Faits Marquants 2014 INRA Bordeaux-Aquitaine

7/21/2019 Faits Marquants 2014 INRA Bordeaux-Aquitaine

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Centre Inra Bordeaux-AquitaineNos faits marquants 2014

Membre fondateur de


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Conception, ralisation : Mission communication Inra Bordeaux-AquitaineRdaction : Units de recherche, units exprimentales, services dconcentrs dappui la recherche du centre Inra Bordeaux-Aquitaine et UCPC Inra

Inra / mars 2015


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La recherche agronomique est au carrefour denjeux mondiaux et locauxdans les champs de lalimentation, de lagriculture et de lenvironnement.

Rpondre lexigence dune agriculture durable, productive et de qualit,anticiper les effets du changement climatique sur les systmes vivantset accompagner le dveloppement des nouvelles nergies renouvelablesissues de la chimie verte, sont autant de problmatiques qui questionnent lecitoyen, et interpellent lgitimement notre Institut, acteur de la recherche

publique.

lchelle rgionale, nos recherches dployes dans les champs de labiologie, de lcologie, mais aussi de la nutrition animale et humaine,tentent de rpondre ces enjeux. Lensemble de notre dispositif derecherche et dexprimentation est ainsi tourn vers cette ambition etinscrit son action dans de nombreux projets conduits avec nos partenairesacadmiques et socio-conomiques.

Ce recueil qui met en lumire la diversit de nos missions, illustre notredynamisme scientifique et rend tangible notre investissement au quotidien

pour une science utile et partage, au bnfice de tous.

Hubert de Rochambeau

Prsident de centre Inra Bordeaux-AquitaineDlgu rgional [email protected]

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SOMMAIRE

Produire des connaissances - p5

Les arbres plus efficaces que les buissons pour lutter contre lrosion olienne des sols - p6 Les saumons recolonisent les zones nouvellement reconnectes dans les rivires du bassin de lAdour - p8 Pourquoi le cerveau a-t-il besoin des omga 3 ? - p10 De lintrt dune approche mtabolomique pour comprendre la rgulation de la biosynthse de trichothcnes B chez Fusarium

graminearum - p12 Le phosphore : une ressource limite et un enjeu plantaire pour lagriculture du 21me sicle - p14 Dcryptage des trois tapes de linvasion de la cochenille du pin maritime Matsucoccus feytaudi, responsable du dprissement de son

arbre hte dans le sud-est et en Corse - p17 La programmation nutritionnelle, une approche prometteuse pour amliorer lutilisation des nouveaux aliments chez la truite - p19 Colloque anniversaire des 20 ans du GIS Coop - p21 Le changement climatique affecte la slection sexuelle chez les truites - p23 Un partenariat CIRAD - Inra durable sur la gntique de leucalyptus - p26 Premires preuves exprimentales dun service de rgulation des insectes ravageurs forestiers par les chauves-souris - p28 La prsence de deux nouveaux virus de vigne identifis en France - p 30 Face au rchauffement, cultiver le Champignon de Paris, mme 25C - p32 Jeu minimal de gnes pour raliser la synthse de protines - p34

Concevoir des innovations - p36

Des marqueurs gntiques pour garantir la traabilit des bois de chne de tonnellerie - p37 Simulation de lrosion olienne en prsence de vgtation - p39 Mise en service dune serre de confinement Haute Performance Energtique, projet-pilote en dveloppement durable lInra - p41 Un nouveau modle de culture in vitro pour tudier la maturation et le mtabolisme du raisin - p43 Des outils mis disposition de la communaut scientifique pour laide la dcision - p 45

Construire des partenariats scientifiques et institutionnels - p47

Nutrition et sant du cerveau : Cration dun laboratoire International Associ OptiNutriBrain - p48 LInra et le Conseil rgional dAquitaine signent une convention pluriannuelle de partenariat pour renforcer les capacits de recherche, de

formation et dinnovation - p49 Inauguration de deux infrastructures de recherche et dinnovation au service des filires Fort-bois en Aquitaine - p51

Prix et distinctions - p53

Michel Mench. Phytomanagement de sites contamins : des dterminants molculaires lcologie de la restauration - p54 Lisa Wingate, Laurate du Laurier Jeune Chercheur de lInra 2014 - p56

Participer au dialogue science-socit - p58

Le poisson la loupe. Journe portes ouvertes de lAquaple de Saint-Pe-sur Nivelle - p59 Lappel des bois Des recherches pour une gestion durable des forts . Journes portes ouvertes Campus Fort-Bois de Pierroton - p61


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Les arbres plus efficaces que les buissons pour luttercontre lrosion olienne des sols

La revgtalisation des sols est une mthode courante pour limiter lrosion olienne dansles rgions arides. En renouvelant la manire de modliser lrosion olienne en prsence devgtation, des chercheurs de lInra et du CNRS ont montr que les arbres sont plus efficaces queles buissons pour rduire lrosion olienne des sols. Le modle dvelopp reprsente un outilprometteur pour quantifier lrosion olienne des rgions semi-arides, lorigine de nombreusesproblmatiques environnementales. Ces travaux ont t publis dans le Journal of Geophysical

Research Earth Surface en fvrier 2014.

Lrosion olienne des sols correspond lentrainement de grains de sable par le vent(saltation) et l mission de poussires dans latmosphre par impact de ces grains avec le sol.La saltation peut endommager les cultures par abrasion, ensevelissement ou dracinement, etformer des dunes de sable en zones dsertiques. Lmission de poussires diminue localementla fertilit des sols agricoles, et impacte globalement la formation des nuages et le bilan radiatifterrestre. Ces poussires atmosphriques ont aussi des consquences sanitaires lies leurinhalation par les tres humains, la propagation dagents potentiellement pathognes et ladispersion de polluants. La revgtalisation des sols est une mthode courante pour rduirelrosion olienne de rgions sujettes la dsertification, mais son efficacit suivant le type devgtation et leur arrangement nest pas encore bien connu. De plus, les modles actuels dequantification de lrosion olienne sont peu adapts aux surfaces vgtales parses en raisonde leur reprsentation grossire du vent.

UMR ISPAInteractions sol planteatmosphre

CONTACTSylvain [email protected]

Brigitte Cauvin/ Inra


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Un modle numrique renouvelle la modlisation de lrosionen prsence de vgtation

Des chercheurs de lInra et du CNRS ont dvelopp de manire originale une modlisationde la saltation dun sol en reproduisant linteraction complte entre le mouvement deplusieurs millions de grains de sable et le vent instantan, et leurs interactions avec le sol etla vgtation.

