Rapport d'activité 2012 de l'Inra

Rapport d'activit 2012 de l'Inra

RappoRt annuel 2012

Membre fondateur deMembre fondateur de

inra / rapport annuel 2012

03

Chiffres cls 2012

8 417 agents titulaires dont 50.1% de femmes

839 M de budget

1 834 chercheurs titulaires

2 500 stagiaires accueillis & 500 doctorants rmunrs

200 units de recherche & 49 units exprimentales

13 dpartements scientifiques & 6 mtaprogrammes

17 centres de recherche

289 brevets en stock dont 39 nouveaux

14 nouvelles varits vgtales

23 nouveaux logiciels et bases de donnes


prsentation1

04

Sommaire

DITORIAL 07

pRSentatIon 09IntRoDuCtIon 10

panoRaMa 2012 14pRIX & DIStInCtIonS 16

FaItS MaRQuantS SCIentIFIQueS 21SCuRIt alIMentaIRe MonDIale et CHangeMentS gloBauX 22

IntgRatIon DeS peRFoRManCeS ConoMIQueS, SoCIaleS et enVIRonneMentaleS De lagRICultuRe et De la FoReSteRIe 24attnuatIon De leFFet De SeRRe et aDaptatIon De lagRICultuRe et De la FoRt au CHangeMent ClIMatIQue 28

ValoRISatIon De la BIoMaSSe pouR la CHIMIe et lneRgIe 30pouR DeS SYStMeS alIMentaIReS SaInS et DuRaBleS 32

DeS appRoCHeS pRDICtIVeS en BIologIe 36agRoCologIe 40

MISSIonS & paRtenaRIatS 45

ConSolIDeR le SYStMe FRanaIS De ReCHeRCHe et DenSeIgneMent 46antICIpeR, ClaIReR, CHangeR 48

Se MoBIlISeR autouR DeS appRoCHeS MeRgenteS et DeS gRanDS enJeuX 50 StRuCtuReR et ValoRISeR noS aCtIonS DanS leS teRRItoIReS 52

pouRSuIVRe louVeRtuRe lInteRnatIonal 54RenFoRCeR lInnoVatIon et le paRtenaRIat aVeC leS entRepRISeS 56

DVeloppeR leS paRtenaRIatS aVeC le MonDe agRICole 58aMlIoReR lattRaCtIVIt et MoDeRnISeR la geStIon 60

RepReS 2012 63leS HoMMeS & leS FeMMeS 64

leS MoYenS FInanCIeRS 68loRganISatIon 70

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InRa / RappoRt annuel 2013

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En 2012, jai eu lhonneur de succder Marion Guillou dont je tiens ici saluer laction la tte de notre Institut. En dcembre, Olivier Le Gall a rejoint lquipe de la direction gnrale pour mpauler dans laventure dune science belle, utile et partage, telle que je lai dfendue devant le Parlement pralablement ma nomination en Conseil des ministres.

Une science belle pour comprendre les systmes dans leur complexit, pour dcrypter les mcanismes sous-jacents aussi bien que pour rvler les rsultats de leurs interactions. Cette science repose sur lexcellence et loriginalit de nos recherches et de nos quipes qui se sont mobilises tout au long de lanne pour porter des projets ambitieux et cratifs, au sein des dpartements et dans le cadre des mtaprogrammes qui se dveloppent.

Une science utile pour rpondre, dans toute leur diversit, aux attentes de la socit et aux enjeux de demain. Ainsi, notre trajectoire se poursuit-elle dans une logique dappui aux politiques publiques, de transfert de technologies, dinnovation et de partenariat accru avec le monde agricole et avec les entreprises innovantes, au service de nouvelles approches - agrocologie, bioconomie, sant-environnement - dont nous avions anticip la pertinence scientifique dans notre document dorientation 2010-2020.

Une science partage et responsable parce que nos objets de recherche intressent nos concitoyens et que la recherche publique est un bien commun. Partage au sein de lInstitut, puisque la dimension collective de nos activits est essentielle, comme avec nos partenaires internationaux pour traiter des biens publics globaux. Partage grce aux citoyens dans le cadre dapproches participatives, ou avec les citoyens via un nouveau site Internet qui bouleversera le traitement ditorial de la recherche agronomique.

Cette science, belle, utile et partage, est la priorit de mon mandat. Jespre que cette volont transparatra la lecture de ce rapport dactivit.

une science belle, utile et partage

ditorial

Franois Houllierprsident-Directeur gnral

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prsentationIntRoDuCtIon 10

panoRaMa 2012 14

pRIX & DIStInCtIonS 16

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SCIenCe et IMpaCt : MISSIonS et pRoDuCtIonS De lInRa

Introduction

Dcrire, mettre en perspective et communiquer nos rsultats pour pouvoir ensuite changer avec nos partenaires, acadmiques ou socio-conomiques, nationaux ou internationaux, clairer et appuyer les politiques publiques, participer la formation, transfrer nos technologies et contribuer linnovation, telles sont les missions de lInra. nos recherches couvrent un large champ de disciplines - biologie des organismes, physiologie et nutrition (46%), cologie et biologie des populations (19%), gosciences, chimie, gnie environnemental et des procds (10%), sciences biotechniques (9%), sciences conomiques et sociales (10%), sciences du numrique et modlisation (6%) - aussi bien que dobjets et dchelles - des molcules, des gnes et des cellules aux agrosystmes et la biosphre, des exploitations aux filires, aux territoires et aux marchs.

la diversit de nos missions et activits conduit une diversit des indicateurs de suivi. la progression du nombre de nos publications continue, de 2 400 en 2000 plus de 3 800 en 2012, soit un accroissement total de plus de 60% et de plus de 4% par an. lInra garde une position de leader (voir tableau ci-dessous) dans les domaines de lagronomie (2e et 3e rang europen et mondial) ou des sciences de lanimal et du vgtal (1er et 5e rang europen et mondial). en 2012, lInra a galement produit deux tudes prospectives ainsi quune expertise scientifique collective proposant des pistes pour rduire les flux dazote lis aux levages. en matire dinnovation et de transfert, lInstitut a dpos 14 nouvelles varits vgtales, 23 nouveaux logiciels et bases de donnes ainsi que 39 nouveaux brevets, ce dernier chiffre ayant doubl entre 2005 et 2012.

CHAMP DISCIPLINAIREDapRS le noMBRe De CItatIonS ReueS DapRS le noMBRe De papIeRS

Rang mondial Rang europen Rang franais Rang mondial Rang europen Rang franais

Agronomie 3/578 2 1 3 2 1

Biologie vgtale et animale 4/1060 2 1 5 1 1

Microbiologie 18/426 6 3 13 4 3

Environnement /Ecologie 29/701 8 2 15 4 1

Donnes et traitements ESISM - Publications du 1er janvier 2002 au 31 dcembre 2012 - Mise jour du 1er mars 2013

Position mondiale, europenne et franaise dans le top 1% des institutions les plus cites

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le paRleMent aSSoCI pouR la pRMIeRe FoIS la noMInatIon Du pRSIDent De lInRa

13 nouVeauX InVeStISSeMentS DaVenIR en 2012

Depuis la rvision constitutionnelle du 23 juillet 2008, certaines nominations effectues par le Prsident de la Rpublique sont soumises lavis public de la commission permanente comptente de chaque assemble. Cette rforme a pour double objectif une transparence accrue de lexcutif et son meilleur contrle par un Parlement aux prrogatives renforces. La procdure concerne les nominations qui revtent une importance particulire pour la garantie des droits et liberts, et pour la vie conomique et sociale du pays . Cest dans ce cadre que Franois Houllier, dont la candidature avait t pralablement propose par le Premier ministre au Prsident de la Rpublique, a t auditionn les 17 et 24 juillet par les commissions des Affaires conomiques du Snat puis de lAssemble nationale. A lissue de son audition et des changes avec les parlementaires, Franois Houllier a largement runi les 3/5e des suffrages exprims au sein des deux commissions. Il a t officiellement nomm le 27 juillet 2012.

LInra remporte 7 des 8 projets laurats de la seconde vague de lappel projets biotechnologies et bioressources

4 projets, RAPSODYN, SUNRISE, PeaMUST et AKER, concernent des plantes cultives majeures, le colza, le tournesol, le pois et la betterave et viennent complter les deux projets obtenus en 2011 sur le bl et le mas.

Le projet GENIUS pour matriser les technologies dingnierie cellulaire ncessaires la slection de varits plus rsistantes, moins polluantes, et mieux adaptes aux besoins des consommateurs.

Le projet BFF pour dvelopper de nouvelles varits et de nouveaux systmes de cultures (type miscanthus et sorgho) amliors pour le rendement en biomasse lignocellulosique ayant un faible impact environnemental et une composition adapte de nouvelles appli-cations industrielles (biomatriaux, biocarburants de deuxime gnration).

Le projet PROBIO-3 pour produire, par biocatalyse et par des voies microbiennes, des bio-carburants destins lindustrie aronautique partir de matires premires renouvelables et de coproduits industriels.


prsentation1

012

lInra coordonne ou porte 19 des 73 projets des deux vagues dappels projets dont

54 en partenariat

et coordonne aussi :

3 Infrastructures nationales de recherche. CRB-anim intgre et renforce les centres de ressources biologiques conservant du matriel reproductif ou gnomique pour lensemble des espces domestiques leves en France : mammifres, oiseaux, poissons et coquillages. Il rpond deux enjeux majeurs : lrosion de la biodiversit dans les espces dlevage soumises une slection intensive ; lessor des tudes sur les relations entre phnotype et gnotype. Phenome est une infrastructure en rseau pour mesurer, grce des mthodes prcises et haut dbit, des caractres agronomiques de plantes soumises divers scnarios climatiques et ditinraires techniques associs au changement global. MetaboHUB a pour but de crer une plateforme nationale de mtabolomique et de fluxomique et qui placera la France parmi les leaders europens dans le domaine. Cette infrastructure va fournir des outils et des services aux laboratoires publics et privs pour faire avancer la recherche et linnovation dans tous les domaines o la comprhension et lanalyse du mtabolome sont un enjeu majeur : la nutrition, la sant, lagriculture et les biotechnologies. LInra participe aussi, aux cts du CNRS, au pilotage de linfrastructure ANAEE-Services pour lexpri-mentation et lobservation in situ dcosystmes.

1 dmonstrateur : MetaGenoPoliS qui dmontre limpact de la flore microbienne intesti-nale humaine sur la sant. Il mettra la disposition de la communaut mdicale, scienti-fique et industrielle les outils les plus novateurs et les plus performants dans le domaine.

