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A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T UR Productions Végétales Evaluation collective 2009 Restitution CS GAP & SPE.

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1 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T UR Productions Végétales Evaluation collective 2009 Restitution CS GAP & SPE

2 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Plan de la présentation - Rappels du contexte - Bilan synthétique Projet - Réponse au comité de visite

3 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Identité de lunité - 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 dune agriculture à moindres intrants - Accompagner le développement et le transfert au bénéfice des partenaires de lagriculture Champs disciplinaires - Physiologie, Génétique, Pathologie, Nématologie, Entomologie, Epidémiologie

4 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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

5 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Contexte - Un fort potentiel pour les cultures de diversification (maraîchères, vivrières) - Des ressources biologiques originales - Des pressions parasitaires fortes, en évolution - Une situation darchipel aggravant les risques dintroductions accidentelles Forts 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

6 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Historique

7 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Historique 1993 Fusion 4 unités (patho, zoo, physio, génétique) 1999 Démarche projet dunité Nb de programmes 2001 Evaluation 4 thèmes Ressources phytogénétiques Adaptation contraintes abiotiques Résistance bioagresseurs Epidémiologie, PIC Constat Départs annoncés, capacité dencadrement restreinte, manque de compétitivité

8 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Historique Recadrage - Boucler certains programmes en cours - Trouver des stratégies dalliance pour monter des projets fédérateurs (CIRAD, INRA URAPC) 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 lUAG

9 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Traduction en projets de recherche Modèles détude - Diversité et adaptation des maïs Caraïbes - Interactions Bemisia /Bégomovirus/Plantes maraîchères - Diversité des Ignames américaines - Ecologie des nématodes entomopathogènes … Interactions Ignames/Bioagresseurs/Facteurs du milieu - CRB Plantes tropicales / Ignames

10 Bilan des programmes à boucler Diversité et adaptation des Maïs tropicaux Organisation 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 virus Complément 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 maraîchères Génétique 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 entomopathogènes Caractériser 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

11 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants Projet intégré Ignames

12 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 dignames, à moindres intrants et dun CRB Plantes tropicales (démarrage 2006) Pourquoi les Ignames ? - Créneau scientifique (espèces peu étudiées) - Espèces dimportance 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

13 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Objet de recherche central… Ligname D. alata & son anthracnose - Maladie fongique des parties aériennes - Présente sur 4 continents - Forte diversité de lagent causal Colletotrichum gloeosporioides (formes sexuées et asexuées) - Candidats pour la protection intégrée en SdC… sources de résistance, mélanges variétaux, manipulation de larchitecture de la plante, maîtrise des apports organiques et minéraux… - Difficultés dexpérimentation… besoin doutils (phénotypage, génotypage, modélisation épidémiologique, de larchitecture, du fonctionnement de la plante)… pour envisager et évaluer de nouveaux SdC

14 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants Projet 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 lEcophysiologie et Interactions Ignames/Bioagresseurs/facteurs du milieu Animation du CRB Plantes tropicales - Ateliers méthodologiques bases de données et qualité - Conception et mise en ligne dun système dinformation partagé - Démarches partagées avec productions animales et santé humaine… généré flux financiers et reconnaissance collectivités régionales

15 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 limpact 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)

16 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants Standardiser méthode quantitative - Plants in vitro sevrés Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances

17 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 / anthracnose Analyse génétique des résistances

18 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 / anthracnose Analyse génétique des résistances

19 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 / anthracnose Analyse génétique des résistances HRRMRMSSHS Fréquence de génotypes (%) Femelle Mâl e

20 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances - Couverture 82%, 20 groupes de liaison, 10 QTL

21 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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

22 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Projet intégré ignames Hôtes alternatifs Résidus de culture infectés Conidiospores potentielles Conidiospores déposées sur plantes Taille et structure génétique des pop. du champignon Tubercules infectés Développement épidémique, production dinoculum 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

23 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Projet intégré ignames Hôtes alternatifs Résidus de culture infectés Conidiospores potentielles Conidiospores déposées sur plantes Taille et structure génétique des pop. du champignon Tubercules infectés Développement épidémique, production dinoculum 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

24 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants CRB Ignames Un millier daccessions conservées accessions CRB ( D. trifida, D. alata, D. cay-rot ) 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 dun système dinformations - Données agro, morpho, moléculaires, juridiques, biblio et lots expérimentaux - Interfaçage site web, commun avec le CIRAD

25 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T

26 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Résultats marquants CRB 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