Une premire version de ce modle sans vgtation avait dj t labore par ces mmesauteurs qui avaient reproduit les banderoles de grains de sable oscillant la surface duneplage par vent fort.En incluant la vgtation dans cette deuxime version du modle, ils ont montr qusuperficie gale, les arbres sont plus efficaces que les buissons pour rduire lrosion olienne.Bien que les buissons pigent les particules en saltation, les arbres induisent une rduction

de vent plus grande chelle que le simple effet protecteur local des buissons. La rductionde lrosion olienne apparait par ailleurs fortement dpendante de larrangement de lavgtation par rapport la direction du vent.

Une premire tape pour quantifier lrosion olienne des solsdes rgions semi-aridesLes rgions semi-arides reprsentent une source importante de poussires pour latmosphre.Contrairement aux rgions dsertiques, ces rgions sont caractrises par une vgtationclairseme saisonnire. Ces recherches permettront de mieux quantifier les missions depoussires issues de ces rgions. Ceci est dautant plus important que la perte en fertilit

des sols agricoles de ces rgions devrait saccentuer dans les annes venir sous leffetcombin du changement climatique et de la modification de lusage des sols lie aux activitshumaines. Ces rgions sont en effet des zones de transition climatique notamment en termesdamplitude et de frquence des prcipitations qui affectent le couvert vgtal des surfaces,et donc lrosion olienne du sol. Elles sont aussi soumises une croissance importante dela population conduisant des changements radicaux dans les usages des terres commelextension et l intensification des zones cultives.

RFRENCE SCIENTIFIQUE

S. Dupont, G. Bergametti, and S. Simons, Modeling Aeolian erosion in presenceof vegetation. Journal of Geophysical Research Earth Surface, Vol. 119, pp168-187,DOI:10.1002/2013JF002875, February 2014.

Brigitte Cauvin/ Inra


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Les saumons recolonisent les zones nouvellementreconnectes dans les rivires du bassin de lAdour

Des chercheurs de lInra, de lUniversit Laval Qubec, du CIRAD et de lUniversit de Pau et desPays de lAdour ont tudi limpact de lamnagement de dispositifs permettant aux saumons defranchir les barrages hydrolectriques et de recoloniser les zones nouvellement reconnectes dansle bassin de lAdour. Ils ont montr grce des outils de gntique des populations que les sourcesde recolonisation sont trs probablement les secteurs aval des obstacles amnags et que la pertede diversit gntique est faible lors de la recolonisation des zones nouveau disponibles. Ces

rsultats laissent entrevoir un fort potentiel volutif des populations nouvellement formes.

Restauration de la libre circulation des poissons migrateursLa restauration et la maintenance de la connectivit des habitats aquatiques sont desproccupations majeures pour les rivires sur lesquelles ont t installs de nombreux barrageshydrolectriques. En effet, les espces migratrices comme le saumon atlantique, qui aprstre n en rivire, migre en mer pour grandir puis remonte en rivire pour se reproduire, sontmises en pril notamment par la prsence douvrages qui entravent leur libre circulation.Plusieurs procds permettent de rtablir cette bonne circulation, comme le dmantlementdes barrages ou lamnagement de passes permettant aux poissons de franchir les ouvrages.Des installations de ce type ont t mises en place durant les dernires dcennies sur plusieursbarrages du bassin de lAdour. Elles ont permis la remonte et la reproduction de saumonssur des zones anciennement colonises et nouvellement reconnectes.

UMR ECOBIOPcologie comportementale etbiologie des populations depoissons

CONTACTPhilippe GaudinPhilippe [email protected]

BEALL Edward / Inra


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La gntique pour le suivi de la recolonisation des poissons migrateursLes chercheurs ont utilis des marqueurs gntiques pour dterminer l origine des individusrecolonisant les zones rcemment reconnectes. Ils ont prlev des morceaux de nageoires sur

prs de 1 000 jeunes saumons diffrents points en aval et en amont de barrages rcemmentamnags afin danalyser leur ADN.

Les rsultats ont montr que les saumons de la Nive, de la Nivelle et des Gaves sontgntiquement diffrencis. Sur la base de ces rsultats, les chercheurs ont pu montrer que lessaumons qui recolonisent de faon spontane les zones rcemment reconnectes du bassinde lAdour proviennent trs probablement de zones relativement proches, situes lavalimmdiat des obstacles.

Prennit des nouvelles populations

Les auteurs de ce travail ont galement constat que le niveau de diversit gntique dessaumons chantillonns en amont des obstacles ne prsente pas de diminution significativepar rapport aux saumons prlevs en aval. Ces rsultats suggrent que les dispositifs defranchissement sont non slectifs et suffisamment efficaces pour quil ny ait pas unerduction artificielle de la diversit gntique des saumons dans les zones situes en amont.Du point de vue de la prennit de la recolonisation, le maintien dun haut niveau de diversitgntique est une condition essentielle pour le maintien dun potentiel volutif adquat ausein de ces nouvelles populations. Des oprations de suivi dmographique sont galementmises en uvre afin de dterminer la productivit des nouvelles populations et le caractreprenne ou non de la recolonisation. Les meilleures zones de production de saumon setrouvant dans les eaux froides et courantes localises en amont des rivires, il y a fort parier que la recolonisation de ces zones la suite de lamnagement ou de leffacement desbarrages permettra un regain long terme de la productivit des populations de saumon.

Cette tude est donc trs encourageante, car elle atteste de lefficacit de lamnagementet du dmantlement de certains obstacles hydrauliques pour faciliter ou restaurer la librecirculation des poissons migrateurs, essentielle leur cycle de vie.


Perrier, C., Le Gentil, J., Ravign, V., Gaudin, P. & Salvado, J.-C. (2014), Origins andgenetic diversity among Atlantic salmon recolonizing upstream areas of a large SouthEuropean river following restoration of connectivity and stocking, Conservation Genetics,115. doi:10.1007/s10592-014-0602-3

THIBAULT Max / Inra


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Pourquoi le cerveau a-t-il besoin des omga 3 ?

Omga 3, omga 6 : comment agissent les acides gras polyinsaturs (AGPI) sur le cerveau ?Sophie Lay, directrice Inra de lunit Nutrition et Neurobiologie Intgre (Inra, Universit deBordeaux) et Richard Bazinet, professeur lUniversit de Toronto font un point sur ltat desconnaissances scientifiques et mdicales du fonctionnement de ces AGPI dans le cerveau normalet pathologique. Publie dans Nature Reviews Neuroscience le 12 novembre 2014, cette synthseaborde galement les nouvelles pistes pour comprendre comment ces lipides protgent des troubles

neuropsychiatriques et des maladies neurodgnratives.