1 laboratoire dexcellence : ARBRE, dirig par Francis Martin (voir Prix & Distinctions), qui a pour ambition dexplorer et danalyser le fonctionnement des cosystmes forestiers dans un contexte de changement global, de proposer de nouvelles pistes pour leur prservation et leur gestion et dlaborer de nouveaux usages du bois pour une meilleure valorisation des ressources forestires.

1 projet dinstitut dexcellence en nergies dcarbones : GreenStars porte sur lusage des microalgues.


013

les 13 projets Investissements davenir retenus en 2012dans 9 centres

BordeauxMetaboHuB

MontpellierphenomegreenStars

Clermont-FerrandgenIuS

NancyaRBRe

DijonpeaMust

RennesRapSoDYn

Ile-de-FranceaKeRBiomass for the future (BFF)CRB-animMetagenopoliS

ToulousepRoBIo-3SunRISe

Ile-de-France Dpartements doutre-mer

Centres

alimentation

animal

plante

Centres unifis

Units exprimentales

Implantation des centres Inra

lgendesLille

Nancy

Val de LoireDijon

Rennes

Angers-Nantes

Bordeaux-Aquitaine

ToulouseMidi-Pyrnnes

Montpellier

Clermont-FerrandTheix-Lyon

Antilles-Guyane

ParisVersailles-Grignon

Jouy-en-Josas

PACA

Corse

Poitou-Charentes

Tours

Orlans

Nantes

Angers

Sofia-Antipolis

Colmar

SeIne-et-MaRne

eSSone

SeIne St DenIS

Val-De-MaRne

Val-DoISe

YVelIneSHautS-De-SeIne

Avignon

Petit Bourg

Kourou


prsentation1

014

JanVIeR

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FVRIeR

MaRS

Le prion, un agent infectieux qui sait se faire discret (Publication Science) Inauguration du ple international de Recherche et dInnovation sur la Fort et le Bois en aquitaine Expertise scientifique collective sur les flux dazote lis aux levages

Rsistance de la vigne aux maladies : lInra inaugure Colmar un dispositif de pointe Marion Guillou Futurapolis, Toulouse Etude prospective Massif des Landes de Gascogne lhorizon 2050 LInra au 49e Salon international de lagriculture sur le thme de leau Accord-cadre avec le Groupe Soufflet Cration du GIS Fruits pour une filire durable

Les abeilles dsorientes par une faible dose dinsecticide (Publication Science) Accord-cadre avec PFIZER en sant animale Accord-cadre avec InVivo Renouvellement daccord-cadre avec Limagrain

CIAG (Carrefours de linnovation agronomique) Environnement valuer et grer la fertilit des sols Orlans 2e dition du module doctoral International Forestry and Global Issues Nancy Agreenium lance sa plateforme dinformation et de services en ligne

panorama

2012

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JuIllet / aot

SepteMBRe

oCtoBRe

noVeMBRe

DCeMBRe

LInra participe la 1re journe europenne de clbration des plantes Fascination of plants Day

LInra et lIFV renforcent leur partenariat pour une viticulture franaise comptitive, durable et pour des vins de qualit Etude scientifique Rduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermdiaires LInra Rio+20 , Confrence des Nations unies sur le dveloppement durable

Inauguration de la plateforme de Phnotypage HD de Dijon Nomination de Franois Houllier en tant que PDG de lInra Symposium international Food Oral Processing 2012 Dijon

Partenariat avec Nosopharm dans le domaine de lexploitation pharmacologique des genres microbiens Xenorhabdus et Photorhabdus Lancement du projet SINFONI pour une filire des fibres techniques dorigine vgtale Inauguration de la plateforme de vinification en Alsace

CIAG Environnement Eaux et milieux aquatiques continentaux : com-prendre et observer pour grer et restaurer les cosystmes Rennes CIAG Agriculture Associer productions animales et vgtales pour des territoires performants Poitiers Etude prospective La filire quine lhorizon 2030

7e crmonie des lauriers de lInra CIAG Alimentation Pour des aliments sains : savoir matriser les risques en alimentation Toulouse

Le Conseil dadministration de lInstitut valide la nomination dOlivier le gall comme directeur gnral dlgu Marion Guillou, charge de mission Inra et prsidente dAgreenium, entre au Conseil du goupe consultatif pour la recherche agricole internationale (CgIaR) Annonce des orientations stratgiques de recherche de FACCE-JPI, dirige conjointement par lInra et le BBSRC.

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LAURIER

DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE

30 ans de bonheur tudier les forts et la symbiose entre les champignons et les arbres . Entre les racines, Francis Martin, directeur de recherche Nancy, a puis toute sa matire : 200 publications son actif dans les meilleures revues internationales et plus de 100 confrences de par le monde Cet incorrigible technophile, docteur en phy-siologie vgtale, devient en 1987 le plus jeune directeur de recherche de lInra et en 2010 le plus jeune directeur de recherche de classe exceptionnelle, matrisant lart de coor-donner les travaux de dizaines de scientifiques travers la plante et de les synthtiser en 1 800 mots pour la revue Science ! Il est aujourdhui la tte du nouveau Laboratoire dExcellence ARBRE Advanced Research on the Biology of TRee and Forests Ecosystems bnficiant dun budget de 7,5millions deuros sur 8 ans en interaction avec lUni-versit de Lorraine et en partenariat avec AgroParisTech, la filire forestire, lONF et une dizaine dautres partenaires. Il anime 300 personnes pour tenter de prdire la fort du futur dans loptique des changements environnementaux.

Francis MARTINDes racines et des gnes

Christian Slagmulder / Inra

leS lauRIeRS De lInRagenevive Fioraso, Ministre de lenseignement suprieur et de la Recherche, Stphane le Foll, Ministre de lagriculture, de lagroalimentaire et de la Fort et Franois Houllier, prsident-Directeur gnral de lInra ont ouvert la crmonie des lauriers de lInra anime par David lowe le 29 novembre 2012 au Muse guimet paris. accompagns de Frdric Dardel, prsident du Conseil scientifique de lInra et prsident du jury international, ils ont remis aux cinq laurats 2012 un trophe qui rcompense leur engagement et leurs rsultats dans diffrents domaines de la recherche agronomique.

prix & distinctions

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LAURIER

LAURIER

JEUNE CHERCHEUR

INGENIEUR

La grande dcouverte dOlivier Hamant et de son quipe est davoir dmontr comment les contraintes mcaniques interagissent avec la rgulation gntique pour contrler la forme et la taille de certains organes vgtaux. A laise dans linterdisciplinarit, ce trentenaire amateur de free jazz et dart contemporain mixe gntique molculaire, micromcanique et nouvelles techniques dimagerie qui rajeunissent cet ancien thme. Riche dune carrire scien-tifique linternational, il a dj une vingtaine de publi-cations son actif. Consacrant une partie de son temps lenseignement et lcriture de synthses bibliographiques, il aime communiquer ses recherches aux initis comme au grand public. Entr lInra en 2007 dans lunit mixte de recherche Reproduction et dveloppement des plantes situe lcole normale suprieure de Lyon, Olivier Hamant pilote galement des projets internationaux dont un projet franco-polonais sur lhtrognit cellulaire dans la mor-phognse et un projet ANR sur limpact des proprits mcaniques des tissus sur lexpression des gnes.

L ADN cest son dada. Quand Hlne Bergs le dcouvre durant ses tudes en biologie, elle ne le lche plus. Aprs un DEA de gnie enzymatique, bioconversion et micro-biologie, elle soutient une thse en 1995 sur la production de protines dintrt thrapeutique par la bactrie Escheri-chia coli, puis entre lInra de Toulouse pour travailler sur le dialogue molculaire entre la luzerne et sa bactrie sym-biotique Sinorhizobium meliloti, dcrochant au passage son premier projet europen. En janvier 2003, lInra lui confie la mise en place du Centre national de ressources gnomiques vgtales (CNRGV). Avec ses connaissances scientifiques et technologiques ainsi quune tnacit toute preuve, Hlne Bergs pilote aujourdhui une quinzaine de personnes et un centre qui attire les projets - ANR, europens (une vingtaine au total) - et rpond une centaine dautres prestations par an. Victime de son succs, le CNRGV prvoit en 2013 son agrandissement. Nous sommes les seuls en Europe cen-traliser en un mme lieu autant de ressources, comptences et machines en gnomique vgtale . Olivier HAMANT

la science en pleines formes

Hlne BERGS une femme de ressources



Les membres du jury scientifique internationalprsid par Frdric Dardel, prsident du conseil scientifique de lInra et prsident de luniversit paris V Descartes ; pr. nigel Brown, premier Vice-prsident dlgu la politique de recherche de luniversit dedimbourg, Royaume-uni ; pr. Klaus Frohberg, Institut dconomie de laliment et des ressources, Facult dagriculture, universit de Bonn, Allemagne ; Pr. Claude Pichard, Mdecin chef du service de Nutrition, Hpitaux universitaires de genve, Suisse ; Dr. Jacques J. neeteson, Directeur de lunit des systmes agricoles, plant Research international, Wageningen university and Research Centre, pays-Bas ; pr. guiseppe Scarascia-Mugnozza, Directeur du dpartement agriculture, sylviculture et utilisation du territoire, Consiglio per le Ricerche in agricoltura, Italie.


PRSENTATION1

018

L nergique quinquagnaire conduit depuis plus de trente ans la gestion du laboratoire dconomie applique de Grenoble avec le souci constant dallger la charge adminis-trative de ses chercheurs. Autant laise dans la rdaction de cahiers des charges pour dvelopper des outils de gestion que dans lorganisation dtudes en conomie exprimen-tale, cette assistante ingnieure multitche gre avec bonne humeur les budgets, les contrats, la communication interne et externe, les dossiers de recrutements sans pour autant ngliger son investissement dans le collectif.

Cet lectromcanicien est depuis 2006 responsable de lquipe Fluides du service technique du ple de sant ani-male de Tours. Michel Pell gre avec dvouement et sang-froid les installations de haute scurit de la plateforme dinfectiologie exprimentale. Matrisant llectronique, lautomatisme industriel, la mcanique des fluides et la ther-modynamique, Michel Pell est devenu un spcialiste des structures bio-confines en sant animale. Son savoir-faire la mme amen expertiser des installations similaires lAgence nationale de scurit sanitaire de lalimentation, de lenvironnement et du travail (Anses). quelques mois de sa retraite, il laisse progressivement la place son successeur quil a lui-mme form pendant deux ans.

Mariane DAMOIS le pilier de lunit

Michel PELL le plombier de lextrme

Christian Slagmulder/ Inra

Christian Slagmulder/ Inra

Deux lauriers de lappui la recherche sont attribus deux techniciens de la recherche dont lapport est trs particulier et significatif dans des activits dexprimentation, de formation ou de transfert.

