Dans le cadre de l’adaptation aux changements climatiques, la mission de ce département s’inscrit dans des approches agro-physiologique au service de la transition agro-écologique.
Les différents axes de recherche du département sciences végétales et agronomies sont :
Axe 1 : Systèmes de culture innovants
Axe 2 : Pathologie et protection intégrées
Axe 3 : Métabolites spécialisés des plantes
Sommaire
Axe 1 : systèmes de culture innovant
Questions de recherche
Dans le cadre de la culture de maïs irrigué, en quoi la diversification des systèmes de culture améliore les performances multicritères et la durabilité à l’heure du changement climatique ?
Le rôle des interactions plante-environnement-rhizosphère, quel trait(s) racinaire(s) ?
En quoi le sol limite la production agricole et les services écosystémiques ? Vers quel(s) levier(s) d’action ?
Etat physique
Propriétés chimiques
Apport de carbone organique et inorganique
Cycle des matières organiques
Résultats majeurs
• Possibilité de maintien des performances socio-économiques en réduisant les impacts environnementaux négatifs des systèmes de culture
• Les adventices ne sont pas seules responsables de la baisse du rendement – paradigme du 0 adventice en question
• Développement d’indicateurs de la qualité des matières organiques des sols et des amendements
• Influence de la compaction du sol comme limitant
• Influence de la méthanisation sur le cycle du carbone dans les sols et sur leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques.
Publications phares
Giuliano S et al. (2021) Reducing herbicide use and leaching in agronomically performant maize-based cropping systems: An 8-year study. Sci of Tot Envi 788, 147695
Dayoub E. et al. (2021) Early-Stage phenotyping of root traits provides insights into the drought tolerance level of soybean cultivars. Agronomy. 2021, 11(1), 188
Deremetz V. et al. (2023). Les relations adventices-culture sont-elles différentes dans des systèmes de culture alternatifs à la monoculture de maïs conventionnelle ? Végéphyl, 25ème conférence du COLUMA, Journées internationales de lutte contre les mauvaises herbes, Orléans, décembre
Mirleau-Thebaud V, et al. (2017) Growth kinetics at early stages of sunflower (Helianthus annuus L.) under soil compaction. Journal of Plant Nutrition. 2017. 40:17, 2494-2510
Béghin-Tanneau R. et al. (2019) Carbon sequestration in soil amended with anaerobic digested matter. Soil and Tillage Research 192, 87–94.
Axe 2 : pathologie et protection intégrées
Questions de recherche
Comment les pratiques culturales peuvent réduire la pression des bioagresseurs et les dégâts associés ?
Biocontrôle
Cultures Intermédiaires Multi-Services (CIMS)
Modélisation qualitative des systèmes
Quelles sont les bases tissulaires, cellulaires et moléculaires de la vigne en réponse aux stress biotiques ?
Rôles dans la défense (esca)
Compréhension des mécanistiques de solutions alternatives aux pesticides (biocontrôle, TOA)
Résultats majeurs
• Modèle systémique permettant la prise en compte de tous les facteurs de l’agrosystème impliqués dans les dégâts (Blé, Tournesol, vigne…)
• Introduction de CIMS de brassicacées comme contrôle de développement de pathogènes tellurique (Verticillium dahliae et Orobanche cumana)
•Analyses des réponses précoces : le bois perçoit spécifiquement les agents pathogènes associés à l’esca de la vigne
•Modulation des défenses par des outils de biocontrôle Mise en place d’un modèle cellulaire de perception
Publications phares
Robin M.H., et al. (2013). Injury Profile SIMulator, a hierarchical aggregative modelling framework to predict an injury profile as a function of cropping practices,and abiotic and biotic environment. II. Proof of concept: design and evaluation of IPSIM-Wheat-Eyespot, a model that predicts eyespot injuries on winter wheat. PLoS ONE 8, Issue 10, e75829.
Ait Kaci Ahmed N., et al. (2022). Ecosystem Services Provided by Cover Crops and Biofumigation in Sunflower Cultivation. Agronomy 12(1), 120.
Pouzoulet J. et al. (2017) A method to detect and quantify Eutypa lata and Diplodia seriata-complex DNA in grapevine pruning wounds. Plant disease, 101:1470-1480.
Romeo-Oliván A. et al. (2022) Comparative transcriptomics suggests early modifications on hormonal signaling and secondary metabolism biosynthesis in response to Phaeomoniella chlamydospora and Phaeoacremonium minimum by the Vintec® in grapevine trunk. Frontiers in Microbiology 13:835463.
Romeo-Oliván A. et al. (2024) Deciphering transcriptomic and metabolomic wood responses to grapevine trunk diseases associated fungi. Phytofrontiers in press
Axe 3 : métabolites spécialisés des plantes
Questions de recherche
L’intérêt des métabolites spécialisés pour la plante et pour l’homme
Quelles sont les bases génétiques et environnementales qui sous-tendent les accumulations qualitatives et quantitatives de métabolites spécialisés ?
Stéviosides (à Stévia)
Isoflavones/saponines (à Soja)
Rotundone et sesquiterpènes (à Vigne)
Résultats majeurs
• Innovations analytiques (chimie et sensorielle)
• Histologie de l’accumulation des isoflavones dans la graine
• Décodage des voies de biosynthèse des steviosides
• Nouvelles formes glycosilées de stéviosides
• Conditions écophysiologiques favorables à l’accumulation de rotundone (frais et humide)
Publications phares
Berger M. et al. (2008) Isoflavone accumulation kinetics in soybean seed cotyledons and hypocotyls: Distinct. pathways and genetic controls. Crop Science, 48: 700-708.
Petit E. et al. (2019) UGT76G1 polymorphism in Stevia rebaudiana: New variants for steviol glycosides conjugation. Plant Physiology and Biochemistry, 135:563-569.
Geffroy O. et al. (2020). May peppery wines be the spice of life? a review of research on the ‘pepper’aroma and the sesquiterpenoid rotundone. OENO One, 54(2), 245-262.
Baerenzung dit Baron T. et al. (2022) A novel approach to discriminate the volatilome of Vitis vinifera berries by Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometry analysis and chemometrics. Food Research International, 111434.
Quelques-uns des projets menés
CONCEPTION/ÉVALUTION DES SYSTÈMES AGROÉCOLOGIQUES DE PRODUCTION VÉGÉTALE
Analyses technico-économiques de systèmes de grandes cultures intégrant des bas niveaux d’intrants, des rotations longues, le travail du sol, l’usage de cultures intermédiaires et la protection intégrée.
Partenaires
INRAe, Nataïs, FNCuma
COMPRÉHENSION DES VOIES MÉTABOLIQUES D’ACCUMULATION D’AGRO-MOLÉCULES D’INTÉRÊT
Recherche de schémas de sélection adaptés à la production locale de variétés de stévia à haute valeur ajoutée, description variétale, marqueurs moléculaires, incompatibilités polliniques.
Partenaires
CNRS, Pepsico, Stevia Natura
Partenariats et collaborations
Nos partenaires académiques et industriels nationaux :
Collaborations internationales :