Ton, sardine, maquereau et tous les poissons gras en gnral mais aussi les huiles de noix,de soja, etc. sont les principales sources domga 3, des acides gras polyinsaturs (AGPI).Dans le cerveau, les principales formes dAGPI sont lacide docosahxanoque (DHA) pourla famille omga 3 et lacide arachidonique (AA) pour la famille omga 6. Ces lipides sont

issus de prcurseurs fournis exclusivement par lalimentation qui parviennent au cerveaupar le sang. Si DHA et AA sont peu utiliss comme source dnergie dans le cerveau, ceslipides et leurs drivs sont impliqus dans un certain nombre de processus comme laneurotransmission, la survie des cellules, la neuro-inflammation et par consquent agissentsur lhumeur et la cognition.

Des apports essentiels pendant la priode prinataleChez lanimal de laboratoire, une carence en omga 3 pendant le dveloppement embryonnaireet la priode de lactation altre le systme immunitaire crbral et la plasticit du cerveau.Cest ce que rvlent pour la premire fois dans une rcente tude des chercheurs de lunitNutrition et Neurobiologie Intgre, NutriNeuro (Inra, Universit de Bordeaux). Au coursdu dveloppement, le rle des AGPI est particulirement important du fait de leur agrgation

UMR NUTRINEURONutrition et neurobiologieintgre

CONTACTSophie [email protected]

Inra


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dans les membranes des cellules du cerveau. Cependant, leur entre dans le cerveau devantrester constante pour viter les carences, les apports nutritionnels doivent rester appropris la fois au cours du dveloppement et l ge adulte.

Neuro-inflammation, neurognse, neuroprotectionque font les omga 3 ?Larticle de Sophie Lay et Richard Bazinet fait le point sur ltat des connaissances actuellessur limplication des AGPI dans les fonctions cellulaires physiologiques du cerveau. Enparticulier, des travaux, dont les leurs, ont dmontr que DHA et AA rgulent lactivitsynaptique au travers de la synthse et de laction des endocannabinodes (des drivslipidiques qui contrlent les synapses excitatrices et inhibitrices par la libration vsiculairedes neurotransmetteurs). Les auteurs rappellent le rle de ces lipides dans la neurognse etla neuroprotection. Ils participent lentre du glucose dans le cerveau, la source nergtiqueprincipale de cet organe et ils sont de puissants modulateurs de la neuro-inflammation. Par

ailleurs, si la nature et les activits des mtabolites de lAA (prostaglandines, leucotrines, etc.)sont bien connues en situation inflammatoire, celles des drivs du DHA (neuroprotectine,rsolvine, etc.) ncessitent des investigations complmentaires, notamment au regard de leurrle dans la rsolution de la neuro-inflammation.

Booster la mmoire avec les omga 3En 2012, les chercheurs de lInra et de lUniversit de Bordeaux ont montr chez des sourisges quun rgime enrichi en DHA dans le cerveau rduit la neuro-inflammation et lasurvenue de troubles cognitifs (comme la perte de mmoire). Plus rcemment, les chercheursde lunit NutriNeuro ont confort ces observations laide dun modle de souristransgniques prsentant des taux endognes dAGPI omga 3 plus levs dans le cerveau. En

provoquant une neuro-inflammation, ils ont montr que les souris transgniques prsentaientdes performances cognitives normales ainsi quune plasticit neuronale prserve, l inversedes souris tmoins.

Se protger de la dpressionQuels sont le rle et limplication des AGPI dans les pathologies neuropsychiatriques etneurodgnratives ? De nombreuses donnes chez l homme associent une diminution destaux sanguins et crbraux des AGPI omga 3 la dpression, la schizophrnie ou la maladiedAlzheimer. Des travaux rcents mens par les chercheurs de lunit NutriNeuro dcryptentchez la souris comment des apports alimentaires dsquilibrs perturbent leur comportement

motionnel. Les scientifiques y dmontrent quune carence en AGPI omga 3 conduit un tatde stress chronique et au dveloppement de comportement de type anxieux via la modulationde la morphologie du cortex prfrontal. Leurs rsultats montrent galement le rle dunrgime riche en omga 3 pour prvenir lapparition de la dpression (5). Ces observationssont concordantes avec des essais cliniques mens avec des supplmentations alimentaires enomga 3 qui rvlent une amlioration de lefficacit de certains traitements mdicamenteux,ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thrapeutiques. Lensemble de ces recherches vise dterminer lapport nutritionnel en AGPI omga 3 adapt au fonctionnement optimum ducerveau et sa protection, notamment face des vnements neuropathologiques.


Polyunsaturated fatty acids and their metabolites in brain function and diseaseRichard P. Bazinet and Sophie Lay. Nature Reviews Neuroscience, en ligne le 12novembre 2014. DOI: 10.1038/nrn3820

JC Delpech / NutriNeuro / Inra


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De lintrt dune approche mtabolomiquepour comprendre la rgulation de la biosynthsede trichothcnes B chez Fusarium graminearum

La lutte contre la contamination des crales par des mycotoxines produites par les champignonsdu genre Fusarium est un dfi majeur pour diminuer les pertes et contribuer la scuritalimentaire mondiale. Des tudes globales de mtabolomique rvlent les rseaux de rgulationmtabolique conduisant la synthse des toxines et ouvrent des perspectives didentification decibles fongiques pour la matrise du risque mycotoxique dans les grains.

Contexte et enjeux

Lespce fongique Fusarium graminearum est lun des agents principaux de la fusariose delpi, maladie des crales lorigine de pertes significatives de rendement. Mais surtoutF. graminearum produit plusieurs familles de mycotoxines, dont celle des trichothcnes detype B. Ce sont des contaminants frquents des rcoltes cralires. Le doxynivalenol (DON)accompagn de ses drivs actyls est le contaminant le plus frquemment observ dans lesrcoltes cralires en Europe. Si la voie de biosynthse des trichothcnes est lucide et lesparamtres environnementaux la contrlant en voie dtre bien dfinis, les mcanismes quisous-tendent sa rgulation sont encore trs mal compris. Les dernires avances scientifiquesmettent en vidence le rle de rgulateurs cellulaires centraux (homostasie redox, pH,dveloppement, etc.) capables dinduire ou rprimer la voie de toxinognse et soulignentla ncessit de dvelopper des tudes globales, intgrant aussi bien le mtabolisme fongiqueprimaire que le mtabolisme secondaire.