LAURIERS

DE LAPPUI LA RECHERCHE


Katja Klumpp, scientifique lunit de recherche sur lcosystme prairial (Inra Clermont-Ferrand theix), a reu le prix international norbert gerbier-MuMM 2012 de lorganisation mtorologique mondiale en fvrier. Ce prix rcompense sa contribution larticle portant sur les Relations de cause effet entre le climat et les changes de carbone terrestre dun biome ou dun continent lautre (Yi et al. 2010).

les travaux de doctorat de Marion Doyennette (Inra Versailles-grignon) dans le domaine de la fla-veur, qui dsigne lensemble des sensations, armes et senteurs perus partir de la bouche, ont t rcompenss, pour leur qualit exceptionnelle, le 22 mars par le Business research & consultancy orga-nization in food ingredients, additives and related fine chemicals and technologies (giract).

Anne Relun (Inra angers-nantes) a reu le prix de la meilleure communication orale au congrs euro-pen de la Society for Veterinary epidemiology and preventive Medicine en mars 2012 pour sa thse sur lvaluation de mthodes de matrise de la dermatite digite chez la vache laitire.

Yves Chilliard, directeur de recherche au sein de lunit mixte de recherche sur les Herbivores (Inra-VetagroSup) du Centre Inra de Clermont-Ferrand-theix, a reu le prix de larticle le plus cit dans la section Nutrition, Feeding, and Calves du Journal of Dairy Science, sur la priode 2009-2012. Ce prix lui a t remis loccasion du congrs annuel de lamerican Dairy Science association (aDSa) et des autres socits amricaines de sciences animales, qui se tenait du 15 au 19 juillet 2012, phoenix (arizona, uSa).

Charge de recherche lunit Microbiologie de lalimentation au service de la sant (Inra de Jouy-en-Josas), Rut Carballido-Lopez fait partie des jeunes chercheurs slectionns pour la bourse Starting grant 2012 du Conseil europen de la recherche (eRC). elle obtient en septembre une aide de 1,6 M qui lui permettra de mener bien ses travaux dexcellence en biologie cellulaire bactrienne.

Elose Rmy reoit le prix de Recherche louis Bonduelle 2012 pour ses travaux sur les facteurs inter-venant dans le dveloppement des prfrences et des consommations alimentaires chez lenfant de 0 3 ans. ltudiante en deuxime anne de thse mne ses recherches au sein du Centre des sciences du got et de lalimentation (CSga) lInra.

en novembre, lacadmie des Sciences a attribu Pierre Abad le prix Roger-Jean et Chantal gautheret, section biologie et physiologie du vgtal, pour lensemble de son travail sur la biologie du ver nmatode parasite de plante (Meloidogyne incognita) et lanalyse de ses interactions avec la plante. pierre aBaD est directeur de recherche lInra et directeur de lInstitut Sophia agrobiotech (Inra, universit de nice Sophia antipolis, CnRS).

autReS pRIX& DIStInCtIonS

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Faits marquantsscientifiques

SCuRIt alIMentaIRe MonDIale et CHangeMentS gloBauX 22

IntgRatIon DeS peRFoRManCeS ConoMIQueS, SoCIaleS et enVIRonneMentaleS De lagRICultuRe et De la FoReSteRIe 24

attnuatIon De leFFet De SeRRe et aDaptatIon De lagRICultuRe et De la FoRt au CHangeMent ClIMatIQue 28

ValoRISatIon De la BIoMaSSe pouR la CHIMIe et lneRgIe 30

pouR DeS SYStMeS alIMentaIReS SaInS et DuRaBleS 32

DeS appRoCHeS pRDICtIVeS en BIologIe 36

agRoCologIe 40

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FAITS MARQUANTS SCIENTIFIQUES2

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GLOFOODS : QuIlIBRe alIMentaIRe et tRanSItIon nutRItIonnelle Modliser pour utiliser plus durablement

le phosphoreLInra a dcid de sengager dans llaboration du mtapro-gramme GloFoodS, tude des transitions pour la scu-rit alimentaire mondiale, qui a vocation tre conduit conjointement avec le Cirad. Il visera identifier les dter-minants des transitions nutritionnelles, rduire les pertes et gaspillages, expliquer et combler les carts mondiaux de rendements vgtaux et animaux. Il permettra de mieux comprendre les enjeux lis la concurrence accrue pour lusage des sols et de contribuer plus efficacement aux mo-dlisations mondiales des quilibres entre disponibilits et besoins alimentaires.

Le phosphore (P) est une ressource indispensable, un l-ment nutritif essentiel aux organismes vivants, non subs-tituable. Sa rarfaction mondiale (moins de trois sicles de rserves) menace la scurit alimentaire en Europe. Une modlisation dynamique du cycle du phosphore est donc envisage, qui permettra dexplorer les consquences de diffrents scnarios (modification des rgimes alimen-taires humains, organisation territoriale des productions, politique de recyclage des dchets, etc.) sur le cycle du phos-phore, lvolution de la fertilit des sols, la production agri-cole et sa dpendance aux engrais minraux de synthse. Lanalyse des stocks et flux lchelle du territoire franais montre que lquivalent de 52% des importations sous forme dengrais minraux sont perdus chaque anne. La sgrgation spatiale des productions vgtales et animales est un frein au recyclage de la ressource et la valorisation des effluents dlevage, et contribue la dpendance de lagriculture franaise aux importations dengrais. Les voies permettant de valoriser le phosphore des effluents dlevage sont celles explorer en priorit. Autres voies possibles : la meilleure utilisation en alimentation animale, le recyclage accru des eaux uses et des dchets et la rduction des trans-ferts des sols vers les eaux.

Favoriser lquilibre entre les besoins alimentaires, la production et la disponibilit des denres. viter les pertes et gaspillages de nourriture, de ressources prcieuses et indispensables. Rflchir aux futurs systmes alimentaires et anticiper leur adaptation aux changements globaux. lInra investit dans la recherche pour assurer la transition vers des systmes qui assurent diffrents niveaux la scurit alimentaire et nutritionnelle.

MTAPROGRAMME

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Scurit alimentaire mondiale

et changements globaux

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023

Deux tudes pour le dveloppement agricole au Cambodge et en OugandaL valuation des impacts des interventions de dveloppe-ment agricole menes par des gouvernements, organisations internationales ou firmes, repose sur des mthodes dtude rigoureuses. Bases sur des expriences contrles, elles devraient produire des rsultats novateurs sur les questions relatives au dveloppement de lagriculture familiale dans les pays en dveloppement. Un programme de recherche ddi est port par lInra au sein de lUMR Paris-Jourdan Sciences conomiques (PSE). Deux projets concernant le Cam-bodge et lOuganda ont t mis en place en 2012. Le projet ougandais examine lefficacit doprations de vulgarisation agricole et les contraintes qui psent sur lapprentissage et ladoption de technologies agricoles. Le projet cambodgien porte sur lintgration des petits producteurs dans le secteur de la commercialisation horticole. Ces deux projets ont t slectionns pour financement par lInternational Initiative for Impact Evaluation (3IE, www.3ieimpact.org).

FuSIonS : vers une rduction de 50% des gaspillages alimentairesL objectif de FUSIONS (Food Use for Social Innovation by Optimising Waste Prevention Strategies) est une meilleure efficacit de lutilisation des ressources et une rduction considrable des pertes et gaspillages dans la chane alimen-taire, de la ferme lassiette. Projet du 7e programme cadre europen, FUSIONS mobilise 21 partenaires : universits, instituts de recherche, organisations de consommateurs et entreprises. Lambition est de rduire les pertes par la stimu-lation dinnovations sociales dans des tudes de faisabilit, didentifier des mthodes dvaluation et de dvelopper des lignes directrices pour des politiques publiques nationales ou europennes. Nous sommes partenaires de ce projet, coordonn par luniversit hollandaise de Wageningen, essentiellement pour la dfinition des pertes et gaspillages et la sociologie des consommateurs.

CONCILIER SECURIT SANITAIRE ET COMMERCE AVEC LES PAYS EN DVELOPPEMENTun sminaire international a t organis paris en dcembre 2012 par lInra et lagence franaise de dveloppement (aFD) autour de la thmatique Scurit sanitaire des aliments, commerce et dveloppement . Lobjectif de cette rencontre, prolongement du programme oRFIQuaD (oRganisation des FIlires, Qualit de produits et Dveloppement, 2008-2011) tait danalyser les difficults des pays en dveloppement face un contexte international caractris par la multiplication des normes publiques de qualit sanitaire des aliments et des standards privs. les rsultats donneront lieu deux ouvrages.

DES DIFFRENCES MTABOLIQUES ENTRE GNOTYPES POUR FAVORISER LADAPTATION AUX NOUVEAUX ALIMENTS AQUACOLES ? Dans lobjectif dadapter les poissons dlevage aux nouveaux aliments aquacoles base de vgtaux, nous avons tudi la rgulation nutritionnelle du mtabolisme intermdiaire chez deux lignes de truite, slectionnes sur la quantit de lipides intramusculaires. la rgulation par les glucides alimentaires du mtabolisme lipidique au niveau intestinal et hpatique est clairement distincte entre les deux lignes. Ce rsultat ouvre donc des perspectives prometteuses pour la slection de poissons ayant des aptitudes optimises pour utiliser les nouveaux aliments aquacoles.

FARINE DE BL DUR POUR LA PANIFICATION la texture vitreuse de son amande destine le bl dur tre transform en semoules, puis en ptes alimentaires. Des travaux conduits nantes et Montpellier dans la plateforme de fractionnement et le fournil exprimental de lInra ont permis de dfinir des nouvelles modalits

de rduction de cette amande en farine, et un protocole de panification pour lobtention de pains franais (baguette) sans le moindre ajout dadditif, ouvrant ainsi un nouveau march pour cette production cralire. Cette baguette est commercialise dans les boulangeries artisanales sous la marque Mienutie.

FEEDIPEDIA, UNE ENCYCLOPDIE VOLUTIVE EN LIGNE SUR LES ALIMENTS ET FOURRAGES DESTINS AUX ANIMAUX DLEVAGE

Feedipedia, fruit dune collaboration entre lInra, le Cirad, lassociation franaise de zootechnie et la Fao, procure des informations qualitatives rfrences (description, distribution, contraintes dutilisation, impacts environnementaux) et quantitatives (tables de

composition et de valeurs nutritionnelles) sur les aliments. 201 fiches dcrivent dores et dj les produits issus dune mme plante ou matire premire et apportent une information actualise sur plus de 600 aliments et fourrages.

