EDI

Groupe Evo-Devo de l'Inflorescence 

Présentation des activités

Les activités de l'équipe Evo-Devo de l'inflorescence (EDI) se focalisent sur le développement des systèmes inflorescentiels et leur évolution, en s'intéressant tout particulièrement au riz (Oryza sativa), céréale majeure pour la sécurité alimentaire mondiale. Ces travaux reposent essentiellement sur des analyses comparatives d'espèces ou de variétés qui incluent, en plus du riz cultivé, des espèces de la tribu des Oryzeae et de la famille des Arecaceae. Ces travaux sont menés en collaborations avec des équipes locales (CIRAD, UM), nationales et internationales (Italie, Autriche, Australie, Colombie, Suisse), notamment avec une implantation au Vietnam (Laboratoire Mixte International RICE, IRD-CIRAD-AGI-USTH).

 

Questionnement scientifique

La structure de l'inflorescence est un des caractères les plus illustratifs de la biodiversité chez les angiospermes. De plus, ce caractère morphologique est un des plus ciblés lors des processus de domestication et d'amélioration des plantes car directement lié au potentiel de rendement. Néanmoins, les mécanismes sous-jacents à la diversité et à l'évolution de la structure inflorescentielle restent peu connus, notamment chez les céréales et plus généralement les monocotylédones. Ce projet est développé dans l’objectif de caractériser les mécanismes de régulation liés au développement de l'inflorescence, et leur relation avec son évolution et sa plasticité face à l'environnement. Ces recherches permettront de mieux comprendre comment la diversité structurale observée au niveau de l’inflorescence des monocotylédones a pu émerger ; elles fourniront également de nouvelles connaissances pour la valorisation de cette biodiversité, notamment pour le riz. Une des finalités de ces travaux est d’identifier des gènes et des allèles susceptibles d’être valorisés par des programmes d'amélioration/adaptation à différents contextes environnementaux.

 

Stratégies scientifiques

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Diversité de la panicule du riz (gauche); analyse morphométrique de la structure paniculaire (milieu); jeune inflorescence observée sous microscope binoculaire (en haut à droite); profil spatiale d'expression génique dans le méristème inflorescenciel révélé par hybridation in situ (en bas à droite).

Les travaux de recherche s'appuieront principalement sur la diversité au sein du genre Oryza (génome AA), entre les espèces de riz cultivés et les espèces sauvages apparentées, mais également au sein de la tribu Oryzeae et dans le contexte évolutif plus large des monocotylédones au travers de comparaisons avec la famille des Arecaceae. Ce projet bénéficiera du large éventail de ressources génétique et génomique disponible ou en cours d’établissement chez les riz asiatiques et les riz africains pour lesquelles une partie de l’UMR sera fortement impliquée. En combinant les études de morphologie, d'expression et de structure du génome, de modélisation (réseaux géniques et architecture) et d'analyse fonctionnelle, les relations entre les réseaux géniques et la morphologie inflorescentielle seront appréhendées dans les contextes suivants :

 

L’évolution de l'architecture inflorescentielle au sein de la tribu des Oryzeae et autres monocotylédones tropicales

Dans ce contexte, les relations entre les mécanismes de contrôle de l’identité des méristèmes et l’évolution et la diversité architecturale de l’inflorescence seront plus particulièrement étudiées. Cette approche permettra de comparer les bases génétiques de la diversité de l’inflorescence dans le cadre des processus de domestication et de spéciation naturelle.

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Plantation de palmiers pacaya (Chamaedorea tepejilote) présentant des inflorescences immatures prêtes pour la récolte, toujours enfermées dans des bractées (gauche); inflorescence comestible de palmier pacaya présentant une forme fortement ramifiée appelée "patush" (droite).

La plasticité de réponse de l'architecture à l'environnement

Les relations entre l’architecture de l’inflorescence, le rendement et les conditions environnementales seront abordées. Ceci permettra de déterminer l’impact de différents facteurs environnementaux et physiologiques sur le développement de la panicule et sa plasticité architecturale, notamment en relation avec le rendement. Par ailleurs, l’étude de la plasticité paniculaire des variétés de riz africain et asiatiques à des environnements changeants sera abordée.

 

Projets financés en cours

  • EVOREPRICE (FIRST Agropolis-Cariplo) - Coordinateur S. Jouannic - 2013/2016
  • Male Domestics (OpenScience Agropolis) - Coordinateur J. Tregear - 2013/2015 

Composition de l'équipe

  • Dr. Stefan Jouannic, Chargé de recherche IRD, responsable de l'équipe
  • Dr. James Tregear, Directeur de recherche IRD, co-responsable de l'équipe
  • Dr. Hélène Adam, Chargée de recherche IRD

Accueils en cours

  • Thomas Harrop, Post-Doctorant 2014-2016 (Agropolis-Cariplo)

Principales collaborations nationales et internationales

Centres internationaux

  • INERA (Burkina-Faso)
  • AfricaRice (Bénin)
  • CIAT (Colombie)
  • IRRI (Philippines)

Collaborations (hors UMR)

  • C. Godin (VirtualPlant, UMR AGAP, Montpellier)
  • C. Scutt (ENS Lyon)
  • M. Kater (UNIMI, Milan-Italie)
  • T. Lafarge (PAM, UMR AGAP, Montpellier)
  • A. Dievart (DAR, UMR AGAP, Montpellier)
  • X. Sirault (CSIRO Plant Industry, Canberra Australie)
  • F. Stauffer (CJB Genève Suisse)
  • Université Nationale de Colombie (Colombie), Y. Staedler (University of Vienne, Austria)

Implantations

  • IRD-Montpellier (France)
  • LMI RICE (Vietnam)

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