UR MYCSAMycologie et scuritdes aliments

CONTACTFlorence [email protected]

Inra


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Rsultats

Grce une collaboration avec la plateforme mtabolome du CGFB, le mtabolome de

F. graminearum a t analys dans des conditions de culture induisant la toxinognse ou lalimitant (supplmentation par un antioxydant, lacide cafique). Le couplage des techniquesLC-MS et H-RMN a permis de suivre prs de 60 mtabolites au cours de cintiques decroissance. Ces mtabolites comprenaient des mtabolites primaires (acides amins, sucres),des mtabolites secondaires dont le DON et ses prcurseurs, diffrents alcalodes indoliqueset drivs polyactates. La comparaison du mtabolome de F. graminearum diffrents tempsde culture en prsence ou absence dacide cafique a permis didentifier des corrlationsentre voies mtaboliques et de proposer, pour la premire fois, une carte mtabolomique deF. graminearum. Cette carte illustre limbrication trs troite du mtabolisme secondaire deproduction de mycotoxines au sein du mtabolisme primaire et met en vidence des noeudsde communication prpondrants dans ces rseaux.

PerspectivesCette premire carte mtabolomique et les avances permises par cette approche originaleouvrent des perspectives trs intressantes pour progresser dans la connaissance desmcanismes de rgulation de la production de mycotoxines et en consquence, danslidentification de stratgies efficaces de matrise du risque de contamination des crales.Cette tude sera largie un panel plus large de conditions inductrices ou inhibitrices de latoxinognse mais aussi un set de diffrentes souches de F. graminearum prsentant desniveaux contrasts de production de toxines

Valorisation

Lapproche mtabolomique permettra lidentification de nouvelles cibles fongiques pour unemeilleure matrise du risque DON.


Ces travaux ont t prsents aux journes Mycotoxines en 2014 et sont en coursde publication.

MycSA / Inra


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Le phosphore : une ressource limite et un enjeuplantaire pour lagriculture du 21me sicle

Le phosphore (P) est au carrefour des enjeux de scurit alimentaire et dattnuation duchangement climatique. Deux articles rcents de chercheurs Inra apportent un clairage sur cesquestions, au niveau national et au niveau plantaire. Ces enjeux globaux ont t discuts lors dela Phosphorus Week 2014, qui a rassembl Montpellier deux colloques internationaux du 26 aotau 3 septembre 2014 : le colloque scientifique Phosphorus in Soils and Plants du 26 au 29 aot,et le 4e Sommet mondial sur le phosphore durable du 1er au 3 septembre.

Contexte et enjeuxLaccroissement continu de la demande en biomasse agricole pour des usages alimentaires etnon alimentaires, et la rarfaction des ressources ncessaires la production des engrais (gaznaturel et nergie pour N, roches phosphates pour P) posent la question de la dpendancede la production agricole aux engrais de synthse. Pour lazote, cette dpendance estgnralement estime par des ratios calculs annuellement tels que le rapport entre azoteapport sous forme dengrais de synthse et azote contenu dans les produits rcolts. lchelle globale, il a ainsi t montr que 40% de la production de protines dpendaitdes engrais azots de synthse. De tels chiffres nexistent pas pour P, alors que la rarfactionde la ressource en roches phosphates issues de gisements gologiques et ncessaires lafabrication des engrais P menace la scurit alimentaire mondiale moyen terme. Le calculde la dpendance de la production agricole aux engrais P de synthse est plus complexe car,contrairement N, le P saccumule dans les sols ce qui fait quun calcul ralis sur une baseannuelle conduit une estimation errone.

UMR ISPAInteractions sol plante atmosphre

UMR ECO&SOL(Montpellier)cologie fonctionnelle etbiogochimie des sols

CONTACTSBruno [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Christophe Montagnier / Inra


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Concernant les cosystmes peu anthropiss, leur rponse aux changements globaux lis laugmentation de la teneur en CO2 de latmosphre et des retombes de N via les dptsatmosphriques, est contrainte par les dsquilibres stchiomtriques induits vis--visdautres nutriments, et particulirement P. Ainsi les capacits de squestration de C et de

mitigation du changement climatique seraient infrieures ce que prdisent les modlesplantaires ne prenant pas en compte la contrainte de la faible disponibilit de P des sols denombreux cosystmes. La quantification de cet effet est un enjeu majeur pour la prdictiondu climat futur et l laboration de scnarios dattnuation.

Une approche par modlisation a t mise en uvre pour apporter des rponses ces deuxquestions, aux chelles globales et nationales.

RsultatsLes travaux de modlisation conduits lchelle plantaire ont montr quel point, quelsque soient les modles de changements climatiques pris en compte, la disponibilit de P

dterminait la production primaire et ainsi le stockage de C dans les cosystmes en rponse ces changements. Ils ont rvl, contre toute attente, que cette contrainte par le P taitmoins forte dans les cosystmes tropicaux que dans le reste du monde.

Concernant la dpendance de la fertilit P des sols agricoles aux engrais P de synthse, lemodle propos a permis de reconstituer lhistorique de lvolution de la fertilit P des solsfranais depuis laprs-guerre. Les stocks de phosphore intervenant dans la nutrition de laplante, dcomposs en deux compartiments P labile et P stable, ont fortement augmentdepuis 1948. Ils tendent se stabiliser depuis les annes 70, en lien avec la baisse constate desapports dengrais. Le modle montre quactuellement, du fait de lhistorique de fertilisation,environ 82% (de 68 91%) du P contenu dans les sols est dorigine anthropique, cest--direquil provient directement (apport dengrais de synthse) ou indirectement (apport d engrais

organiques contenant du P provenant initialement dengrais de synthse) des gisementsgologiques utiliss pour la fabrication dengrais P. De mme, la part du phosphore contenudans les produits agricoles qui est dorigine anthropique est denviron 84%. Calculs sur unebase annuelle comme pour lazote, ces ratios seraient seulement de 51 et 60%, ce qui montrelintrt du modle pour une estimation plus juste de la dpendance de la fertilit P et dela production agricole aux engrais P de synthse. Ces rsultats montrent que malgr unebaisse importante des apports dengrais de synthse en phosphore depuis les annes 70 grceaux progrs de la fertilisation raisonne, la production agricole franaise reste fortementdpendante dune fertilit P hrite qui a t constitue durant des dcennies partir dephosphore extrait de gisements gologiques.Ces travaux ont t prsents lors du 5me PSP Phosphorus in Soils and Plants du 26au 29 aot 2014 Montpellier et qui a eu lieu pour la premire fois en Europe, avec pour

thmatique centrale Facing Phosphorus Scarcity (276 participants dune quarantainede pays). Le 4th Sustainable Phosphorus Summit (SPS 2014) lui a fait suite du 1er au 3septembre 2014 (208 participants de quarante pays diffrents) organis sous lgide de laGPRI (Global Phosphorus Research Inititiative), qui a su veiller la communaut scientifiquemondiale et nos socits aux enjeux globaux sur le phosphore. Entre les deux, un SminaireJeunes Chercheurs, organis le 31 aot 2014 avec le soutien du LabEx AGRO, rassemblant 42scientifiques de pays du Nord et du Sud, a prpar un expos qui a t prsent lors de SPS2014 sur les principaux enjeux et verrous de recherche.Cet ensemble dvnements a constitu la Phosphorus Week 2014, organise par lInra et leCIRAD, et qui a stimul les rencontres entre scientifiques de disciplines varies, des sciencesagronomiques, de lenvironnement, des procds et des sciences sociales et politiques,

SLAGMULDER Christian/ Inra


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couvrant lensemble du cycle et des usages du phosphore, au-del du seul secteur agricole.Ils ont galement fait intervenir des porteurs denjeux, des secteurs politique et conomique,dans les domaines de lagrofourniture, des biotechnologies, de lpuration des eaux, etc.

