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Unité Expérimentale DIASCOPE

UE Diascope

DIAPHEN : plateforme technique et technologique pour le phénotypage instrumenté non destructif au champ

Pilote du plateau: Romain Chapuis

Responsable environnement: Sébastien Fargier; Responsable plantes: Serge Mallavieille
PLATEAU DIAPHEN

station météo Cimiel 516,

réseau Agroclim

      Plateforme de recherche sur le phénotypage des  cultures (ensemble des caractères observables) en plein champ, axée sur l’évaluation du matériel végétal en condition de stress hydrique, la plateforme DIAPHEN se déploie sur 3 soles de 5 ha chacune, permettant des expérimentations de cultures annuelle telles que maïs, sorgho, blés, … et d’arboriculture (pommier).

     Les parcelles sont finement caractérisées d’un point de vue granulométrique et la variation de la teneur en eau des sols est suivie en continu, permettant une maîtrise du stress hydrique appliqué aux plantes. Un équipement de pointe permet un phénotypage dans différentes longueurs d’ondes (principalement visible et proche infra-rouge).

     Outre les expérimentations végétales, la plateforme est également un lieu de test et de mise au point de capteurs, un lieu de collaboration entre équipes de recherche et équipementiers.

     mots clés :

     Phénotypage instrumenté - Non destructif – Contrôle de l’environnement – Mesures en continu - –Stresses hydrique et thermique – Capteurs – Technologies – Cultures méditerranéennes -

station météo

     Dans le contexte des changements climatiques actuels, l’identification de variétés performantes en conditions environnementales défavorables est une nécessité pour assurer sur le long terme la durabilité des activités agricoles. L’analyse phénotypique et physiologique est actuellement considérée comme le principal goulot d’étranglement pour la connection entre les gènes et les caractères d’intérêt.

     Les progrès de ces dernières années en physiologie moléculaire, robotique, imagerie, modélisation permettent de révolutionner le domaine du phénotypage et de développer des méthodes adéquates pour combiner l’analyse à haut débit et la finesse des mesures nécessaires à la pertinence scientifique.

     La plateforme DIAPHEN est un dispositif expérimental de phénotypage en plein champ, principalement ciblé sur l’étude de la réponse adaptative des cultures aux stress hydrique et thermique. Elle offre à l’expérimentation une gamme de sols connus et géoréférencés générant différents niveaux de stress hydrique. Elle assure l’ensemble du suivi agronomique (de la préparation des sols à la récolte, en passant par la gestion du stress hydrique et la caractérisation variétale de base) et fourni l’ensemble des données environnementales (climat, sol) nécessaires à l’interprétation des informations acquises. Elle met à disposition des équipes de recherche du matériel technologique de haut niveau et du personnel formé à leur utilisation.

     Parallèlement à ce travail, la plateforme, en collaboration avec des équipes de recherche, développe des outils novateurs en matière de phénotypage non invasif et non destructif. Une fois les outils validés, ils sont alors mis à disposition de l’ensemble des équipes de recherche. Ces outils permettent un phénotypage à différentes échelles  selon le vecteur utilisé (pédestre, autoporté ou aérien) : de la feuille à l’ensemble de la plateforme, en passant par la placette individuelle (quelques m²)

     Cette plateforme permet d’évaluer les performances des plantes en condition proches des parcelles agricoles, en intégrant les relations de compétitions entre plantes au sein du couvert végétal, et permet d’accéder à des caractères qui ne s’expriment que sur les plantes au stade adulte (comme le rendement).

     L'ambition de DIAPHEN est de créer, sur le domaine expérimental de Melgueil, une plateforme de service de phénotypage de plein champ, axée sur l’évaluation en condition de stress hydrique.

     Les attendus de DIAPHEN sont :

  • Le développement de techniques de phénotypage haut débit favorisant le couple génétique/ écophysiologie.
  • Une meilleure compréhension des relations génotype/ phénotype pour les traits impliqués dans la réponse au stress hydrique.
  • L’obtention de variétés tolérantes/ résistantes au stress hydrique.
  • Le développement d’un système de base de données puissant, permettant l’interrogation sécurisée des données (en temps réel et différé) via Internet.