D

R

Lautoproduction agricole en ville, pratiqueset exprimentation

Les jardins associatifs urbains ont, en compl-ment de leurs rles sociaux et dengagement citoyen, des fonctions alimentaires varies moins connues, ins-truites de faon compare

Paris et Montral (8 jardins et 20 jardiniers sur 2 ans). Au-del de laspect quantitatif (de la production anecdotique lautosuffisance), on constate que les jardiniers acceptent souvent de vivre avec les pollutions du sol car le dsir de cultiver est plus fort. Un projet du programme ANR Villes et Btiments durables dbute pour traiter des pratiques, des valuations des pollutions par les diffrents acteurs et dbou-cher sur des recommandations, face la demande croissante de conqute des toits urbains. Une exprimentation pilote sur le toit dAgroParisTech teste en bacs de culture cinq types de substrats organiques locaux (composts, marc de caf, bois fragments...) dans deux successions de culture. On obtient avec ces substrats des rsultats de production encourageants, sans apports de fertilisants ni protection phytosanitaire. Les niveaux de polluants dans les produits sont trs faibles.

o. Rchauchre / Inra



024 Intgration des performances conomiques,

sociales et environnementales de lagriculture

et de la foresterie

Combiner objectifs de rendement, impratifs de comptitivit et rduction des impacts environnementaux des activits agricoles et forestires. Dvelopper les outils dapprentissage dune nouvelle agriculture, favoriser le partage dexpriences entre acteurs de terrain et chercheurs et stimuler les innovations dans le domaine de la sant des animaux et des plantes.

SMaCH : TUDE AB VERSUS CONVENTIONNEL FACE AUX BIoagReSSeuRS Du Bl

MTAPROGRAMME

Animaux - homme : les grippes en partageDcrire et comprendre pour mieux lutter et mieux prot-ger, voil notre engagement propos des virus grippaux (influenza). Nous devons rester pertinents sur toutes les chelles : depuis lADN du virus jusquaux territoires quil en-vahit. Aussi, plusieurs spcialits de la recherche sassocient, lInra, pour prserver les animaux et la sant publique. Un virus influenza, cest un champion de ladaptation de nou-velles espces, chappant aux dfenses naturelles de ses vic-times. Son patrimoine gntique mute ou se rarrange entre virus de volaille, de porc, dhomme, et il en apparat toujours de nouveaux. Nos travaux rvlent les adaptations gn-tiques permettant dinfecter de nouvelles espces, de loiseau aquatique la poule, de la poule la dinde. Ces adaptations peuvent se rvler trs risques pour la victime nouvelle ; le virus H5N1 de volaille est particulirement dangereux lorsquil russit infecter un humain. En comparant les aptitudes de souches fortement ou faiblement pathognes, nous rvlons leurs capacits de nuisance, comme laptitude dclencher des inflammations incontrles du poumon. Nos tudes en Thalande, dans des levages de basse-cour, indiquent que les collecteurs artisanaux de volaille sont de vritables propagateurs dinfluenzas hautement pathognes. Ces connaissances permettent de meilleurs moyens de pr-vention ou de lutte et des politiques sanitaires plus efficaces.

M

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ret / I

nra

Dans le cadre du mta-programme sur la gestion durable de la sant des cultures (SMaCH), un pro-jet particulier a port sur les maladies et ravageurs du bl. Les pucerons, les

adventices et quatre maladies foliaires (septoriose, odium, rouilles brune et jaune) ont t observs afin de comparer leur abondance dans un rseau de parcelles agricoles en agriculture biologique (AB) et en agriculture convention-nelle, entoures ou non de parcelles en AB. La septoriose et les pucerons taient plus faibles dans les parcelles en AB que dans les parcelles conventionnelles. Quel que soit leur mode de conduite, les parcelles contenaient moins de pucerons lorsquelles taient entoures dau moins une parcelle en AB. Les adventices taient plus nombreuses et diversifies en AB, mais ntaient pas influences par la prsence de parcelles voi-sines en AB. Dans les conditions de ltude, lagriculture bio-logique ne semble donc pas accrotre le risque de maladies, de pucerons, ni de dispersion de graines dadventices vers les parcelles voisines. Elle semble, au contraire, avoir un effet pro-tecteur pour les parcelles adjacentes vis--vis des pucerons.

Septoriose sur feuille de bl Frdric Suffert


025

L anticipation et la construction de la sant, la prserva-tion du bien-tre et la bonne intelligence de lutilisation des mdicaments sont maintenant les matres mots dun levage moderne. La coordination des connaissances acquises et des recherches innovantes ouvrent de nouveaux horizons la gestion intgre de la sant des animaux. Nous avons ini-ti en 2011 un mtaprogramme sur la gestion intgre de la sant des animaux (GISA), qui fait travailler de conserve des gnticiens (slection de la robustesse), des physiolo-gistes (alimentation, systmes dlevage), des vtrinaires (maladies, vaccins, mdicaments), des conomistes et des sociologues pour dgager des stratgies globales de gestion sanitaire en levage. Transdisciplinaire par excellence, ce programme a financ neuf projets, soutenu cinq contrats doctoraux et bnfici du recrutement de deux chercheurs. Les maladies inflammatoires, les syndromes respiratoires et la sant de jeunes animaux sont parmi les premires proc-cupations traites sur ce mode innovant.

GISACoMMent Va la Sant en leVage ?

MTAPROGRAMME

apprentissage des agriculteurs vers la rduction dintrants en grandes culturesConnatre les dynamiques dapprentissages des agriculteurs qui cologisent leurs pratiques est incontournable pour les accompagner dans les transitions. Trois trajectoires de changements de pratiques avec diffrents processus dapprentissage mobiliss ont ainsi t mises en vidence. La trajectoire de type Evolution rapide vers la produc-tion intgre est caractrise, en dbut de carrire, par des processus dapprentissage effectus en groupe avec des exprimentations collectives ralises la ferme, et en fin de carrire, par la mobilisation dun large ventail de pro-cessus dapprentissage pour sadapter chaque situation. La seconde trajectoire implique Un arrt linterface entre raisonnement des pratiques et itinraire technique intgr dune culture . La dernire trajectoire de type Raison-nement des pratiques est caractrise par une faible volu-tion des processus dapprentissage, un isolement de lagricul-teur, et une exprimentation focalise majoritairement sur lamlioration du rendement. Les processus dapprentissage effectus en groupe avec des exprimentations collectives en dbut de premire trajectoire se rvlent tre des fac-teurs clefs pour diminuer lutilisation dintrants en grandes cultures par la suite.

une cl pour la gestion durable des rsistances gntiques du pommier la tavelure

Cration de MEANS, plateforme Inra danalyse multicritre de la durabilitSept de nos dpartements se sont fdrs pour crer en 2012 la plateforme MEANS (MulticritEria AssessmeNt of Sustai-nability), plateforme danalyse multicritre de la durabilit des systmes de culture, dlevage et de transformation des pro-duits. La plateforme MEANS a pour missions de fournir des outils de calcul et des bases de donnes aux quipes de lInra et leurs partenaires acadmiques, de former et daccompa-gner les utilisateurs et dassurer une veille scientifique et tech-nique. Le rle majeur de cette plateforme est de mutualiser les donnes et les modles de calculs gnrs. Les premiers outils de calcul oprationnels et accompagns de bases de donnes seront disponibles ds la fin de lanne 2013.

Chez les vertbrs, il existe une remarquable diversit des systmes de dterminisme du sexe, allant de dterminismes strictement gntiques des systmes dans lesquels le sexe dun individu peut tre fortement influenc par lenvi-ronnement. Nous avons dcouvert quun gne, jusquici

Current Biology 2012, 22(15):1423-8

IDENTIFICATION DU GNEDteRMInant le SeXe DeS SalMonIDS

PUBLICATION DEXCEPTION

seulement connu pour son implication dans la rponse immunitaire, est un dterminant majeur du sexe conserv chez les salmonids. Ces rsultats ouvrent maintenant des possibilits de sexage gntique chez la truite et plus gnra-lement chez les salmonids puisque nous avons aussi mon-tr que ce gne est conserv chez nombre despces de cette famille. Cet outil de sexage gntique devrait tre particuli-rement utile dans la gestion et la prservation des populations sauvages de salmonids (saumon atlantique, truite fario), et dans le dveloppement des techniques de contrle du sexe en pisciculture.

Comprendre comment les pathognes voluent en fonction des pressions de slection exerces par les plantes htes est essentiel pour dfinir des strat-gies de gestion durable des varits rsistantes. Dans le cas de la tavelure du

pommier, nous avons montr que les facteurs de rsistance quantitatifs (QTLs) filtrent diffrentiellement les souches de champignon Ventura inaequalis en fonction de leur spectre daction vis--vis de ces souches. Les QTLs spcifiques di-minuent la frquence de certaines souches du mlange alors que les QTLs large spectre nexercent pas de slection dif-frentielle. La gestion des cultivars pourrait ainsi tre diff-rencie en fonction des facteurs de rsistance quils portent, mais aussi de la prsence des autres varits rsistantes et sensibles lchelle du paysage environnant.

alevins de saumon Inra

F.

Dide

lot / I

nra



026

Une plateforme dinformation surles assolements et les squences de systmesde culture en FranceLes travaux dvaluation et de modlisation des systmes agricoles lchelle des territoires ncessitent la spatialisa-tion des systmes de culture. Cest pourquoi nous avons dvelopp en 2012 un systme dinformation gographique sur les assolements et les squences de culture au sein des exploitations agricoles en France, via lObservatoire du dveloppement rural (ODR), unit de service cre en 2009. Il met disposition sur toute la France une plate-forme de donnes thmatiques sur les modes doccupation agricole des sols et les squences de culture au sein des exploitations agricoles une rsolution spatiale fine, celle des lots culturaux (quelques hectares). Ces informations sont actuellement utilises par nous ou nos partenaires, par exemple, par Arvalis Institut du vgtal, le Cetiom et des agences de leau pour valuer les impacts de lagriculture sur lenvironnement.

Larchitecture des plantes et des couverts, un levier pour moduler les pidmies de parasitesLes plantes sopposent au dveloppement pidmique des parasites qui les attaquent via des mcanismes de rsistance cellulaire ou tissulaire, mais aussi via leur architecture, cest--dire leur morphologie et son changement au cours du temps. Pour mieux exploiter et prdire ces effets, un modle gnrique, appel ARCHIDEMIO, intgrant croissance et dveloppement de la plante et processus pidmiques a t dvelopp, et est dsormais disponible sur la plateforme RECORD. Par ailleurs, la premire confrence internatio-nale sur ce thme a t organise Rennes (2-5 Juillet 2012). La comprhension des bases gntiques et cologiques de ces effets ouvre la voie une meilleure exploitation des ef-fets architecturaux dans le contrle durable de la sant des cultures.