PerspectivesLe modle sur les flux de P lis lhistorique de fertilisation est actuellement utilis dansle cadre dun projet de recherche dont lobjectif est didentifier les dterminants de lateneur en phosphore des sols agricoles lchelle mondiale. Il sera appliqu quelquespays contrasts afin dvaluer la dpendance de la fertilit P des sols et de la productionagricole actuelle au P dorigine anthropique en fonction de lhistorique agricole (anciennetdu recours la fertilisation de synthse notamment). Lobjectif est davoir une vision de ladpendance de la fertilit P des sols aux apports dengrais de synthse lchelle globale.Par ailleurs, ltude du rle de la disponibilit de P dans la modulation de la rponse descosystmes aux changements globaux est poursuivie dans un projet de recherche visant affiner les prdictions dans diffrentes rgions du monde et pour diffrents types de biomes.

Lestimation de la disponibilit de P dans les sols ces chelles globales constitue ds lors unvritable challenge pour ces modles plantaires.

Les spcialistes de P saccordent dire quil convient de faire merger une gouvernancemondiale des ressources en phosphore, ncessitant au pralable un effort majeur decommunication et dducation de nos concitoyens, en vue dveiller la conscience collectiveet la responsabilit des individus face cette problmatique globale. Ceci commence prendreforme en Europe, au travers des activits de lEuropean Sustainable Phosphorus Platform.Le prochain sommet mondial SPS5 aura lieu en Chine en 2016, avec le souci dy associer laGPNM, Global Partnership for Nutrient Management, tandis que le prochain symposiuminternational PSP6 sera organis en 2018 en Belgique, avec le mme souci qu Montpellier

dimpliquer les chercheurs et porteurs denjeux des pays du Sud.

RFRENCES SCIENTIFIQUES

Penuelas, J., Poulter, B., Sardans, J., Ciais, P., van der Velde, M., Bopp, L., Boucher, O.,Godderis, Y., Hinsinger, P., Llusia, J., Nardin, E., Vicca, S., Obersteiner, M., Janssens, I.A. (2013), Human-induced nitrogen-phosphorus imbalances alter natural and managedecosystems across the globe. Nature Communications, 4. DOI: 10.1038/ncomms3934Ringeval, B., B. Nowak, . Nesme, M. Delmas, and S. Pellerin (2014), Contribution ofanthropogenic phosphorus to agricultural soil fertility and food production. GlobalBiogeochem. Cycles, 28, DOI:10.1002/2014GB004842.

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Dcryptage des trois tapes de linvasionde la cochenille du pin maritimeMatsucoccusfeytaudi, responsable du dprissement de sonarbre hte dans le Sud-Est et en Corse

Des approches de gntique des populations couples des comparaisons de scnarios par desapproches Baysiennes ont permis de dcrypter les 3 tapes cls de la colonisation de M. feytaudi :introduction accidentelle aprs guerre via le transport de bois en provenance de la fort desLandes ; diffusion naturelle de linsecte vers lEst dans les forts fragmentes de pin maritime ;transport accidentel longue distance par le vent dun petit nombre dindividus colonisateurs du SudEst vers la Corse.

Contexte et enjeux

La cochenille du pin maritime, Matsucoccus feytaudi, est originaire des pindes duMaroc, de la pninsule Ibrique et du Sud-Ouest de la France. Dans sa zone dorigine,elle ne commet aucun dgt notable sur son arbre hte (Harfouche et al., 1995). Importeaccidentellement dans le sud-est de la France, elle a t dans les annes 60 et 70 loriginede dprissements majeurs sur les pins maritimes locaux, qui se sont rvls trs sensibles ce ravageur (Riom, 1994). Elle a ensuite progress vers lEst, jusquen Italie (Fabre, 1980;Binazzi, 2005). Plus rcemment, au milieu des annes 90, elle a t dcouverte en Corse,o elle est galement responsable du dprissement du pin maritime (Jactel et al., 1998).Les objectifs de notre travail taient dutiliser les outils de gntique des populations et desmthodes puissantes d analyse des donnes (ABC, ou Approximate Bayesian Computation)(Estoup & Guillemaud, 2010; Guillemaud et al., 2010) sur un chantillonnage de populationsprleves dans la zone dorigine et dans les principales rgions envahies, afin de dterminer lescnario le plus probable correspondant aux diffrentes tapes de linvasion. Pour cela, nousavons construit une collaboration impliquant des scientifiques de 3 units dentomologie du

dpartement EFPA (CBGP, Montpellier; BIOGECO, Bordeaux et URFM, Avignon).

UMR CBGP(Montpellier)Centre de biologie pour la gestiondes populations

URFM(Avignon)cologie des forts

mditerranennes

UMR BIOGECOBiodiversit, gnes etcommunauts

CONTACTSCarole [email protected] [email protected] Burban

[email protected]

Bastien Castagneyrol / Inra


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Rsultats

Lchantillonnage consquent, lutilisation de marqueurs microsatellites polymorphes(Kerdelhu & Decroocq, 2006), et lanalyse comparative des scnarios possibles ont

clairement dmontr que la colonisation de la rgion sud-est et de la Corse par la cochenil ledu pin maritime a eu lieu en trois tapes, impliquant des modes de dispersion et desdynamiques diffrentes. La cochenille est arrive dans le Sud Est de la France depuis lafort des Landes, probablement juste aprs la Deuxime Guerre mondiale. Nous navons pasmis en vidence deffet fondateur marqu, ce qui suggre quun grand nombre de larves oudadultes ont t imports de manire rcurrente avec des grumes en provenance des Landes,probablement lors de la reconstruction daprs-guerre. Cette hypothse est cohrente avecle fait que les pins des Landes sont naturellement rsistants la cochenille, qui na donc paspu tre dtecte prventivement. La progression de linsecte vers lItalie sest faite par uneexpansion diffusive, par dispersion naturelle de linsecte (vol actif des mles et transportdes larves par le vent) entre patchs de pins maritimes, dont la distribution est fragmentedans cette partie de son aire. Enfin, nos analyses montrent que la colonisation de la Corse

na impliqu quun faible nombre dinsectes colonisateurs, en provenance du sud-est de laFrance et de Ligurie. Ce rsultat, coupl au fait que le premier foyer ait t dcouvert loin desinfrastructures portuaires et routires, suggre une arrive accidentelle en Corse de quelqueslarves emportes par le Mistral, vent dominant qui souffle du nord vers le sud dans cettergion au printemps. Ces rsultats ont t publis en 2014 (Kerdelhu et al., 2014).

