PhénoField : une plateforme dédiée à l’étude de la tolérance à la sécheresse

Situé sur la station expérimentale d’ARVALIS – Institut du végétal à Ouzouer-le-Marché (carte), dans le Loir-et-Cher, le site PhénoField va aider les chercheurs à comprendre les processus en œuvre quand les plantes doivent faire face à un déficit hydrique et qui sont la cause de différence de tolérance entre les variétés.

Il est équipé de huit serres mobiles, ou « parapluies roulants », qui couvrent au total 5 000 m². Elles permettent de protéger automatiquement les expérimentations de la pluie et ainsi de maîtriser les périodes et les intensités de déficits hydriques appliqués aux parcelles d’essais en plein champ. Jusqu’à 500 micro-parcelles de maïs, de blé et d’autres espèces de grandes cultures pourront être observées très finement chaque année grâce à un ensemble de capteurs qui feront des mesures physiques en continu sur la croissance et le développement des plantes, processus que l’on appelle phénotypage à haut débit. En 2015, les premiers essais porteront sur le maïs.

Grâce à ces équipements, la plateforme va permettre d’acquérir des millions de données dans le but d’identifier les gènes qui contribuent à la tolérance à la sécheresse du maïs et du blé.

Une réponse au changement climatique

Le changement climatique impose des actions pour réduire les émissions de gaz à effet de serres. Les effets du réchauffement et des déficits hydriques à certaines périodes commencent à s’observer sur les cultures et les évolutions tendancielles motivent des études sur leur adaptation.

Plusieurs instituts (ARVALIS – Institut du végétal, CETIOM, INRA…) et les pouvoirs publics considèrent que la recherche sur la génétique est une stratégie majeure et investissent dans des programmes et des équipements de recherche novateurs.

Ainsi, le projet Phénome est l’un des investissements d’avenir soutenu par le Commissariat général à l’investissement. Ce projet collectif a l’objectif de créer un réseau d’infrastructures de phénotypage et de développer des méthodes d’acquisition et de traitement de données à haut débit. Il permet de doter la recherche publique et privée d’outils de caractérisation fine de la croissance des plantes à l’échelle du gène, de la cellule, de la plante en pot et des champs cultivés sous différents scénarios climatiques. PhénoField est une des neuf infrastructures du réseau Phénome. L’originialité de ce dispositif tient en sa capacité à mesurer précisément, à haut débit, à l’échelle du champ.

Vous avez dit phénotypage à haut débit ?

Les disciplines mises en œuvre sur cette plateforme sont multiples : agronomie, physiologie, robotique, mesures physiques, bio-informatique et bio-statistique, modélisation. D’apparence complexe, cet assemblage fait la force du projet et permet d’augmenter l’acquisition de références, de gagner du temps et de la précision avec des mesures non destructives. Voilà pourquoi on parle de haut débit.

La visite officielle prévue en mai 2015 sera l’occasion de présenter cette plateforme d’expérimentation de plein champ, unique en son genre en Europe, et les ambitions des programmes de recherche qu’elle rend possible.