P.I.V.E.R.T.
Genesys
Picardie Innovations Végétales Enseignements et Recherches Technologiques.
pivert.fr
Le projet P.I.V.E.R.T. (Picardie Innovations Végétales Enseignements et Recherches Technologiques) s’intéresse aux énergies décarbonées, c’est-à-dire qui n’utilisent pas le pétrole comme matière première, et qui ne génèrent pas de carbone fossile dans l’atmosphère. Ce projet tend à pérenniser l’agriculture française, et, notamment l’agriculture picarde, particulièrement riche en matières premières végétales.
Contexte
La production d’huile végétale a plus que doublé durant ces 25 dernières années (Oilseed : markets and trade, USDA circular, 2011). Ces ressources oléagineuses ont été utilisées en priorité pour l’alimentation humaine et animale mais aussi et de plus en plus dans des applications industrielles (Zong & Soucek, 2005; Liu et al., 2006; Sharmin et al., 2007; Durrett et al., 2008; Carlsson, 2009). Il est donc nécessaire dans les prochaines années de produire plus d’huile et de sélectionner des plantes oléagineuses plus performantes en terme de rendement en graines à haute teneur en huile. Cependant, les rendements en graines sont fortement tributaires des conditions climatiques et des zones de productions engendrant des fluctuations importantes d’une année à l’autre (Casa et al., 1999; Grant et al., 1999; Lafond et al., 2008).
Ces effets de l’environnement et des génotypes sur les productions ont souvent été mentionnés par différentes auteurs pour être source de variabilité du contenu de la graine et de la composition des composés végétaux (Frick et al., 1994; Maataoui et al., 2003; Spence et al., 2003; Li et al., 2006; Lafond et al., 2008; Anderson et al., 2010; Nurmi et al., 2010; Daddou et al., 2010). Les résultats indiquent que des facteurs génétiques, pédoclimatiques et des stress pouvaient influencer fortement certaines synthèses et notamment celles des lipides et des acides gras (Green, 1986; Frick et al., 1994; Spence et al., 2003; Li et al., 2006; O’Quin et al., 2010). Il est évident aussi que l’apport de nutriments, la lumière, l’eau, les maladies vont engendrer des modifications dans l’accumulation des réserves chez les plantes (Green, 1986; Grant et al., 1999; Yaginuma et al., 2002; Dordas, 2010 & 2011; Green, 1986; Abdallah et al., 2010; Atkinson & Urwin, 2012). Mais aucune identification claire des mécanismes induits par ces facteurs environnementaux n’a pu être mis en évidence.
Afin d’augmenter le contenu des réserves dans les graines, de régulariser les rendements et d’optimiser la mobilisation des nutriments, il est nécessaire de comprendre comment la plante utilise ses ressources, se protège et réagit face à son environnement. Pour cela, la détermination des facteurs contribuant à la régulation des mécanismes de synthèse se fera par la mise en place d’une approche méthodologique et raisonnée. Dans ce contexte, l’utilisation d’outils de métabolomiques et génomiques seront utilisées pour acquérir des donnés et des connaissances sur ces interactions et mécanismes (Cramet et al., 2011).
PROJET 1 Identification et classification des plantes oléagineuses d’intérêt pour des usages industriels
L’Unité intervient dans le projet 1 du WP1 (nouveaux systèmes de culture, du champ aux unités industrielles) du programme de recherche GENESYS dont l’objectif est l’identification et classification des plantes oléagineuses d’intérêt pour des usages industriels.
Objectifs
Il s’agit de réaliser un inventaire des principales sources oléagineuses d’intérêt à des fins d’application industrielles. Après avoir précisé les usages actuels des grandes cultures oléagineuses, il sera procédé à l’inventaire des autres cultures candidates et pour lesquels les sauts technologiques (génétique, agronomie) sont réalistes à moyen terme. De manière plus prospective et compte tenu de leur composition en AG d’intérêt, des espèces moins conventionnelles, peu domestiquées, seront également classifiées et leur intérêt hiérarchisé. A chaque fois, les principaux facteurs limitants seront listés et il sera tenté une hiérarchisation des leviers pour les lever. Il s’agira également d’identifier pour toutes ces « nouvelles cultures », les sources potentielles de semences.
PROJET 5 Amélioration de la productivité des cultures intéressantes pour les caractères identifiés – Etude de faisabilité «VARIA-PRO»
L’Unité intervient dans le projet 5 du WP1 (nouveaux systèmes de culture, du champ aux unités industrielles) du programme de recherche GENESYS dont l’objectif est l’amélioration de la productivité des cultures intéressantes pour les caractères identifiés – Etude de faisabilité «VARIA-PRO».
Objectifs
Il s’agira:
- de mesurer les interactions Génotypes/Environnement des systèmes de culture pour les plantes candidates
- d’effectuer le phénotypage des caractères d’intérêt sélectionnés dans les plantes candidates retenues.
- de contrôler les interactions plante/parasite et d’utiliser les ennemis naturels pour combattre les attaques.
Le travail proposé et qui sera développé dans le Projet 5 «VARIA-PRO» permettra d’établir des bases sur les associations variétés/environnement pédoclimatique, de suivre l’évolution des caractères d’intérêt sélectionnés au cours du temps et de trouver, à terme, des solutions de protections efficaces des cultures.
Un travail exploratoire et de faisabilité est proposé et concernera :
- La mise en place du suivi des réserves dans les graines des plantes oléagineuses sélectionnées
- L’établissement d’une liste de critères phénotypiques à suivre au cours des cultures des plantes retenues pour l’étude
- L’état de l’art sur l’exploration du métabolisme azoté (absorption et assimilation au cours du cycle de développement) sur un panel de génotypes contrastés
- La mise en place d’essais au champ d’intégration d’une plante oléagineuse dans les rotations de systèmes en semis direct sous couvert végétal (SDSCV)
- L’élaboration de plan d’expériences pour analyser les interactions plante hôte – parasites (insectes phytophages) et insectes phytophages – insectes entomophages.
Partenaires
Le CETIOM dispose d’une antériorité sur les cultures nouvelles (plusieurs programmes de recherche ont été conduits les années antérieures (cf Biblio), y compris des essais agronomiques qui ont permis de cerner les freins et les leviers au développement de telle ou telle production. Il dispose également d’un laboratoire d’analyses permettant de répondre aux demandes de caractérisation qualitative des huiles (teneur et composition en AG).
L’ITERG dispose également d’une antériorité sur le sujet, au travers en autre de sa participation au projet EU « Crops2Industry » (voir références Biblio). Au cours de ce programme, un inventaire des cultures candidates et de leur intérêt en vue de leur valorisation future est déjà disponible. L’institut dispose également d’un laboratoire qui peut répondre à des demandes particulières au niveau des huiles et de leur caractérisation physico chimiques.
EDYSAN (« Ecologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés ») est une unité de recherche de l’Université de Picardie Jules Verne (UPJV, FRE 3498 EDYSAN) spécialisée dans les études de biodiversité et de fonctionnement des systèmes de production (agrosystèmes et sylvosystèmes). Elle possède notamment une expertise en botanique et ethnobotanique, en biogéographie et en histoire écologique.