Perspectives

Ces rsultats montrent toute la complexit des scnarios invasifs. Lactivit humaine peut tre lorigine de colonisations dvastatrices, en particulier lorsque les plantes htes de la zonedorigine sont rsistantes au ravageur et donc asymptomatiques. Dans le cas de M. feytaudi,la premire rgion historiquement envahie a servi de tte de pont (Lombaert et al., 2010),

et de point de dpart la colonisation de la Corse. Les pins maritimes de unisie et dAlgrie,galement sensibles, pourraient dsormais tre menacs.


Kerdelhu C, Boivin , Burban C (2014). Contrasted invasion processes imprint the geneticstructure of an invasive scale insect across southern Europe. Heredity 113(5): 390-400.

Arte / Inra


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La programmation nutritionnelle, une approcheprometteuse pour amliorer lutilisationdes nouveaux aliments chez la truite

Les nouveaux aliments base de plantes (riches en glucides et de faible apptence) rduisent lacroissance des poissons dlevage. Lexposition prcoce ds le premier repas un stimulus courtavec glucides alimentaires a entran des changements persistants dans lutilisation mtaboliquedu glucose au stade juvnile. De la mme faon, lalimentation prcoce avec un aliment base deplantes pendant 3 semaines a permis la truite adulte de mieux accepter les nouveaux aliments(meilleures prise alimentaire et efficacit alimentaire). Dautres fentres dexposition des

stimuli prcoces, par exemple la priode de dveloppement embryonnaire, semblent galementprometteuses, comme lindiquent nos premires expriences dinjections de glucose dans les ufsde poisson-zbre. Le concept de programmation nutritionnelle chez les poissons est donc valid etouvre de nouvelles perspectives en nutrition des poissons.

Contexte et enjeux

Laquaculture connat un essor remarquable depuis une vingtaine dannes, fournissant en2010 prs de 50% des produits aquacoles pour la consommation humaine. Afin dinscrirela production de poissons dans une optique de durabilit, il devient ncessaire de proposerde nouvelles stratgies alimentaires pour saffranchir des ingrdients dorigine marinedans laliment aquacole. Chez les mammifres, il est dsormais largement admis que desvnements nutritionnels prcoces peuvent modifier de faon permanente la physiologieet le mtabolisme de lorganisme (Lucas, 1998). Bases sur ce concept, deux approches deprogrammation nutritionnelle cibles sur un nutriment spcifique (glucose) ou sur unaliment (aliment vgtal) ont t mises en place dans lunit de recherche Inra NUMEA(Saint-Pee-sur-Nivelle).

UR NUMEANutrition, mtabolisme,aquaculture

CONTACTSStphane [email protected] Geurden

[email protected]

Alain Girard / Inra


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Rsultats

La programmation nutritionnelle avec les glucides peut modifier le mtabolisme du glucoseet le microbiote intestinal de la truite. Il est important de dfinir de nouvelles stratgies

nutritionnelles permettant damliorer lutilisation des glucides, macronutriment peuonreux mais peu utiliss par les poissons carnivores comme la truite (Polakof et al., 2012).Faisant suite une tude pilote (Geurden et al. 2007) et dans le cadre de projets financs parlEurope (programme ARRAINA) et lInra (crdits incitatifs PHASE), des alevins de truitesont t nourris avec un aliment hyperglucidique ds leur premier repas pendant une trscourte dure (5 jours) durant une phase de grande plasticit mtabolique (Mennigen et al.,2013). rois mois et demi aprs, les poissons juvniles issus de cette exprience ont prsentune modification de lhomostasie glucidique, du mtabolisme musculaire du glucose etdu microbiote intestinal en rponse une alimentation riche en glucides dmontrant ainsilexistence dun effet un long terme du stimulus prcoce (Geurden et al., 2014).Dans le cadre dune collaboration avec lUniversit de Faro (Portugal) (programme FC)et afin de tester une nouvelle fentre dapplication du stimulus prcoce, nous avons modifi

lutilisation mtabolique du glucose en imposant un stimulus hyperglucidique pendantlembryognse chez le poisson-zbre par le biais dinjection de glucose dans luf (Rochaet al. 2014). La programmation nutritionnelle peut amliorer la prise alimentaire dunetruite nourrie avec un aliment vgtal. Sur le mme principe, nous avons nourri des alevinsde truite pendant 3 semaines ds le premier repas avec un aliment strictement vgtal(ingrdients base de plantes) ou un aliment marin, base dhuile et de farine de poisson.Aprs une priode dlevage commune de 7 mois pendant laquelle lensemble des poissonsa t nourri avec laliment marin, les deux groupes exprimentaux ont t soumis unealimentation strictement vgtale pendant 25 jours, afin de tester lexistence ou non dunemmoire nutritionnelle prcoce. Les rsultats (Geurden et al., 2013) ont montr un effetpositif du pass nutritionnel vgtal par rapport au marin , sur la croissance (+42%), laprise alimentaire (+30%) et lefficacit dutilisation de laliment vgtal (+18%). Cette rponsepositive est associe des modifications persistantes de l expression de gnes dans le cerveauet le foie (Balasubramanian, donnes en cours de valorisation).Au final, l ensemble de ces rsultats suggre quun stress nutritionnel appliqu au dbut de lavie peut tre considr comme une stratgie utile pour la programmation nutritionnelle despoissons dlevage.

Perspectives

La programmation nutritionnelle est maintenant un concept applicable chez la truite maisaussi chez dautres espces de poissons comme lindiquent des donnes rcentes obtenueschez le bar europen et la daurade royale. Afin de dvelopper et piloter cette approche deprogrammation nutritionnelle comme nouvelle stratgie alimentaire chez les poissons

dlevage, il est toutefois fondamental de comprendre les mcanismes lorigine de cetteprogrammation parmi lesquels l pigntique est probablement lun des acteurs majeurs.

RFRENCES SCIENTIFIQUESGeurden I, Aramendi M, Zambonino-Infante J, Panserat S (2007) Early feeding ofcarnivorous rainbow trout with a hyperglucidic diet during a short period: effect on dietaryglucose utilisation in juveniles.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol292 :R2275-R2283.

Geurden I, Mennigen J, Plagnes-Juan E, Veron V, Cerezo ., Mazurais D, Zambonino-Infante J, Gatesoupe J, Skiba-Cassy S, Panserat S (2014) High or low dietary carbohydrate :protein ratios during first-feeding affect glucose metabolism and intestinal microbiota injuvenile rainbow trout.J exp Biol 217 : 3396-3406

Lucas A (1998) Programming by early nutrition: an experimental approach. J Nutr.128(2Suppl): 401S-406S.

Polakof S, Panserat S, Soengas J, Moon W (2012) Glucose metabolism in fish : a review. JComp Physiol B182:10151045.

Alain Girard / Inra


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Colloque anniversaire des 20 ans du GIS Coop

Lobjectif du colloque tait, dune part, de faire connatre le GIS Coop un large public (dcideurspolitiques, directeurs dorganismes forestiers et chercheurs) et, dautre part, didentifier les enjeuxet perspectives pour le GIS Coop dans le contexte actuel des changements environnementaux etdes nouvelles demandes socitales. Le colloque sest droul sur 2 journes : les 2 et 3 octobre 2014.

Contexte et enjeux

Le Groupement dIntrt Scientifique (GIS) Cooprative de donnes sur la croissance despeuplements forestiers a ft ses 20 ans. Sous lgide du Ministre charg de lagriculture etde la fort, sept organismes mutualisent leurs moyens et leurs comptences pour installeret grer des dispositifs exprimentaux, recueillir et mettre en commun des donnes sur lacroissance des peuplements forestiers. Ils contribuent ainsi llaboration de modles dedynamique forestire intgrs dans la plateforme de simulation CAPSIS. Par ailleurs, sesrseaux servent de rfrences techniques pour les prescripteurs en sylviculture. Aprs 20 ansde fonctionnement et face un contexte climatique changeant, le GIS Coop a prsent sesprincipales valorisations scientifiques et techniques ainsi que les potentialits de ses rseauxdexprimentations sylvicoles.

Rsultats

Ces deux journes ont permis de toucher un public trs vari : plus de 80 personnes, issuesdes Ministres en charge de la fort et de lenvironnement, dorganismes de recherche,denseignement, de dveloppement et de gestion forestire pour les forts prives et publiques,

ont particip ce colloque.

BIOGECO / Inra

UMR LERFOB(Nancy)Laboratoire dtude desressources fort-bois


UE Fort Pierroton

[email protected] [email protected] [email protected]


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Perspectives

Suite ce colloque et pour continuer mieux faire connatre les rseaux du GIS Coop,plusieurs actions sont prvues :

ralisation dun site internet propre diffusion, par courrier et via les sites internet du GIS et de ses membres, de laplaquette de prsentation du GIS Coop rdaction dun article de prsentation des rseaux dans une revue scientifiquefaisant suite la publication de vulgarisation technique (Bdeneau et al. 2001) etsappuyant sur les travaux scientifiques publis de valorisation (Meredieu et al. 2003ou rouv et al. 2014)


rouve R., Bontemps J.D., Collet C., Seynave I., Lebourgeois F. 2014. Growth partitioningin forest stands is affected by stand density and summer drought in sessile oak and Douglas-

fir. Forest Ecology and Management,334, 358-368.Balandier P. 2014. Impact de lintensit des prlvements forestiers sur la biodiversit.Rapport final du projet IMPEBIO, programme Biodiversit, Gestion Forestire et PolitiquesPubliques du MEDDE / MAAF. 146p.Balandier P. 2014. Impact de lintensit des prlvements forestiers sur la biodiversit.Rapport final du projet IMPREBIO, programme Biodiversit, Gestion Forestire etPolitiques Publiques du MEDDE / MAAF. 146p.Cordonnier ., Dreyfus P., rouv R. 2012. Quelles dimensions et quels indicesdhtrognit privilgier pour lexprimentation dans les peuplements forestiers mlangs

ou irrguliers ? Revue Forestire Franaise, 64, 773-788.Sardin . 2009. Forts littorales atlantiques dunaires. ONF ; Lavoisier Coll. Guide dessylvicultures. 175 p.Meredieu C., Perret S., Dreyfus P. 2003. Modeling dominant height growth: effects of standdensity. In: Modeling forest systems (Amaro A., Reed D., Soaeres P., eds). CABI Publishing,Wallingford, UK, p. 111-121.Bdeneau M., Sindou C., Ruchaud F., Bailly A., Crmire L. 2001. Un partenariat scientifiqueoriginal : la cooprative de donnes sur la croissance des arbres et peuplements forestiers.Revue Forestire Franaise, 53, 177-171.

BIOGECO / Inra


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Le changement climatique affecte la slectionsexuelle chez les truites

Dans le cadre du changement climatique, des chercheurs de lInra ont tudi leffet delaugmentation de la variabilit des dbits en rivire sur la reproduction et la slection sexuellechez la truite commune. Il apparat que ce changement environnemental affecte linvestissementdans la reproduction, les phnotypes qui auront le plus de succs, ainsi que la probabilit que desindividus dorigines diffrentes se reproduisent ensemble.

Contexte et enjeux

Le changement climatique implique une augmentation des vnements extrmes en zonetempre. Dans le cas des rivires, cela se traduit par une hydrologie plus alatoire, avecdavantage dvnements extrmes comme les crues ou les tiages. La biodiversit abrite parles rivires est dj une des plus menaces, de par la concentration des perturbations lies auxactivits anthropiques : prlvement, eutrophisation, pollution, et fragmentation.

Les salmonids comme la truite sont extrmement dpendants de lhydrologie pour leurreproduction, et dveloppent en rponse des stratgies adaptes permettant de maximiserleur succs reproducteur. Lingalit de succs reproducteur entre des individus prsentantdes phnotypes et donc des gnotypes diffrents va modifier la composition gntique despopulations pour la gnration suivante, et donc leur potentiel adaptatif : cest la slectionsexuelle. Le succs reproducteur est dtermin par linvestissement reproducteur, le succsdappariement, et la survie des descendants, mais aussi par la disponibilit et les diffrentsphnotypes des partenaires sexuels.

Enfin, la truite utilise le substrat de la rivire pour y creuser un nid afin de dposer ses ufs labri des prdateurs jusqu un stade plus autonome. Lenvironnement hydrologique peut

UMR ECOBIOPcologie comportementale etbiologie des populations depoissons

CONTACTSJacques [email protected]

ECOBIOP / Inra


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donc potentiellement affecter les dpenses dnergie des adultes pendant la reproduction,mais aussi la survie des descendants en raison de risques dtiage et darasement.