Mcanismes de rsistance aux mammites dcrypts laide des puces aDnNos travaux ont port sur un rpertoire de prs de 12 000 gnes dans une puce ADN afin de mieux connatre le dterminisme gntique de la rsistance aux mammites, un problme majeur en levage ruminants laitiers. Des analyses transcriptomiques ont t menes sur plusieurs types cellu-laires stimuls ou infects par des staphylocoques et issus de 2 lignes de brebis (rsistantes et sensibles) : les cellules in-flammatoires prsentes dans le lait, les cellules dendritiques et les cellules pithliales mammaires stimules. Nous avons montr que la migration des cellules immunitaires et les processus inflammatoires se traduisent par des activations de voies mtaboliques diffrentes chez ces deux lignes divergentes. Parmi une liste de 509 candidats potentiels, nous avons identifi quelques gnes candidats (ahr, tp53, sc5, rara et tmem87b) dont la fonction est particulirement pertinente pour expliquer la diffrence de sensibilit aux mammites.

Politiques agricoles et ingalits de taille des exploitations agricoles franaisesUne analyse rtrospective des recensements agricoles et des enqutes sur la structure des exploitations montre que les ingalits de taille des exploitations agricoles franaises, mesures lchelle dpartementale par des indices de Gini, nont pas augment de faon systmatique sur la priode 1970-2007. Les rsultats suggrent que, parmi les princi-pales politiques ayant affect le secteur agricole durant cette priode, laction des Safer (Socits damnagement foncier et dtablissement rural) est celle qui a eu limpact relatif le plus important pour limiter laugmentation tendancielle de ces ingalits. Des analyses complmentaires sont en cours pour tudier limpact des mmes politiques, non plus sur la distribution des tailles, mais sur leffectif des exploitations. Combins aux rsultats obtenus ici, ces nouveaux travaux offrent une image complte de limpact de lintervention publique sur lvolution des structures agricoles franaises.

Science, 2012, 336: 1588-1590

LINHIBITION DE LA PROTINE FANCM peRMet DaugMenteR Dun FaCteuR tRoIS la ReCoMBInaISon MIotIQue


Lune de nos quipes versaillaises a identifi un facteur qui limite les changes entre chromosomes (ou crossing-over) au cours de la miose. La mutation de ce gne se traduit par une augmentation dun facteur trois de la frquence de cros-sing-over, et donc une augmentation du brassage gntique au cours de la reproduction. Sur la base du brevet portant sur la mutation du gne FANCM, une stratgie concerte entre le dpartement Gntique et amlioration des plantes (GAP) et Inra-Transfert a t mise en place afin de faire la preuve du concept chez les espces cultives de lintrt de cette technologie qui ouvre des perspectives prometteuses dans le domaine de lamlioration des plantes.

Miose Daniel Vezon / Inra


027

SLECTION ET ALIMENTATION DORIGINE VGTALE EN PISCICULTURE Suite la mise en vidence dune variabilit gntique de la capacit utiliser des aliments dorigine vgtale chez le bar et la truite arc-en-ciel, une slection gntique mene chez cette dernire partir daliments sans produit marin a dmontr quil tait possible dobtenir du progrs gntique par slection sur laptitude utiliser ces nouveaux aliments et crotre, et donc denvisager des modifications importantes des systmes piscicoles pour en accrotre la durabilit.

CARACTRISATION DU LOCUS HR DU POIS CONTRLANT LA DATE DE FLORAISON le locus HR du pois est un orthologue du gne elF3 dArabidopsis, impliqu dans le fonctionnement de lhorloge circadienne. HR est responsable dune part importante de la variabilit de la date de floraison observe au sein des ressources gntiques de lespce. une variation fonctionnelle de ce gne, correspondant linsertion dune seule base, se traduit par une rponse rduite la photopriode associe aux types printemps.

LANALYSE DE CYCLE DE VIE AU CUR DES PERFORMANCES ENVIRONNEMENTALES DES VERGERSlanalyse de cycle de vie (aCV) est une mthode dvaluation globale des impacts sur lenvironnement utilise pour analyser des systmes de production, de lutilisation des intrants leur limination. Cette mthode a t adapte et utilise pour la premire fois pour comparer diffrents modes de production de pommes. les vergers biologiques et en production fruitire intgre impactent moins lenvironnement compars aux vergers conventionnels. a partir de ces rsultats, des pistes damlioration pour rduire les impacts sont proposes.

DES PROTINES DE PRCISION POUR DIMINUER LES REJETS AZOTS DU PORCELETla couverture des besoins nutritionnels en acides amins permet loptimisation des performances de production des porcs. Ce travail a tabli les besoins nutritionnels en valine, isoleucine, leucine et histidine chez le porcelet, principaux freins la baisse de la teneur en protines de laliment et donc la diminution de rejets azots. la carence en valine se traduit par une forte baisse de la consommation volontaire dont lorigine serait une dtection prcoce de signaux mtaboliques au niveau plasmatique.

UNE INCOMPATIBILIT ALLLIQUE DORIGINE PIGNTIQUE CHEZ ARABIDOPSISLe rle des variations pigntiques dans lvolution suscite actuellement des dbats passionns, mais lorigine de ces variations ainsi que leur impact dans la nature sont encore peu documents. nous avons montr pour la premire fois quune incompatibilit entre des souches dune mme espce est due linactivation dun gne par des modifications pigntiques naturelles conscutives des variations structurelles du gnome. Ces rsultats suggrent que des piallles naturels dus des vnements de duplication de gnes pourraient jouer un rle important dans la mise en place rapide dincompatibilits gntiques entre individus dune mme espce.

UNE MARQUE HISTONE DISTINGUE LES TRANSGNES DES GNES ENDOGNES lexpression stable des transgnes est un enjeu important de la biologie moderne, tant pour la recherche fondamentale que pour des applications biotechnologiques. nous avons dcouvert que les transgnes se distinguent des gnes endognes par un taux important de mthylation de la lysine 4 de lhistone 3, conduisant un niveau lev de leur transcription qui peut entraner, par le biais dun silencing post-transcriptionnel, leur inactivation.

LES ABEILLES DSORIENTES PAR UNE FAIBLE DOSE DINSECTICIDEpour la premire fois, une quipe de recherche franaise multipartenariale a mis en vidence dans la revue Science le rle dun insecticide dans le dclin des abeilles, non pas par toxicit directe mais en perturbant leur orientation et leur capacit retrouver la ruche. pour raliser leur tude, les chercheurs ont coll des micropuces RFID sur plus de 650 abeilles. Ils ont ainsi constat limportance du non retour leur ruche des butineuses pralablement nourries en laboratoire avec une solution sucre contenant de trs faibles doses dun insecticide de la famille des nonicotinodes , le thiamthoxam, utilis pour la protection des cultures contre certains ravageurs, notamment par enrobage des semences.

Fleurs de pois protagineux de printemps jaune (oVatIon). Jean Weber / Inra

Mise en cage de contention des abeilles pour la pose des puces RFID. Christophe Matre / Inra



028 attnuation de leffet de serre

et adaptation de lagriculture et de la fort

au changement climatique

Simuler les consquences du changement climatique, modliser les scnarii en amont pour tablir des stratgies locales et internationales de production et dvolution. lInra met en uvre et coordonne de nombreux projets axs sur la conservation et la protection des ressources vgtales et animales.

la taga RuSSe aCCueIlle LE SMINAIRE INTERNATIONAL ACCAF Un modle statistique pour lestimation

mondiale des missions de n2o

Fin septembre 2012 le mtaprogramme Inra Adaptation de lagriculture et de la fort au changement climatique (ACCAF) a co-organis un colloque international en Russie. Intitul Impact des changements climatiques sur la fort et lagriculture et stratgies dadaptation , il a runi une soixantaine de chercheurs russes, europens et dAsie centrale, travaillant sur diffrents sujets autour de cette th-matique. Les actions prioritaires de collaboration ont t identifies : projets sur la biogochimie des sols et sur les espces invasives dinsectes (dj en cours entre Franais et Russes) ; constitution et mise en commun de bases de don-nes ; modlisation de cultures avec lInternational Institute for Applied Systems Analysis, Autriche (IIASA).

Dans la plupart des pays, les missions de N2O (gaz effet de serre trs puissant mis en grande partie par les activits agricoles) dues la fertilisation azote sont calcules avec la mthode Tier 1 propose par le Groupe dexperts intergou-vernemental sur lvolution du climat (GIEC). Une analyse statistique de 985 donnes publies dans 203 articles scien-tifiques a permis, dune part, danalyser lincertitude asso-cie aux estimations dmissions fournies par cette mthode et, dautre part, de proposer une mthode de calcul plus performante. Lutilisation par le GIEC du modle propos lissue de notre travail conduirait vraisemblablement une diminution des estimations dmissions de N2O pour la plupart des rgions du globe. Nous collaborons actuel-lement avec luniversit du Minnesota pour cartographier, laide de notre modle statistique, les missions de N2O lchelle de la plante en tenant compte de la rpartition des apports dengrais N dans le monde. A terme, si le GIEC est intress, ce modle pourrait tre intgr dans la liste des mthodes recommandes pour calculer les missions de N2O lchelle globale.

MTAPROGRAMME

taga andrey pivovarov

C

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re/ In

ra


029

Sous lcorce de chaque arbre bat un ingnieux systme vas-culaire qui transporte tous les jours des centaines de litres deau vers latmosphre. Ce systme hydraulique repose sur un mcanisme unique mais trs instable car sans cesse sou-mis aux contraintes de lenvironnement. Nos chercheurs, associs un groupe international de scientifiques ont montr que la plupart des arbres fonctionnent la limite du point de rupture de ce systme hydraulique. Les variations de la disponibilit de leau dans le sol peuvent induire une augmentation des tensions sur les colonnes deau dans les tissus conducteurs des arbres, notamment en cas de sche-resse. Au-del dun certain seuil, ces tensions provoquent une rupture des colonnes deau la suite de lapparition de bulles dair, ce qui conduit un blocage irrversible de la cir-culation appel embolie. 70% des 226 espces ligneuses des 81 sites examins dans cette tude globale fonctionnent avec une marge de scurit hydraulique trs faible. Ce travail permet de mieux comprendre pourquoi les dprissements des forts provoqus par les scheresses se produisent non seulement dans les rgions arides, mais aussi dans les forts humides, non considres risque jusqu ce jour.

un simulateur rvle les dangers du changement climatique pour le saumon atlantique

Des actions combines peuvent rduireles impacts de la production bovine

IBASAM est un simulateur individu-centr reprsentant le droulement du cycle biologique du saumon. Cest un outil qui permet de raliser des expriences virtuelles de change-ment climatique et den mesurer les consquences pour une petite population du type de celles rencontres en France. Les premires simulations indiquent quune augmentation du risque dextinction est possible, en premier lieu si lvolution du climat dgrade significativement les conditions de croissance en mer. Une augmentation de lamplitude des dbits (crues et tiages plus svres) viendrait renforcer le risque dextinction. En revanche, au moins jusqu un accroissement un rythme de 4C par sicle, laugmentation de la temprature des cours deau aurait un effet attnuateur (amlioration de la croissance des juvniles en eau douce et de la survie en mer).

Dans les systmes de production de viande bovine, les effets sur lenvironnement sont principalement lis lentretien du troupeau allaitant. Une analyse de cycle de vie a t rali-se. Elle a montr que pendant la phase dengraissement, la nature de la ration module les effets sur lenvironnement, en particulier les missions de gaz effet de serre. Dans une premire tude, trois systmes dengraissement de taurillons ont t compars. Une seconde tude a analys les effets de lensemble du systme dlevage bovin viande sur lenviron-nement. Toutefois, lamlioration des performances envi-ronnementales du systme dans sa totalit ncessite doprer

Nature, 2012, 491: 752-755

LES ARBRES DISPOSENT DUNE FAIBLE MARGE DE MANUVRE FaCe la SCHeReSSe


simultanment plusieurs changements dans la conduite des animaux (vlage 2 ans, optimisation de lutilisation de lherbe, diminution de la fertilisation azote, enrichissement de la ration en omga 3, remplacement du tourteau de soja par du tourteau de colza).

CE MTABOLISME QUI CONTRIBUE LA PRODUCTION DE CO

2 DES SOLS

nous avons dcouvert que la respiration des sols, traditionnellement considre comme lunique rsultat dun mtabolisme intracellulaire, est galement le rsultat dun mtabolisme respiratoire extra-cellulaire (eXoMet), actif dans leau et dans les sols mme en labsence de cellules vivantes. la contribution substantielle de ce mtabolisme lmission totale de Co

2 des sols (de 16 48%), ainsi que sa rsistance de hautes

tempratures (150C) et des toxiques, impliquent de lintgrer dans les tudes du cycle du carbone dans les cosystmes.

VERS UNE PRODUCTION DURABLE DE CERISES DE QUALIT POUR LE MARCH EUROPENlaction CoSt Fa1104 a pour objectif de crer un rseau europen dynamique de chercheurs et de professionnels travaillant sur la cerise douce et acide, ainsi que leurs porte-greffes associs. Il sintresse tous les aspects lis la production, commercialisation et consommation de la cerise et regroupe des chercheurs de diffrentes disciplines. une attention particulire sera prte des priorits de lunion europenne telles que la promotion dune agriculture durable et ladaptation au changement climatique.

APPRENDRE VALUER DES SCNARIOS UTILISANTDES MODLESa partir dtudes conduites avec des acteurs de terrain autour de diffrentes problmatiques de gestion de leau, un cadre mthodologique a t dvelopp pour conduire des exercices de scnarios valus par modlisation. Ce cadre constitue dsormais une aide pour spcifier la nature et lobjectif de linteraction entre les scientifiques et leurs partenaires de terrain dans des approches dvaluation intgre des ressources naturelles.

UN JEU POUR RFLCHIR AUX ENJEUX DE LLEVAGE le rami fourrager est un jeu de plateau sappuyant sur des modles informatiques. Il est destin accompagner la rflexion de petits collectifs dleveurs et dagents de dveloppement pour adapter les levages une diversit denjeux (changement climatique, rduction des cots) Il intgre toute la complexit dun levage tout en demeurant simple dutilisation. Ce jeu a dj t utilis lors de quelque 30 ateliers ayant mobilis une centaine de joueurs.

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Inra



030 Valorisation de la biomasse

pour la chimie et lnergie

Favoriser lexploitation de la matire organique vgtale et en optimiser les rendements. proposer des procds dextraction et de synthse respectueux de lenvironnement. lInra soutient les usages du carbone renouvelable et simplique dans la production dnergie et de matriaux renouvelables.

Demain, des polyphnols naturels pour la synthse de rsines poxy biosources ?Lun des enjeux de la chimie verte est de remplacer les com-poss nocifs (bisphnol A, pichlorohydrine) par des molcules issues de ressources renouvelables, en employant des procds de synthse respectueux de lenvironnement. Nous avons donc employ des composs phnoliques naturels (catchine, acide gallique, acide vanillique) pour la production des prpolymres de rsines poxy. Ils ont t synthtiss en deux tapes. Les hydroxyles ports par les composs phnoliques ont t allyls afin dintroduire des doubles liaisons. Ces doubles liaisons sont ensuite poxydes laide dun peracide gnr in situ partir de la lipase B de Candida antartica. Cette voie alternative a conduit de bons rsultats avec lacide gallique et lacide vanillique mais na pas march avec la catchine. Seule la voie classique, raction avec lpichorohydrine, permet din-troduire des fonctions ractives et dobtenir le prcurseur poxy avec la catchine. Ces rsines poxy biosources, for-mules partir des composs phnoliques fonctionnaliss, prsentent des proprits mcaniques et thermiques qui-valentes celles des rsines poxy base de BPA. Une tude

Sergejs Rahunoks - Fotolia.

prliminaire sur des extraits dcorces de bois (peu coteux) semble prometteuse pour la suite des travaux. Dans un second temps, la synthse dautres types de matriaux base de composs phnoliques (polycarbonates, vinylester) sera tudie.

C

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031

La phytomine, cest nickelEn collaboration avec des partenaires albanais, canadiens et franais, le LSE (Laboratoire sols et environnement) a dvelopp une filire de phytomine (extraction minire par des plantes accumulatrices) de nickel sur des sols ultramafiques cultivs avec la plante Alyssum murale, et a contribu llaboration dun procd brevet (2012). La filire comporte deux volets : la production de biomasse contenant du nickel et la rcupration du nickel prsent dans cette biomasse. La filire permet de produire plus de 100 kg de nickel par hectare sous la forme dun sel de nic-kel haute valeur conomique partir de sols impropres des cultures usage alimentaire. Les perspectives concernent la modlisation de la culture de lhyperaccu-mulateur, la slection de cultivars performants, la gestion de la disponibilit du nickel, et les impacts environne-mentaux de la culture. Le passage la vraie grandeur (plusieurs hectares) est en cours en Albanie.

Une souche dAspergillus amliore le rendement en glucose de la biomasseDans le cadre du projet ANR E-Tricel, nous avons identi-fi une souche dAspergillus qui a t ajoute un cocktail industriel constitu de Trichoderma reesei, un champignon dont lanalyse du gnome avait rvl un potentiel enzyma-tique restreint. Nous avons test en conditions industrielles la version de ce cocktail supplmente avec Aspergillus : le rendement en glucose partir de paille de bl prtraite a augment de plus de 20 %.

DES MICROALGUES PROMETTEUSESPOUR LES BIOCARBURANTS 3GLquipe Biogense, dynamique et homostasie des lipides membranaires et la socit Fermentalg, base Libourne, ont tabli un partenariat, lanc le 23 novembre 2012, visant dvelopper des lignes de microalgues chromalvoles ayant des proprits optimises pour la production de biomasse et dhuiles pour les applications biocarburants de 3e gnration.

UNE ENZYME DE LA TOMATE CACHE DANS LA CUTINE par des approches protomiques et transcriptomiques, nous avons isol et identifi une enzyme de tomate appartenant une famille multignique particulire denzymes lipolytiques

ubiquistes des vgtaux : les gDSl-acylhydrolase-transfrase (gDSl-lipases). nous avons dmontr par immunolocalisation que cette enzyme tait spcifiquement localise dans la cutine. Ces rsultats constituent la premire mise en vidence dune enzyme extra cellulaire implique dans la mise en place du polyester de cutine.

NANCY : UN BTIMENT HQEPOUR LA RECHERCHE FORESTIREle 6 juillet 2012, nous avons inaugur un btiment innovant sur notre site de Champenoux. Dune surface de 2 000 m sur trois tages, le btiment a t construit en bois dorigine locale (Vosges) selon une dmarche Haute qualit environnementale (HQe). Il est assorti dune chaufferie biomasse fonctionnant avec des plaquettes de bois et du roseau de Chine (Miscanthus ; une parcelle a t plante quelques kilomtres du site). le btiment abrite des quipes et infrastructures de recherche en cologie forestire.

Culture en fiole de la microalgue Chlorella vulgaris. alexis Mottet / Inra

Alyssum murale Inra

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032 pour des systmes alimentaires

sains et durables

Les travaux de lInra dans le domaine de lalimentation ont rvl son rle central en matire de sant dans la matrise des comportements sensibles (addictions, allergies, surpoids), dans lexposition aux perturbateurs endocriniens et autres composs gnotoxiques comme dans la comprhension des mcanismes infectieux.

DIDIT : analYSe DeS CoMpoRteMentS alIMentaIReSDans la perspective de contribuer au bien-tre et la sant des consommateurs, nous avons lanc en 2012 le mtapro-gramme DIDIT, consacr aux dterminants des pratiques alimentaires et leurs consquences sur le bien-tre et la sant. Le programme, structur autour dapproches trans-disciplinaires, doit fournir des lments de connaissance et de comprhension des comportements et des effets des pratiques alimentaires et valuer les cots et bnfices des politiques publiques et prives. En 2012, parmi 30 dossiers dposs, la cellule de coordination du mtaprogramme a retenu pour financement 5 projets destins la construction de rseaux, ainsi que 4 projets transdisciplinaires de grande envergure. Le mtaprogramme finance 3 bourses de thse et 3 contrats de jeunes chercheurs post-doctorants.

MTAPROGRAMME

Christophe Matre / Inra

Leffet cocktail des pesticides a des consquences gnotoxiquesL alimentation est une source importante de lexposition de la population gnrale aux pesticides. Chaque denre contient gnralement plusieurs pesticides. Aprs avoir caractris cette multi-exposition, nous avons tudi le potentiel gnotoxique (endommagement de lADN) in vitro des mlanges. Un cocktail de 5 composs a dmontr un potentiel gnotoxique plus important que celui prdit par ladditivit des rponses de chaque constituant. Cette tude est la premire dmontrer un effet cocktail gnotoxique des pesticides. Loriginalit du programme PERICLES men en collaboration entre lAnses et deux de nos units (Toxalim et Mt@risk) est daborder la problmatique des mlanges en couplant lexposition relle de la population franaise et des tests cellulaires. Cette exposition a t va-lue en tenant compte des niveaux des pesticides observs dans les aliments et des habitudes de consommation de la population. Une mthode statistique de classification a t dveloppe par lAnses et lInra (Mt@risk) et applique ces expositions afin de dterminer les principaux mlanges et les principaux aliments vecteurs. Sept cocktails contenant de 2 6 pesticides ont ainsi t identifis. Ce travail a permis de dterminer que certains pesticides retrouvs dans lali-mentation pouvaient avoir des effets gnotoxiques combi-ns. Cette stratgie pourrait tre galement envisage pour dautres contaminants alimentaires (mycotoxines, hydro-carbures aromatiques polycycliques).