27 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Et le transfert des résultats ? Projets dappui au développement en partenariat (Chambres, groupements, CIRAD…) - Evaluations multi-locales dhybrides 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 dauto-financement

28 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Groupe de travail offre et demande de transfert Conduite dun projet de conception dun système dinformation 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

29 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Bilan global Forces et faiblessesRemarques Taux de publication encore faible Participation à lenseignement 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 daller au bout des processus de transfert Expérience de la pluridisciplinarité Capacité à mobiliser des financementsDiversifier les sources (plus de FSE après 2013) Animation mise en place sur les approches disciplinaires et systémiques Veiller à développer lanimation inter-thèmes.. et ressources biologiques avec le CIRAD Le projet sessouffle, problème de gouvernance Thématiques décloisonnées, organisations améliorées A poursuivre pour la fusion

30 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Le projet Fusion URPV et URAPC début 2010 Projet dunité 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 lenvironnement, et augmenter les niveaux de production vivrière

31 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Le projet Fusion URPV et URAPC début 2010 Projet dunité commun (scientifique & organisation) Contexte 54 permanents (9 ch, 11 ingénieurs, 34 TA) 2009 : 1 CR SAE2 (économie de ladoption) 1 IE EA (informatique & modélisation) 3 implantations Elaboration & évaluation de SdC innovants basées sur Valorisation ressources et interactions biologiques Démarche agro-écologique pour laccès aux ressources du milieu physique et la protection intégrée Diagnostic de lexistant, mise au point dinnovations, prise en compte de ladoption Stratégie qui combine démarches analytiques et systémiques

32 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Le projet 3 axes de recherche DA & Élaboration de SdC innovants Fonctionnement agro-écologique sols - plantes Interactions plante / bioagresseurs / facteurs du milieu Objets détude 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

33 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Discipline Corps PlanteBio- agresseurs Milieu physiqueSystème agricole GénomePhysioEcophysioEpidémioBioclimatoScience du sol Agro- écologie Agron systémiqu Adoption CR-DR JsJs SGFBFB JsJs YM C HOLIdBX IE DP VVVV FCFC JLD 0.5 ETP CRB : 1 IE FG Palette disciplinaire sur les ignames

34 Élaboration de Sdc innovants 1.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 léconomie de ladoption Fonctionnement du sol Importance de la MO du sol, en relation avec les ptés physiques et chimiques 1.Rôle des mycorhizes (biodisponibilité N et P) UAG 2.Rôle des vers de terre (ptés physiques, nutrition, nématofaune) UAG Fonctionnement de la plante Modèle écophysio adapté à ligname (T & photopériode), sur une variété de D. alata 1. Autres génotypes/espèces CIRAD 2. Autres modules pour paramétrer le modèle (maladie, absorption et accès aux nutriments…) Interactions plante-BA-milieu 1. Diversité du pathogène 2. Génétique et composantes de la résistance 3. Modélisation épidémies (climat, architecture, pratiques culturales) CRB 1. Poursuivre objectifs classiques 2. Proposer des génotypes contrastés pour des études de processus 3. Développer le phénotypage pour traits intéressants les SI UE 4.Poursuivre le rapprochement INRA CIRAD (autres espèces que ligname)

35 Élaboration de Sdc innovants 1.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 dadoption 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) UAG 3.Rôle des vers de terre (ptés physiques, biodisponibilité N et P, nématofaune) UAG 4.Chlordécone : absorption et stockage dans la plante INRA EA Toulouse Fonctionnement de la plante Modèle écophysio adapté à ligname (T & photopériode), sur une variété de D. alata 1. Autres génotypes/espèces CIRAD Bénin 2.Paramétrage du modèle (stress hydrique, absorption des nutriments et des polluants, maladies, interactions avec PDS…) Interactions plante-BA-milieu 1. Génétique ignames et pathogène (valider QTL champ, mettre au point des critères dévaluation 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

36 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Élaboration de Sdc innovants Etude des mécanismes dans les sols et les plantes Fonctionnement de la plante Interactions plante-BA-milieu CRB 1. Poursuivre objectifs classiques CIRAD - International 2. Proposer des génotypes contrastés pour les études de processus 3. Développer le phénotypage pour traits intéressants les SI UE - IGEC 4.Poursuivre le rapprochement INRA CIRAD (autres espèces que ligname)

37 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T 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 dassainissement 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

38 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Projet - scientifique - Stratégie globale à mieux définir Définition dun 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 déquipes 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

39 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Merci…


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