Transcript Projet
UR Productions Végétales Evaluation collective 2009 Restitution CS GAP & SPE ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Plan de la présentation - Rappels du contexte - Bilan synthétique 2002-2008 - Projet - Réponse au comité de visite ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Identité de l’unité - 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 d’une agriculture à moindres intrants - Accompagner le développement et le transfert au bénéfice des partenaires de l’agriculture Champs disciplinaires - Physiologie, Génétique, Pathologie, Nématologie, Entomologie, Epidémiologie ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Objectifs collectifs - Maîtriser la dynamique des interactions génotypesbioagresseurs dans les systèmes de culture de diversification - Gérer les ressources biologiques pour adapter les plantes cultivées aux contraintes du milieu ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Contexte - Un fort potentiel pour les cultures de diversification (maraîchères, vivrières) - Des ressources biologiques originales - Des pressions parasitaires fortes, en évolution - Une situation d’archipel aggravant les risques d’introductions 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Historique ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Historique 1993 Fusion 4 unités (patho, zoo, physio, génétique) 1999 Démarche projet d’unité Nb de programmes 2001 Evaluation 4 thèmes Ressources phytogénétiques Adaptation contraintes abiotiques Résistance bioagresseurs Epidémiologie, PIC Constat Départs annoncés, capacité d’encadrement restreinte, manque de compétitivité ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Historique 2002 Recadrage - Boucler certains programmes en cours - Trouver des stratégies d’alliance pour monter des projets fédérateurs (CIRAD, INRA URAPC) 2003 2005 2006 Animation, construction - Thème systèmes de culture (URAPC, CIRAD) - Thème ressources biologiques (CIRAD) Démarrage des 2 projets - Financements communs - Organisations se mettent en place ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 2008 Finaliser le rapprochement ? Associer l’UAG Traduction en projets de recherche Modèles d’étude - Diversité et adaptation des maïs Caraïbes - Interactions Bemisia/Bégomovirus/Plantes maraîchères - Diversité des Ignames américaines - Ecologie des nématodes entomopathogènes … 2006-2008 - Interactions Ignames/Bioagresseurs/Facteurs du milieu - CRB Plantes tropicales / Ignames ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 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 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 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 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 Résultats marquants Projet intégré Ignames ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 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 d’ignames, à moindres intrants et d’un CRB Plantes tropicales (démarrage 2006) • Pourquoi les Ignames ? - Créneau scientifique (espèces peu étudiées) - Espèces d’importance 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Objet de recherche central… • L’igname D. alata & son anthracnose - Maladie fongique des parties aériennes - Présente sur 4 continents - Forte diversité de l’agent causal Colletotrichum gloeosporioides (formes sexuées et asexuées) - Candidats pour la protection intégrée en SdC… sources de résistance, mélanges variétaux, manipulation de l’architecture de la plante, maîtrise des apports organiques et minéraux… - Difficultés d’expérimentation… besoin d’outils (phénotypage, génotypage, modélisation épidémiologique, de l’architecture, du fonctionnement de la plante)… pour envisager et évaluer de nouveaux SdC ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 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 l’Ecophysiologie et Interactions Ignames/Bioagresseurs/facteurs du milieu • Animation du CRB Plantes tropicales - Ateliers méthodologiques bases de données et qualité - Conception et mise en ligne d’un système d’information partagé - Démarches partagées avec productions animales et santé humaine… généré flux financiers et reconnaissance collectivités régionales ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose • 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 l’impact des résistances / durabilité • Epidémiologie & modélisation - Proposer et évaluer des méthodes de PIC GAP (GenHort, GAFL), CIRAD (Mtp), réseau Epiarch, SPE (Bio3P) ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances • Standardiser méthode quantitative - Plants in vitro sevrés ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances • Standardiser méthode quantitative - Plants in vitro sevrés • Relations hôte-bioagresseur - 60 clones x 3 souches - Résistances spécifiques et aspécifiques - R totales mais surtout quantitatives ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances • Standardiser méthode quantitative - Plants in vitro sevrés • Relations hôte-bioagresseur Fréquence des génotypes (%) 35 - 60 clones x 3 souches - Résistances spécifiques et aspécifiques - R totales mais surtout quantitatives 30 25 20 15 10 5 0 R MR MS S ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Fréquence de génotypes (%) Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances • Standardiser méthode quantitative - Plants in vitro sevrés 80 70 • Relations hôte-bioagresseur Mâl Mâle Femelle e 172 224 - 60 clones x 3 souches - Résistances spécifiques et aspécifiques - R totales mais surtout quantitatives 60 50 Femelle 40 • Cartographie QTL 30 20 - Parents 2n / 2 souches, 184 hybrides F1 - Hérédité polygénique 10 0 HR R MR MS S HS ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants Projet intégré Ignames Interactions Igname / anthracnose Analyse génétique des résistances 5 0,0 LOD 3 2 23,7 26,9 E38/M 49-6 E20/M 54-38 E22/M 48-35 34,3 36,4 40,9 44,7 46,0 47,5 51,5 56,5 61,4 64,4 67,8 72,5 76,2 78,7 84,7 87,5 89,9 E11/M 49-40 E12/M 67-14 E22/M 49-29 E12/M 49-34 E14/M 61-8 E11/M 49-41 E14/M 61-9 E20/M 50-7 E20/M 54-7 E20/M 54-12 E22/M 48-33 E22/M 48-54 E20/M 54-29b E12/M 67-16 E22/M 48-44 E20/M 49-30 E20/M 50-43 96,7 E15/M 49-74 104,6 108,6 E20/M 54-16 E22/M 48-45 1 0 0 50 100 5 Cg-8 4 29,1 E12/M 49-49 E22/M 48-58 E32/M 60-19 E32/M 62-3 E41/M 59-11 E12/M 49-39 E35/M 50-21 E20/M 50-3 35,1 E32/M 60-11 43,2 46,4 E20/M 59-7 E20/M 54-15 E35/M 50-19 E20/M 49-24 E38/M 49-12 89,2 93,8 98,0 103,9 3 Cg-7 E22/M 48-59 20,3 27,8 33,3 36,6 43,0 68,5 69,5 73,2 78,5 83,7 86,0 Map (cM) 108,3 110,5 2 121,7 1 E22/M 48-11 18,7 48,8 52,1 55,6 60,7 62,7 64,3 LOD 18,7 19,6 Cg-6 51,9 53,5 58,0 62,9 E20/M 59-15 E32/M 47-15 E15/M 49-59 E20/M 50-20 E35/M 52-15 E12/M 49-28 E20/M 50-33 E32/M 62-10 E38/M 48-8 E32/M 62-2 67,7 70,4 E41/M 60-12 E11/M 58-25 E22/M 58-10 76,6 79,7 E35/M 50-22 E32/M 47-22 86,2 E20/M 54-43 Cg-2 5 4 E20/M 54-9 E14/M 61-30 E15/M 55-1 E15/M 49-26 E15/M 49-56 3 LOD E12/M 49-23 E22/M 48-2 E41/M 60-5 4 0,0 0,0 2 E11/M 58-24 E20/M 47-12 1 Cg-1 0 0 0 50 0 120 50 Map (cM) Map (cM) - Couverture 82%, 20 groupes de liaison, 10 QTL ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 90 Résultats marquants Projet intégré Ignames Modélisation épidémiologie anthracnose • 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Climat Modélisation Epidémies Hôtes alternatifs Facteurs manipulables Résidus de culture infectés Distribution régionale spatio-temporelle des parcelles Gestion parcellaire Conidiospores potentielles Date de plantation Conidiospores déposées sur plantes Mélanges végétaux Pluie Vent Densité de plantation Température Tubercules infectés Gestion des résidus Humectation Développement épidémique, production d’inoculum secondaire Assainissement Résistances variétales Taille et structure génétique des pop. du champignon Architecture ALIMENTATION Projet intégré ignames AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Climat Modélisation Epidémies Hôtes alternatifs Facteurs manipulables Résidus de culture infectés Distribution régionale spatio-temporelle des parcelles Gestion parcellaire Conidiospores potentielles Date de plantation Conidiospores déposées sur plantes Mélanges végétaux Pluie Vent Densité de plantation Température Tubercules infectés Gestion des résidus Humectation Développement épidémique, production d’inoculum secondaire Assainissement Résistances variétales Taille et structure génétique des pop. du champignon Architecture ALIMENTATION Projet intégré ignames AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Résultats marquants CRB Ignames • Un millier d’accessions conservées - 500 accessions CRB (D. trifida, D. alata, D. cay-rot) - 500 accessions collection de travail D. alata - in vitro et au champ pour la caractérisation agromorphologique - Caractérisation moléculaire avec marqueurs développés par le CIRAD Mtp • Développement d’un système d’informations - Données agro, morpho, moléculaires, juridiques, biblio et lots expérimentaux - Interfaçage site web, commun avec le CIRAD ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Et le transfert des résultats ? • Projets d’appui au développement en partenariat (Chambres, groupements, CIRAD…) - Evaluations multi-locales d’hybrides 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 d’auto-financement ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT • Groupe de travail offre et demande de transfert Conduite d’un projet de conception d’un système d’information 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Bilan global Forces et faiblesses Remarques Taux de publication encore faible Participation à l’enseignement 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 d’aller au bout des processus de transfert Expérience de la pluridisciplinarité Capacité à mobiliser des financements Diversifier les sources (plus de FSE après 2013) Animation mise en place sur les approches disciplinaires et systémiques Veiller à développer l’animation inter-thèmes .. et ressources biologiques avec le CIRAD Le projet s’essouffle, problème de gouvernance Thématiques décloisonnées, organisations améliorées A poursuivre pour la fusion ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Le projet Fusion URPV et URAPC début 2010 Projet d’unité 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 l’environnement, et augmenter les niveaux de production vivrière ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Fusion URPV et URAPC début 2010 Le projet Projet d’unité commun (scientifique & organisation) Contexte • • • 54 permanents (9 ch, 11 ingénieurs, 34 TA) 2009 : 1 CR SAE2 (économie de l’adoption) 1 IE EA (informatique & modélisation) 3 implantations Elaboration & évaluation de SdC innovants • • • basées sur Valorisation ressources et interactions biologiques Démarche agro-écologique pour l’accès aux ressources du milieu physique et la protection intégrée Diagnostic de l’existant, mise au point d’innovations, prise en compte de l’adoption Stratégie qui combine démarches analytiques et systémiques ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Le projet 3 axes de recherche • • • DA & Élaboration de SdC innovants Fonctionnement agro-écologique sols - plantes Interactions plante / bioagresseurs / facteurs du milieu Objets d’étude • 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Palette disciplinaire sur les ignames Discipline Corps Plante Génome Physio CR-DR IE Bioagresseurs Ecophysio J s DP CRB : 1 IE Epidémio SG 0.5 ETP Milieu physique Bioclimato Science du sol J s F B Système agricole Agroécologie Agron systémiqu HOL IdB YM C V V Adoption X F JLD C FG ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Fonctionnement du sol Importance de la MO du sol, en relation avec Élaboration de Sdc innovantsles ptés physiques et chimiques 1.Diagnostic agronomique (caractériser 1. Rôle des mycorhizes (biodisponibilité N et P) les pratiques, élaborer un référentiel, UAG évaluer les performances, élaborer 2. Rôle des vers de terre (ptés physiques, CRB des indicateurs de durabilité) nutrition, nématofaune) UAG 1. Poursuivre objectifs ‘classiques’ 2. Concevoir de nouveaux systèmes 2. Proposer des génotypes contrastés pour des études de processus (prototypage, modélisation) Fonctionnement la plante les SI UE 3. Développer le phénotypage pour traitsde intéressants 3. Aborder l’économie de l’adoption Interactions plante-BA-milieu Modèle écophysio adapté(autres à l’igname (T & que l’igname) 4.Poursuivre le rapprochement INRA CIRAD espèces 1. Diversité du pathogène photopériode), sur une variété de D. alata 2. Génétique et composantes de la 1. Autres génotypes/espèces CIRAD résistance 2. Autres modules pour paramétrer le modèle 3. Modélisation épidémies (climat, (maladie, absorption et accès aux architecture, pratiques culturales) nutriments…) 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 d’adoption par les acteurs INRA SAE2 Interactions plante-BA-milieu 1. Génétique ignames et pathogène (valider QTL champ, mettre au point des critères d’évaluation 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 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 l’igname (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…) Élaboration de Sdc innovants Interactions plante-BA-milieu Etude des mécanismes dans les sols et les plantes Fonctionnement de la plante 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 l’igname) ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Réponse au comité 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 d’assainissement 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Réponse au comité Projet - scientifique - Stratégie globale à mieux définir Définition d’un 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 d’équipes de recherche : compromis à trouver (interdisciplinarité 1 équipe, nombre de disciplines n équipes) 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 ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT Merci… ALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT