Réseau IGEC (GAP – EA – MIA) Arnaud GAUFFRETEAU Céline RICHARD-MOLLARD Pierre ROUMET Hervé MONOD Le 01/04/2009 à Paris

Informations préalables sur le réseau Petit historique La lettre de mission

Le réseau IGEC : historique rapide Réseau IGE (A. Charcosset & F. Tardieu) : Objectif réflectif : apporter des réponses à des questions ponctuelles des départements et de la DS sur la thématique des IGE ; Moyens/Animation : petits groupes d’experts réunis autours d’une question précise. Structuration des actions de recherche sur la thématique des IGE Identification des besoins / Recrutements concertés Rédaction de la lettre de mission du réseau actuel Réseau IGEC (31/01/2008) : Objectif d’animation (technique et scientifique) autours de la thématique des IGEC.

Les missions du réseau (lettre de mission) Phénotypage à moyen et haut débit (échelle plante) Identification des besoins (outils informatiques, MO…) Mutualisation méthodologique (nouveaux concepts…) Caractérisation et valorisation des IGEC (échelle parcelle) Structuration des données expérimentales Caractérisation environnementale Intérêts et limites de modèles stat et écophysio pour analyser les essais variétaux Extrapolation des résultats dans des milieux virtuels Développement de BDD et d’outils statistiques et bioinformatiques permettant d’analyser et de caractériser les IGEC

Les résultats de l’enquête préliminaire Mise en marche du réseau : Identification des membres, leurs opinions, leurs attentes

L’enquête préliminaire Description des répondants 32 réponses ~ 50 personnes Localisation géographique Toulouse, Montpellier, Avignon, Bordeaux, Lusignan, Clermont-Ferrand, Angers-Nantes, Dijon, Versailles-Grignon, Le Moulon, Nancy, Lille-Mons. Espèces étudiées grandes cultures (blé, maïs, pois, tournesol et colza) Espèces modèles (Arabidopsis Thaliana et Medicago Truncatula) Arbres fruitiers (vigne, pêcher et pommier) Plantes d’ornement (rosier, hydrangea et Mandevilla) Espèces fourragères MIA GAP EA 6% 47%

L’enquête préliminaire Description des répondants Echelles d’étude génétique Génotypage : 37% (moyen & haut débit) Echelle d’étude phénotypique Phénotypage : 73% (faible & moyen débit) niveau de complexification pour le milieu Gène QTL Génome entier population 34% 48% 38% 10% cellule organe plante population/parcelle paysage 13% 57% 77% 67% 3% A : Faible A-B B : Moyen B-C C : Elevé A-B-C Pas de réponse 10% 30% 23% 13% 0%

L’enquête préliminaire Les attentes vis-à-vis du réseau Actions prioritaires du réseau Améliorer la connaissance mutuelle des équipes de recherche travaillant sur les IGEC (carnet d’adresses, programmes scientifiques, principaux résultats) 45 – 59 % Favoriser / Faciliter les échanges (outils, expérience, concepts, modèles, méthodes…) 38 – 86 % Elaborer des procédures concertées, des protocoles communs pour les expérimentations menées à l’INRA 0 – 10 % Construire une offre de recherche coordonnée (identifier des thèmes de recherche porteurs, faciliter le montage de projets en commun…) 38 – 52 % Travailler sur le développement de bases de données par espèce 10 – 28 % Problème de visibilité Manque d’animation Demande forte des UE Cette action ne découle-t-elle pas des autres? Action structurante pour les départements

L’enquête préliminaire Les attentes vis-à-vis du réseau Forme d’organisation/d’animation du réseau Réunions périodiques organisées autour de thèmes ayant suscité l’intérêt 62 – 79 % Mise en place de formations (école chercheur, formations formelles) 38 – 62 % Réalisation de pages web informatives et contributives (projets en cours, à venir, modèles, méthodes, outils, …) 3 – 28 % Liste de diffusion par email pour échanger questions, idées, demandes et propositions 21 – 38 % Préférence aux rencontres physiques nécessaires à la vie du réseau Echanges informatique en complément Liste de diffusion : +facile à mettre en place et circulation rapide de l’information - Risque d’encombrement des boites Site internet : + visible par tous et stockage de l’information : meilleure lisibilité - Main d’œuvre nécessaire

L’enquête préliminaire Les attentes vis-à-vis du réseau Améliorer la Visibilité 95% des personnes ayant donné leur opinion pensent que la visibilité des recherches réalisées au sein de l’INRA sur l’analyse et la modélisation des IGEC est insuffisante Comment recenser les recherches passés et en cours sur l’analyse et la modélisation des IGEC ? Recensement exhaustif et mise à jour difficile Description fine des actions et études des chercheurs impliqués dans le réseau IGEC basée sur l’enquête? Nécessité d’élargir le réseau à d’autre départements ? Comment les rendre visible ? Site internet pour le réseau IGEC ?