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Le diabte de type 2 (T2D pour Type 2 Diabetes ) est la maladie endocrinienne la plus rpandue dans le monde. Elle est connue pour tre influence par des composantes gntiques et environnementales. Des chercheurs de lInra, associs des quipes chinoises au sein du projet MetaHIT, ont dvelopp un protocole exprimental pour une large tude dassociation mtagnomique dite MGWAS (pour Metagenome-Wide Association Study ) permettant danalyser le contenu microbien de lintestin de patients atteints de T2D. Cette mthode, base sur le squenage de lADN microbien extrait dchantillons de selles, a t rali-se sur un total de 345 patients chinois atteints de T2D et de personnes contrles non diabtiques. Les chercheurs ont identifi et valid environ 60 000 gnes marqueurs associs au T2D. Ces rsultats ouvrent de nouvelles perspectives de recherche sur les relations entre microbiote et pathologies humaines ainsi que pour des diagnostics prcoces du T2D.

Le sucre influence le comportement alimentaire et le mtabolisme crbral

La part croissante de sucre dans notre alimentation et les consquences dltres qui en dcoulent pour la sant justi-fient de sinterroger sur la manire dont les perceptions du sucre influencent les comportements alimentaires et les pro-cessus crbraux. Trois tudes menes sur des porcs juvniles montrent que les facteurs hdoniques (plaisir) et homosta-tiques (quilibre physico-chimique) lis lingestion de sucre interagissent pour moduler les comportements alimentaires. La perception dinformations concordantes en provenance des sphres orale et viscrale peut ainsi faciliter la mise en place de prfrences pour le sucre et lactivation de zones cr-brales impliques dans le plaisir et la motivation alimentaires. Ces travaux permettront de mieux comprendre la manire dont les prfrences exacerbes, voire les addictions au sucre, se mettent en place chez le jeune.

Les lgumes transforms sociologiquement instructifsL analyse sociologique des achats de lgumes sous toutes leurs formes, du frais au transform, montre que les dter-minants sociaux de la consommation de lgumes frais, dune part, et transforms, de lautre, ne sont pas identiques. Les consommations de lgumes frais augmentent avec lge, le revenu et le niveau de diplme, alors quaucune de ces caractristiques ninflue sur les achats de lgumes transfor-ms. De son ct, la composition du mnage joue sur les achats de lgumes frais et transforms, avec une particula-rit pour les enfants de moins de 6 ans. Leur prsence aug-mente significativement les achats de produits transforms (y compris les aliments spcifiques pour bbs) alors quelle est sans impact sur les achats de lgumes frais.

Nature, 2012, 490: 55-60

DeS BaCtRIeS InteStInaleS aSSoCIeS au DIABTE DE TYPE 2


C. Matre / Inra

Des torpilles bactriennes lassaut des biofilmsLes microorganismes vivent pour la plupart fixs entre eux et si possible une surface, formant ainsi ce quon appelle les biofilms. Ils sont partout dans notre environnement, dans nos jardins, lhpital, dans nos salles de bains ou rfrigrateurs, prsentant bnfices ou dangers. Ces difices microbiens sont de vritables forteresses biologiques. Les cellules dun biofilm peuvent tre 1 000 fois plus rsistantes laction dun agent an-timicrobien que leurs homologues disperss dans un liquide. Mais les microorganismes constituant les biofilms sont-ils immobiliss dans cette matrice organique ? Pas si sr Nos chercheurs viennent de mettre en vidence pour la premire fois lexistence de bactries flagelles capables de sinfiltrer et de vasculariser ces difices microbiens en creusant un rseau de galeries transitoires dans la matrice. Un rsultat qui pourrait fournir un nouvel arsenal biologique pour lutter contre les biofilms impliqus dans les infections humaines.

gerhard Seybert - Fotolia.com



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QUE DEVIENT UNE BACTRIE PATHOGNEAPRS AVOIR TU SON HTE ? pour la premire fois, lune de nos quipes a montr que, chez la bactrie Bacillus thuringiensis, la capacit passer de ltat de virulence celui de survie dans le cadavre de son hte tait contrle par un systme de communication cellulaire de type quorum sensing . Ce systme lui permet dadapter et de coordonner son comportement en fonction de la densit de sa population. en assurant la survie des bactries aprs la mort de leur hte, il contribue leur dissmination dans lenvironnement.

LE MICROBIOTE INTESTINAL IMPLIQUDANS LOBSITles altrations du microbiote intestinal sont associes au dveloppement de troubles mtaboliques, incluant lobsit, le diabte, lhyperphagie et la statose hpatique non alcoolique (naSH). nous avons dmontr que la susceptibilit lobsit est caractrise par un microbiote dfavorable de lhte favorisant linflammation systmique, le gain de poids et lhyperphagie lors de lalimentation obsogne.

UNE NOUVELLE BACTRIE POUR LUTTER CONTRE LINFLAMMATION INTESTINALE nos chercheurs, associs une quipe de lInserm de toulouse, en collaboration avec des collgues de lInstitut pasteur, ont russi produire des bactries bnfiques capables de protger lorganisme des inflammations intestinales. Cette protection est assure par une protine humaine, llafine, introduite artificiellement dans des bactries laborant des produits laitiers (Lactococcus lactis et Lactobacillus casei). Cette dcouverte pourrait tre utile terme aux personnes souffrant de maladies inflammatoires chroniques comme la maladie de Crohn ou la rectocolite hmorragique (ou colite ulcreuse).

Comprendre la dglutition et la libration des armesDes modles mcanistiques ainsi quun simulateur ont t dvelopps afin de comprendre le rle de la dglutition, tape clef dans la perception aromatique des aliments. Elle est responsable de lexistence dun film de produit qui enduit les muqueuses du pharynx. De ce film, une quantit impor-tante de composs aromatiques est libre et transporte par le flux respiratoire dans la cavit nasale, o sont localiss les rcepteurs olfactifs, pour tre perue par le consommateur. Les prdictions de modles ont permis dexpliquer le rle de la viscosit du produit et de diffrents paramtres physio-logiques (force applique par les muscles, dformabilit des muqueuses, paisseur de salive) sur les phnomnes den-duction des muqueuses pharynges. Le modle et les outils dvelopps sont une aide la formulation de produits de texture et arme rpondant des critres nutritionnels ou de produits destins des personnes prsentant des patho-logies (syndromes secs, atrophies des muqueuses)

lancement du projet europen TERIFIQ

Ce projet collaboratif de taille moyenne est coordonn par le Centre des sciences du got et de lalimentation (CSGA) et Inra-Transfert (management) pour une dure de 4 ans compter de 2012. Les trois premires annes sont consacres aux phases de recherche. La dernire anne sera essentielle-ment ddie au transfert de technologie vers lindustrie, avec pour objectif de rduire le niveau de sel, de sucre et de ma-tires grasses dans des fromages, viandes, produits panifis ou prts manger (sauces). Lambition inclut le maintien des qualits nutritionnelles et sensorielles de ces produits pour prserver une bonne acceptabilit par les consommateurs. Coupe de foie de souris prsentant des dsordres mtaboliques aggravs

par des altrations de leur microbiote intestinal. Stphane Bouet / Inra

Muqueuse intestinale dun patient atteint de la maladie de Crohn et son cortge de bactries. nadia Vasquez / CnaM

Fotolia.com


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036 Des approches prdictives

en biologie

Modliser, recouper, dcrypter, synthtiser. diffrentes chelles, depuis les gnes jusquaux cosystmes, et sur divers objets, microorganismes, animaux, plantes, la prdiction se nourrit de la quantification des interactions reliant les diffrents niveaux du vivant pour mieux anticiper ce que seront les sciences de la vie, demain et aprs.

MEM : une CoMptItIon InteRnatIonaleen eXtRaCtIon DInFoRMatIon Gnomique comparative des champignons

forestiersL quipe Bibliome de lunit MIG est implique depuis 2011 dans lorganisation dune des deux grandes compti-tions internationales en extraction dinformation partir de textes en biologie, BioNLP Shared Task , et en dirige ldi-tion 2013. Dans le domaine de lextraction dinformation concernant la microbiologie, sa spcificit est de mobiliser les experts sur deux de nos problmatiques : les interactions gniques chez les bactries et les relations entre microorga-nismes et description de leurs habitats. Cest sur cette base que nous mobilisons les microbiologistes dans le projet OntoBiotope, rseau soutenu par le mtaprogramme mta-omique des cosystmes microbiens (MEM) pour 2012 et 2013. Lobjectif est dtendre et denrichir lontologie, actuel-lement centre sur les bactries, en mettant contribution les microbiologistes de diffrents domaines. Les annota-tions expertes seront proposes comme sources de donnes dans les futures comptitions en extraction dinformation partir de textes. Lontologie va nous permettre dans un premier temps de crer un systme de recherche dinforma-tion spcialis bas sur AlvisIR, notre moteur de recherche smantique.

La gnomique comparative des champignons saprophytes, symbiotiques et pathognes apporte des informations in-dites sur lvolution et le rle de ces microorganismes. En agissant de concert, ces champignons dcomposeurs du bois (ou xylophages) sont capables de dgrader la fois la lignine et la cellulose qui constituent le bois mort. L ensemble de ces champignons fossoyeurs est essentiel pour lquilibre forestier, en transformant les matires organiques en humus rutilisable par les arbres. Nous avons ainsi pu reconstruire larsenal des enzymes impliques dans la dgradation de la lignocellulose dun champignon, anctre des xylophages actuels, qui aurait vcu il y a environ 300 millions dannes. Cette innovation biologique aurait chang lcologie des cosystmes terrestres car en dcomposant le bois mort de faon remarquablement efficace, ce champignon et ses des-cendants auraient limit laccumulation du carbone. Ces tudes ouvrent des perspectives nouvelles dans le domaine de lutilisation de la biomasse. Sur le plan cologique, une meilleure connaissance du rle des champignons xylophages permettra damliorer les modles prdictifs du cycle du car-bone en fort.

