à un double niveau de contraintes. D’une part, le changement climatique va augmenter la probabilité d’occurrence et l’intensité des épisodes de stress climatiques. D’autre part, la transition vers des pratiques agronomiques inspirées de l’agroécologie va rendre partiellement caduques les stratégies agronomiques utilisées actuellement, qui visent à optimiser le potentiel de production via l’usage d’intrants. Ce nouveau contexte met donc  en avant la notion de stabilité de la production dans un environnement fluctuant, plutôt que sa maximisation en environnement optimal. Si leviers à mettre en œuvre sont bien entendu multi-échelles nous visons à répondre à ces enjeux par l’amélioration variétale. Cette stratégie  garde sa pertinence si elle vise l’adaptation des plantes cultivées aux nouvelles pratiques et la recherche explicite d’un potentiel de stabilité dans le matériel génétique futur. Dans ce cadre, l’équipe VISTA a pour objectif de caractériser les processus qui, chez le blé, permettent cette stabilité de la production en environnement fluctuant.

Analyser l’impact des facteurs limitants et identifier la variabilité génétique associée

Classiquement, la variabilité génétique associée aux effets des stress environnementaux sur le rendement est étudiée en analysant les effets spécifiques des stress sur les différentes composantes de rendement. Ces composantes (nombre d’épis par m², nombre de grains par épi et poids de mille grains) reflètent les effets de facteurs limitants à des phases clés du cycle de développement du blé et permettent de disséquer relativement finement les stratégies variétales de mise en place du rendement et les modalités d’expression de la tolérance aux stress abiotiques. Dans ce cadre, l'originalité de l'approche de l'équipe VISTA est de prendre en compte de manière explicite la variabilité des structures déterminant la valeur moyenne d'une composante donnée et le compensations existant entre les différentes composantes.

Nos travaux reposent sur une démarche expérimentale et sur la modélisation mécaniste des processus cibles. Cette démarche est au service de l’étude de la variabilité génétique de la réponse au stress avec pour objectif final d’identifier les caractères les plus pertinents pour guider la sélection vers des variétés adaptées aux contraintes futures. Nous avons organisé nos recherches en trois thèmes:

Organisation_VISTA

 

 

Le premier axe vise à comprendre et modéliser d’une part la croissance d’un grain de blé modèle et d’autre part les sources causales de la variabilité de la masse finale des grains sur un épi modèle en conditions optimales vs stress thermique.

A l’échelle du grain individuel, pour mieux comprendre le contrôle de la taille du grain, nous investiguons les rôles joués par, d’une part du nombre de cellules de l’albumen en fin de phase précoce du développement et, d’autre part, des enveloppes.