L’enquête préliminaire Les attentes vis-à-vis du réseau Thèmes à aborder dans le cadre du réseau Le phénotypage à moyen et haut débit : Les différents concepts, les outils disponibles / en cours de développement 52 – 62 % Méthodes, concepts et outils statistiques et éco-physiologiques pour analyser l’IGEC 55 – 66 % Utilisation de modèle pour prévoir le comportement des variétés dans des milieux virtuels Méthodes, concepts et outils pour caractériser le milieu de culture 21 – 31 % Place des disciplines en « omique » dans l’analyse des IGEC 31– 31 % Spécificité / généricité dans les IGEC et place des espèces modèles 28– 31 % On se situe plus dans l’action « Besoin d’outils pour agir/produire » Le milieu de culture semble poser moins de problème de caractérisation

Les axes de travail du réseau Définition des axes Organisation du travail Animation

Les axes de travail du réseau Département vs utilisateurs Départements Axe BdD : Nécessité d’un outil de base de données commun pour faciliter les échanges entre unités travaillant sur la thématique des IGEC. Axe UE : Valoriser la richesse humaine et environnementale des UE pour l’analyse des IGEC. Axe « modèles et modélisation » : Mutualiser les méthodologies/modèles disponibles pour analyser les IGEC et former les chercheurs à l’utilisation de ces outils. Utilisateurs Axe caractérisation du milieu : nécessité de caractériser finement le milieu de culture à l’échelle de l’essai et du réseau d’essai Axe phénotypage : mettre en place des outils pour aller plus vite et harmoniser les protocoles de mesure Axe analyse et modélisation : les méthodes les mieux adaptées pour passer des données recueillies à de la connaissance et éventuellement de la prédiction Axe changement d’échelle : Comment intégrer des résultats obtenus à des échelles et des niveaux d’organisation variés?

Axe Bases de données Ephesis : notre projet structurant Stockage dans une BdD nationale de données phénotypiques, génétiques et environnementales acquises localement pour faciliter l’étude des IGEC Informaticien : Cyril Pommier (Versailles) Manque de visibilité du projet Multiplication des projets de BdD plus ou moins localement Le réseau doit communiquer sur Ephesis de manière à éviter les redondances et faire coexister les projets de base de données pertinents en maximisant leur compatibilité Présentation du 18/06/2009 Site internet

Axe phénotypage et caractérisation du milieu / UE Travail sur la CARACTERISATION: Des milieux : conditions de culture explorées localement (essai) et globalement (réseau d’essais) Des génotypes au sein des essais : phénotypage moyen et haut débit Qui consiste à mettre au point et à partager des protocoles, des outils et des méthodes adaptés aux contraintes des essais et aux objectifs des chercheurs Les éléments structurants : Le travail de Marie-Noël Mistou sur la caractérisation des milieux sur le réseau des UE de EA et GAP Travaux de recherche sur l’approche proxi-détection Plateformes de phénotypage (Diaphen, PhenoArche …)

Organisation du travail A définir (En partenariat avec Marie-Noël Mistou) Transmission des méthodes Formation aux outils … Cercle 1 Cercle 2 UE utilisatrices des protocoles, outils et méthodologies mises au point Test à grande échelle Acquisition de compétences nouvelles Homogénéisation des mesures réalisées Quelques UE Plateformes de phénotypage Journées d’échanges Production et mise à disposition de protocoles, d’outils et de méthodologies U(M)R - Réseaux Caractérisation des milieu Phénotypage Retours sur les outils Adaptation des protocoles …

Axe statistique,modèles et modélisation Actions encore à définir: réunions périodiques sur ce thème? identifier un animateur et des correspondants pour cet axe préciser les besoins et attentes: support méthodo, échanges, montage de collaborations bio-maths applis? établir des liens avec d’autres actions sur la modélisation, ex: record

Axe changement d’échelle Pas d’action concrètes actuellement pour cet axe Faire un groupe de travail sur cette thématique ? Présentation du 18/06/2009

Ambitions du réseau Points à discuter Conclusion Ambitions du réseau Points à discuter

Nos ambitions A court terme (1 an): A moyen terme: améliorer la connaissance et les échanges entre équipes: inter-départt, inter-discipline, inter-espèces quelques actions volontaristes plus ciblées: sur les bases de données sur l’axe « modélisation » Sur la caractérisation des UE … A moyen terme: favoriser/accompagner des constructions de projets de recherche intégrateurs Pour cela: besoin de répondant

Les questions à discuter Les axes vous conviennent-ils ? (BdD, Caractérisation des milieux et phénotypage (UE), Statistiques, modèles et modélisation, Changement d’échelle ?) Réintégration de l’axe « changement d’échelle » dans Statistique, modèle et modélisation?

Les questions à discuter Le mode de fonctionnement vous semble-t-il approprié ? BdD : Autour du travail de Cyril UE : Autour du travail de Marie-Noël, des avancées sur le phénotypage (proxi-détection…), des plateformes de phénotypage existantes ou en projet (milieu contrôlé ou pas?) Modèles et modélisation : mise en place d’un sous-réseau ? Qui l’anime ? Comment l’animer ? Changement d’échelle ?

Les questions à discuter Comment améliorer la visibilité pour faciliter les échanges Mise en place d’une liste de diffusion ? Mise en place d’un site internet qui référencera l’ensemble des avancées du réseau ? Mettre un descriptif des travaux de chaque membre du réseau sur le site (en se basant sur l’enquête) Implique que les membres répondent à l’enquête !