MTAPROGRAMME

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SleCtIon gnoMIQue, SELGEN : CooRDInatIon Du CRB-anIM

CRB-Anim rpond deux enjeux majeurs pour la science et la socit : lrosion de la biodiversit, en particulier dans les espces dlevage soumises une slection intensive, et lessor de la gnomique, qui ouvre une re nouvelle pour prdire les relations entre phnotype et gnotype et valori-ser la richesse phnotypique issue de la domestication des animaux. Cette infrastructure que nous coordonnons, rete-nue par le programme Investissements davenir, va renfor-cer les centres de ressources biologiques (CRB) conservant du matriel reproductif et du matriel gnomique pour 22 espces danimaux domestiques. CRB-Anim sarticule autour de 3 objectifs : soutien au secteur de llevage, carac-trisation danomalies gntiques et de modles de maladies humaines, technologies de cryoconservation et biotechno-logies de la reproduction. La phase de construction va per-mettre, de dvelopper de nouvelles technologies pour am-liorer la qualit du matriel biologique collect, denrichir et de scuriser les collections (ajout de 350 000 chantillons aux 530 000 actuels) grce un partenariat fort avec les Instituts techniques des filires concernes. Elle associe des organismes publics de recherche, des tablissements densei-gnement suprieur, une fondation scientifique et deux pla-teformes prives.

MTAPROGRAMME

les secrets de ladaptation des bactries rvlsComment la bactrie du sol Bacillus subtilis fait-elle pour sur-vivre et crotre dans un environnement naturel en perptuel changement (temprature, humidit, salinit, nutriments, etc.) ? Pour lexpliquer, les chercheurs de 7 pays europens et dAustralie, qui participent au projet BaSysBio, coordonn par lInra et financ par la Commission europenne, ont publi deux articles majeurs dans la revue internationale Science. Dans cette tude, tous les niveaux de rgulation ont t pris en compte, gnrant des donnes exprimentales qui, grce une intense collaboration entre les biologistes, les informaticiens et les mathmaticiens dans une approche de biologie des systmes ont permis de modliser, avec un haut niveau de dtails, ces mcanismes de rgulation. Dans ces conditions, la bactrie exprime 96% de ses gnes; ce qui a permis de dcouvrir plus de 500 nouveaux gnes. Cette approche permettra dexploiter les formidables capa-cits de biosynthse de la bactrie au bnfice de lhomme, quil sagisse de production de protines dintrt biotechno-logique, pharmaceutique ou de molcules dintrt pour la sant humaine ou la chimie fine durable.

valuer les risques dans la phase de dcroissance dune pidmie : le cas anglais de la vache folle Nous dveloppons une mthodologie stochastique, base sur les processus de branchement, pour tudier la phase de dcroissance dune pidmie, ici celle de lESB classique en Grande-Bretagne. Il sagit de dvelopper une mthodologie mathmatique gnrique, fine et rigoureuse : dvelopper en amont des outils statistiques puissants de dtection dune mergence, mais galement des outils statistiques informa-tifs fins des risques lors de la phase de dcroissance dune pidmie. On estime linfection dans cette phase, ainsi que les lois de probabilit du temps dextinction et du nombre de cas venir jusqu extinction. Lobjectif est dobtenir les proprits exactes, au pire asymptotiques, des outils sta-tistiques, afin que les mthodologies soient rigoureuses, et quelles soient aussi utilisables dans le cadre dautres maladies infectieuses, connues ou nouvelles.

La cochenille Phenacoccus Aceris, redoutable ennemi du vignobleLes cochenilles sont des vecteurs, encore mal connus, de virus de la vigne, en particulier ceux de lenroulement (les GLRaV). Nos travaux ont dmontr le pouvoir de nuisance de la cochenille farineuse Phenacoccus aceris pour la viticul-ture : elle est capable, dune part, de transmettre huit virus diffrents de vigne vigne au laboratoire et, dautre part, de disperser le virus GLRaV-1 en huit annes lensemble dune parcelle (1) initialement saine, partir des parcelles voisines. Le squenage en cours dun isolat franais du GLRaV-1 et lemploi de techniques de microscopies per-mettront daborder ltude des mcanismes de linteraction entre virus et cochenille, domaine encore trs mal connu. De plus, ltude du mouvement des cochenilles sur la vigne en relation avec les virus quelles vhiculent apportera des bases pour comprendre la dispersion de lenroulement au vignoble et amliorer la lutte contre lenroulement. Enfin, laccent est mis sur les risques de progression septentrio-nale de P. aceris vers le nord, en relation avec le changement climatique.(1) Parcelle de Pinot noir dans le Mconnais dune surface de 36 ares.

les plantes ont le sens de la rectitude

Les plantes ne peuvent pas maintenir leur port rig laide de la seule perception de leur inclinaison par rapport la gravit. Il faut y associer une perception continue de la propre courbure de leurs tiges (proprioception) et une tendance la rectification de celle-ci. Les mcanismes de contrle de ce mouvement actif taient encore mal connus. Les chercheurs ont propos et valid un modle mathma-tique universel reproduisant le contrle complet des mou-vements de redressement sur 11 espces de plantes fleurs terrestres, et sur des organes allant de la minuscule germi-nation du bl des troncs de peupliers. Ce modle montre que le caractre contrlant la dynamique du mouvement et la forme finale de la plante est un ratio entre sa sensibilit la gravit et sa sensibilit proprioceptive, et que ce ratio doit tre ajust la taille de la plante. De plus, une mthode de caractrisation rapide et sans contact avec la plante (par analyse dimages) de ce ratio a t dveloppe.

Inra / Rennes



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Origine de la plasticit des gnomes de plantes et danimaux

Qui a infect qui ? la statistique enqute sur lespace, le temps et la gntique

Laccs croissant la squence des gnomes deucaryotes durant la dernire dcennie a permis de reconstruire lhis-toire des plantes et des animaux au cours de 150-300 mil-lions dannes dvolution. Il est clairement tabli que les gnomes de plantes et danimaux ont notamment volu par des sries multiples de duplications totales ou partielles de leur gnome. Lidentification prcise des gnes ayant une origine commune permet de transfrer les informations sur leur fonction biologique aux orthologues fonctionnels des espces apparentes. Des mcanismes pigntiques sont lorigine de la dominance des sous gnomes issue des duplications. Ainsi, les gnomes modernes de plantes appa-raissent plus plastiques en comparaison des gnomes mo-dernes danimaux qui sont eux plus stables. Nous travaillons ainsi dsormais lidentification de marques pigntiques au sein des sous gnomes dominants et sensibles compara-tivement aux plantes et aux animaux.

Afin de maximiser lefficacit des politiques de gestion des maladies infectieuses humaines, animales et vgtales, il est essentiel de comprendre comment les agents patho-gnes se propagent dans les populations. Pour ce faire, nos chercheurs, associs ceux de lUniversit de Glasgow, ont conu une nouvelle mthode statistique combinant les ob-servations temporelles, spatiales et gntiques effectues au cours dpidmies causes par des pathognes volution rapide. Lavance mthodologique que nous avons ralise permet une meilleure prise en compte des dpendances entre temps, espace et gntique, ce qui permet dinfrer plus finement les dynamiques de transmission et destimer avec plus de prcision des paramtres pidmiologiques tels que la distance moyenne des transmissions. Parce que le s-quenage de gnomes dagents pathognes sera lavenir de plus en plus rpandu, nous pensons que des mthodes telles que celle-ci joueront un rle important pour comprendre et prdire la dissmination de futures pidmies humaines, animales ou vgtales.

La russite de cette mthode est trs importante pour la plante, mais aussi pour ses usages agronomiques (rcupra-tion des verses des crales) ou forestiers (dfauts de forme des troncs et de qualit du bois).

Nature, 2012, 482: 103-106

Nature et Nature Biotechnology, 2012

UN NOUVEAU SENSEUR pouR VISualISeR leS HoRMoneS VgtaleS DanS DeS tISSuS VIVantS

PUBLICATION DE LA SQUENCE GNOMIQUE COMPLTE De DeuX eSpCeS anIMaleS MaJeuReS pouR lleVage



Les hormones vgtales contrlent larchitecture des plantes, permettent aux fruits de mrir, aux feuilles de tomber et aux racines de pousser dans la bonne direction. Leur petite taille les rend cependant difficilement dtectables et leur distribution dans les tissus reste largement inconnue. Un nouveau senseur permet maintenant de suivre, au cours du dveloppement, la distribution spatio-temporelle dune des hormones les plus importantes, lauxine, avec une rsolution cellulaire. Pour cela, une protine fluorescente exprime de faon ubiquitaire et dgrade en prsence de lhormone a t utilise chez la plante modle Arabidopsis thaliana. Ce senseur DII-VENUS ragit trs rapidement de faibles variations de concentration de lhormone et donne la possibilit de quantifier lauxine dans lespace et dans le temps. Ces quantifications nous permettront de valider ou invalider des modles informatiques et mathmatiques en cours de construction. De faon plus gnrale, le dvelop-pement dune vraie biologie quantitative est une tape fondamentale vers la biologie prdictive .

Lanne 2012 a t marque par la publication de la squence gnomique complte de deux espces animales majeures pour llevage : le porc et la chvre. Nous avons gnotyp deux panels dhybrides de porc, dvelopps au Laboratoire de gntique cellulaire (LGC), en utilisant une puce SNP (Single-nucleotide Polymorphism) haute densit. Nous avons ainsi produit des cartes de plus de 30 000 marqueurs.

Elles ont permis didentifier des erreurs dorganisation des squences chromosomiques dans une premire version de lassemblage de la squence porcine. Ces erreurs ont t corriges dans la squence publie cette anne. Chez la chvre, en collaboration avec des quipes chinoises, nous avons produit des cartes haute densit partir de donnes de gnotypage dun panel RH laide de deux puces SNP (Single-nucleotide Polymorphism), contribuant galement ltablissement dun gnome de rfrence pour cette es-pce. Les mthodes et lexpertise acquises au cours de ces travaux seront utiles dans un futur proche pour contribuer lamlioration de nouveaux assemblages et nous sommes impliqus dans les consortiums de squenage du gnome du mouton et du canard.

M. Meuret / Inra


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LA GNOMIQUE DBARQUECHEZ LES PETITS RUMINANTS LAITIERSles mises au point des puces ovine (2009) et caprine 50K (2011), de mme que les dveloppements mthodologiques des dernires annes en slection gnomique chez les bovins laitiers, ont ouvert de nouvelles perspectives pour les petits ruminants. Diffrents projets pour tester la faisabilit dune slection gnomique en ovins et caprins laitiers sont en cours, et en ont dj montr tout lintrt en ovins laitiers.

UNE PUCE SNP HAUT DBIT POUR LESPCE CAPRINECe travail, ralis au sein du consortium international caprin, fdre des donnes de squence issues de divers projets internationaux dont celui pilot par lInra et les organisations professionnelles franaises. Dans ce cadre, nos comptences complmentaires en gntique (Station damlioration gntique des animaux), gnomique (laboratoire de gntique cellulaire, pla

Documents

Rapport d'activité 2012 de l'Inra