Projets de Recherche
Impact du silicium sur la réponse du chanvre au Cd et au Zn ; localisation des ions en relation avec le développement des fibres et la phytoremédiation
La remédiation de la pollution des sols est un défi environnemental actuel. L’objectif est de préciser la valeur du chanvre dans une stratégie de re-fonctionnalisation et de phytogestion des sols contaminés, de comprendre les stratégies de réponse de cette espèce à la toxicité induite par le cadmium et le zinc, et de clarifier l’impact de l’application du silicium sur le développement de produits à valeur commerciale tels que les fibres.
Collaborations: Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), University of Ljubljana (Slovenia), Institute Josef Stefan Ljubljana (Slovenia), Groupe Agriopale, Néo-Eco, Norenvert, EACM (Environnement Aménagement Carrières Matériaux), Chambre Régionale d’Agriculture du Nord – Pas de Calais, Etablissement Public Foncier Nord – Pas de Calais, GRECAT, UMR SAD-APT équipe Proximités INRA AgroParisTech, LGCgE – ISA LILLE.
Phytoremédiation
Chanvre
Métaux lourds
Fibres
Dépollution
Amélioration de la résistance à la salinité et au stress hydrique chez deux espèces de Solanacées : utilisation de la biodiversité pour le développement d’une agriculture durable en réponse au changement climatique
La pomme de terre et la tomate sont toutes deux sensibles à la sécheresse et à la salinité. Dans une perspective de développement de l’agriculture durable, il est urgent d’augmenter la résistance de ces deux espèces à ces deux stress afin de réduire l’utilisation de l’eau pour la production agricole. Ce projet vise à améliorer la résistance à la salinité et au stress hydrique chez la tomate et la pomme de terre en utilisant des espèces sauvages, source de gènes de résistance. Nous nous intéressons en particulier à l’espèce de tomate sauvage originaire du désert de l’Atacama, Solanum chilense. Les barrières de reproduction entre cette espèce et la tomate cultivée sont également étudiées.
Collaborations : Dr. Juan-Pablo Martinez (INIA, Chili) ; Pr. Carolina Lizana (Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile).
Tomate
Pomme de terre
Stress abiotiques
Espèces sauvages
Barrières reproductives
Exploration de la résistance aux stress abiotiques chez l’amaranthe (Amaranthus cruentus) : un destin prometteur pour une ancienne plante
L’expansion actuelle des stress abiotiques menace la production agricole et exige le développement de cultures tolérantes. Les amarantes (Amaranthus spp., Amaranthaceae) sont des plantes qui font la photosynthèse en C4, dont plusieurs sont cultivées soit comme pseudocéréales pour leurs graines riches en protéines, soit pour leurs feuilles nutritives. Amaranthus cruentus, utilisée pour les 2 usages (graines et feuilles), est une espèce prometteuse comme culture nutritive et tolérante à plusieurs stress.
Notre objectif est d’évaluer la tolérance aux stress salin et hydrique de plusieurs cultivars d’A. cruentus et comprendre les mécanismes physiologiques et biochimiques de tolérance. Nous étudions aussi l’effet des stress sur la qualité nutritionnelle des feuilles et graines, et nous menons des analyses protéomiques et métabolomiques pour comprendre leur effet à l’échelle du métabolisme.
Collaborations : Pr. Christophe Gandonou (Univeristé d’Abomey-Calavi, Bénin) ; Dr. Juan-Pablo Martinez (INIA, Chili)
Pseudocéréale
AmaraAmaranthenth
Salinité
Stress hydrique
Comment combiner rendement et qualité chez le sarrasin commun et le sarrasin de Tartarie dans le contexte des changements climatiques ?
Le sarrasin est une pseudo-céréale à usage multiple présentant des avantages nutritionnels et nutraceutiques (absence de gluten, protéines de haute qualité, teneur élevée en antioxydants, etc…) ainsi qu’une culture respectueuse de l’environnement. Cependant, diverses caractéristiques physiologiques et écologiques entraînent des rendements faibles et variables. Notre objectif est de mettre en évidence comment les paramètres environnementaux affectent la reproduction et la qualité de deux espèces de sarrasin (Fagopyrum esculentum et Fagopyrum tataricum) dans le contexte des changements climatiques. Des études génétiques sont également menées afin d’analyser la diversité génétique et la structure des populations européennes et chinoises afin de mieux comprendre l’histoire de la domestication de ces espèces.
Collaborations : Dr. Guillaume Jacquemin (CRAW, Belgique), Pr. Meiliang Zhou (Chinese Academy of Agricultural Sciences, Pékin, Chine), Pr. Ivan Kreft (University of Ljubljana, Slovénie), Dr. Dagmar Janovska (Crop Research Institute, Prague Czech Republic).
Pseudocéréale
BuckwheSarrasinat
Reproduction
Stress hydrique
Stress thermique
Caractérisation de la tolérance aux métaux lourds chez l’espèce xéro-halophyte Atriplex halimus L. en vue de son intégration dans une stratégie de phytoremédiation de sites miniers contaminés en zone aride.
La pollution métallique dans les zones minières présente un problème environnemental préoccupant. L’objectif est de mettre en place des stratégies de phytoremédiation par la xéro-halophyte Atriplex halimus. Une caractérisation physiologique et moléculaire des mécanismes de tolérance utilisés par cette espèce lors de son exposition à un stress métallique et/ou salin sera clarifiée.
Collaboration : Biotechnology center of Borj-Cédria (CBBC), Tunisie
Halophyte
métaux lourds
phytoremédiation
Physiologie du stress
Salinité
Impact de l’arsenic sur l’espèce chilienne xéro-halophyte Atriplex atacamensis : absorption, spéciation et accumulation en relation avec la phytoextraction de composés toxiques dans les zones polluées par le sel.
Dans le nord du Chili, le désert d’Atacama est caractérisé par des températures et des salinités élevées, ainsi que par une forte concentration d’As résultant des activités minières. Atriplex atacamensis est une espèce végétale halophyte qui fait preuve d’une capacité fascinante à faire face à ces contraintes multiples. L’absorption et la translocation de l’arsenic sont quantifiées en relation avec la gestion du stress oxydatif et la synthèse de phytochélatines.
Collaborations: Universidad Arturo Prat – Iquique (Chile), Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA-La Cruz – Chile), Science Research, Iquique (Chile).
Phytoremédiation
Arsenic
Atriplex
Salinité
Comment les plantes initient-elles les fleurs? Contrôle génétique, hormonal et environnemental de la floraison et de la morphogenèse florale chez la tomate
La floraison est un processus multi-étapes composé de séquences d’événements qui impliquent la participation de différents organes et sont sous le contrôle de différents groupes de gènes en interaction. Nous avons développé des approches morphologiques, physiologiques, génétiques et moléculaires pour améliorer notre compréhension du processus de floraison chez la tomate en utilisant une collection de simples et doubles mutants. En outre, nous étudions l’impact des contraintes environnementales sur la reproduction de la tomate chez la tomate cultivée et sa parente sauvage Solanum chilense.
Collaborations : Rafael Lozano (Universidad de Almeria, Spain), Claire Périlleux (Université de Liège, Belgium), Juan-Pablo Martinez (INIA-La Cruz, Chile).
Tomate
Floraison
Contrôle génétique