Plateforme PPHD inra dijon vue Nord. © inra, C Salon

Plateformes techniques

Plate-forme de phénotypage haut-débit (PPHD) (Agroécologie)

Inaugurée en juillet 2012, la Plate-forme de Phénotypage Haut Débit (PPHD) est un dispositif innovant pour la caractérisation du végétal, avec une spécificité unique en son genre : les interactions plantes / micro-organismes. La PPHD offre des moyens d’étude jusqu’ici inégalés du comportement des plantes en situations contrôlées.

Mis à jour le 16/03/2017
Publié le 21/01/2013

Un outil exceptionnel et unique

Plateforme la plus grande jamais construite dans son domaine, elle est composée de serres modulables, de chambres climatisées, équipées de convoyeurs, et de cabines de phénotypage à haut débit, dotées de robots et de caméras, à l’intérieur desquelles les parties aériennes et racinaires de milliers de plantes sont filmées, et ce à différentes longueurs d’ondes. Celles-ci permettent de caractériser différentes unités biologiques (de la graine à la plante), d’étudier le développement des plantes, et leur fonctionnement physiologique, dans des conditions très contrôlées (modifications de certains paramètres : froid, chaud, sécheresse).

En améliorant ainsi la caractérisation du végétal, le phénotypage permet de montrer la performance des plantes et vient complémenter la caractérisation des gènes par le génotypage.

L’objectif de la plateforme est d’identifier et de concevoir des génotypes qui correspondent au mieux à nos besoins et qui sont les plus aptes à s’adapter aux conditions environnementales.

Tout l’enjeu est de faciliter la détection de gènes d’intérêt agronomique afin d’adapter les plantes à des systèmes de culture innovants, à bas niveau d’intrants, et, par conséquence, de mieux prendre en compte leur diversité génétique, au sein même des systèmes agricoles.

Des outils innovants : le phénotypage et les rhizotrons

En étroite collaboration avec la société bourguignonne Inoviaflow, l’Inra a développé des outils spécifiques : les rhizotrons. Ce système, breveté, est constitué de deux lames de verre, entre lesquelles sont placées la plante et la terre, ce qui permet d’observer in situ les systèmes racinaires et l’interaction des végétaux avec les micro-organismes pathogènes ou mutualistes du sol. Très peu étudiées auparavant, car difficiles d’accès, ces interactions le sont désormais grâce à ces nouveaux outils. Elles constituent un déterminant majeur de l’adaptation des plantes aux systèmes de cultures.

La plateforme est dotée de deux systèmes de phénotypage. L’un permet d’étudier un très grand nombre de plantes avec un nombre limité de mesures effectuées, l’autre analyse un nombre réduit de plantes mais caractérisées plus fréquemment au quotidien.

Cette innovation technologique permet de qualifier une large diversité d’unités biologiques de différentes natures (micro-organismes, graines, plantules, plantes) et de cribler des populations de plantes beaucoup plus importantes qu’auparavant (jusqu’à 2 000 plantes par jour).

 

La plus importante plateforme de demain ?

Dans le cadre des investissements d’avenir, le programme national, PHENOME vise à développer un réseau de plateformes de mesures qui constituera à terme, le Centre français de phénomique végétale. Depuis 2012, l’Inra coordonne ce projet avec la plateforme de Montpellier PhénoArch, axée sur le comportement des plantes face aux variations de températures, d’eau et de lumière. Dans cette perspective nationale, la création de la plateforme PPHD à Dijon marque une innovation de taille.  

Sur le plan international, la plateforme PPHD est, d’ores et déjà, impliquée dans 3 projets européens (EPPN, ABSTRESS, ARIMNET MedLeg), 2 projets d’investissement d’avenir (PHENOME et PEAmust), sans compter un projet FUI (SERAPIS). À terme, la plateforme PPHD ambitionne de devenir l’une des plus importantes, sinon la plus importante plate-forme mondiale de phénotypage. 

A propos de

Contact

Christophe SALON, Directeur d’Unité Adjoint Agroécologie - christophe.salon@inra.fr