Afin dinvestiguer ces questions, nous avons mis en place une exprience en milieu semi-

contrl, le chenal exprimental du Laptixuri, situ au Pays Basque. Deux environnementsont t crs : un environnement prdictible avec un dbit constant, et un environnementvariable avec un dbit trs fluctuant, passant de conditions de crues des conditions dtiagerapidement et alatoirement. Nous avons introduit dans chacun de ces environnements desadultes issus de deux populations gntiquement distinctes, lune provenant dun milieuhydrologiquement plus stable et prdictible que lautre. Nous avons suivi leur comportementde reproduction (activit, comptition, appariement) laide de camras sub-aquatiques. Leurinvestissement reproducteur a t mesur par les variations de poids au cours de la priodede reproduction, ainsi que les variations de concentrations de mtabolites nergtiques dansle plasma sanguin. Enfin, le succs reproducteur a t estim en attendant que les alevinsissus de la reproduction mergent du substrat environ deux mois aprs la reproduction.Ils ont t assigns leurs parents respectifs laide de mthodes de biologie molculaire.Enfin, des modles ont t spcifiquement dvelopps pour cette exprience, permettant de

prendre en compte linvestissement reproducteur, le succs dappariement et le nombre dedescendants, ainsi que leffet des phnotypes des partenaires sexuels sur ces composantes dela slection sexuelle.

Rsultats

Nos rsultats indiquent tout dabord que les traits phnotypiques des truites comme lataille corporelle - influencent effectivement leur succs reproducteur, impliquant uneslection sexuelle assez forte : certains phnotypes produisent davantage de descendants la gnration suivante que dautres. En revanche, des diffrences importantes peuvent treobserves en fonction de lenvironnement (constant ou alatoire) et de lorigine des individus :

1 - En environnement prdictible, la relation entre l investissement reproducteur et le succsreproducteur ne changeait pas selon lorigine des poissons. Dans ce mme environnement,une forte slection positive a t estime pour la taille chez les mles, permettant demaximiser les rencontres, les appariements et le nombre des descendants. En revanche chezles femelles, la taille corporelle ntait que trs peu sous slection, avec un effet lgrementngatif sur le nombre de descendants. Enfin, les individus issus des deux populations se sontreproduits avec la mme efficacit, et sans considrer lorigine de leurs partenaires sexuels : i lny avait pas disolement reproducteur.

2 - En environnement variable, tous les individus ont montr un investissement reproducteurcomparable lenvironnement prdictible, lexception des femelles issues de la population

naturellement soumise la variabilit hydrologique : elles ont diminu leur investissement,en utilisant notamment beaucoup moins les mtabolites nergtiques sanguins disponibles.La slection sur la taille corporelle est aussi modifie : elle devient beaucoup moins fortechez les mles, et saccentue en revanche chez les femelles. Enfin, on observe dans cetenvironnement variable un fort isolement reproducteur entre les populations doriginesdiffrentes, les individus ne sappariant plus alatoirement.Cette exprience originale montre donc que la variabilit de lhydrologie affecte plusieurscomposantes qui participent de la slection sexuelle et de ses consquences, mais que celanest pas vrai pour toutes les populations. Le changement climatique va donc exercer despressions diffrentes sur des populations pourtant issues dune mme espce, et conditionnerles flux de gnes entre ces populations.

Christophe MAITRE / Inra


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Perspectives

Ces rsultats originaux devraient permettre de mieux clairer le rle de la slection sexuelledans l volution de la biodiversit sous leffet du changement climatique. Dans le cadre de la

gestion de la biodiversit, nous souhaitons continuer explorer la sensibilit diffrentielle despopulations face ce changement, afin de comprendre en quoi des adaptations divergentespeuvent mener des rponses variables, lintrieur dune mme espce. Enfin, cesconclusions devraient influencer les politiques de gestion et dadaptation au changementclimatique, qui se situent lheure actuelle lchelle de chaque espce, avec des mesuresappliques uniformment toutes les populations.


Gauthey, Z. 2014. Effect of environment on sexual selection in Brown trout (Salmotrutta L.). Tse. Universit de Pau et des Pays de lAdour Universidad del Pais Vasco.165p + annexes.

Nicolas Bertrand / Inra


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Un partenariat CIRAD - Inra durable sur la gntiquede leucalyptus

Le CIRAD et lInra collaborent depuis 6 ans, via les UMR AGAP et BIOGECO, sur la gntiquede leucalyptus. Les travaux les plus rcents ont permis de construire des cartes gntiquescontenant des milliers de gnes agencs de manire extrmement prcise les uns par rapport auxautres, ce qui a permis damliorer lassemblage du gnome dEucalyptus grandit qui vient justedtre publi. Cette seconde version du gnome a t utilise pour identifier des gnes candidatsimpliqus dans lefficience dutilisation de leau.

Contexte et enjeux

Les dveloppements des technologies de squenage et de gnotypage haut dbit sont entrain de rvolutionner les approches de gntique et dcologie chez les espces darbresforestiers. Laccs des gnomes de rfrence apporte notamment des perspectives nouvellesdtude de larchitecture gntique de caractres complexes, pour ces espces prennes longcycle de rvolution. En effet, cette information gntique associe des outils de phnotypage

en plein essor eux aussi, permet dtudier plus prcisment les dterminants gntiques etenvironnementaux de caractres comme la qualit du bois, la dynamique de croissance,ou encore lefficience dutilisation de leau... Avec un gnome de rfrence dune qualitexceptionnelle, une communaut scientifique importante et fdre au niveau international,leucalyptus a acquis aujourdhui le rang despce modle.

Rsultats

Bartholom et al. (2014a) rapportent pour la premire fois, chez un arbre forestier, des cartesgntiques dites haute rsolution, i.e. o la distance gntique entre deux marqueurs a putre estime trs prcisment grce au gnotypage de 1000 plein-frres. Disposant dunesquence de rfrence du gnome dEucalyptus grandis depuis 2012, nous avons identifi

UMR BIOGECOBiodiversit, gneset communauts

CONTACTSJean-Marc [email protected]

Inra


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des millions de polymorphismes de type SNP en resquenant les deux gniteurs de cettefamille, puis slectionn un lot de 6000 marqueurs rpartis sur lensemble du gnome. Unebiopuce ADN a alors t fabrique pour gnotyper leurs descendants. Si cette tude rvleune trs bonne correspondance entre lassemblage du gnome (en 11 pseudo-molcules

correspondant aux 11 chromosomes de lespce) et les deux cartes gntiques, elle a permisaussi damliorer significativement la premire version du gnome de rfrence. Cetteseconde version, maintenant disponible auprs de la communaut scientifique, a t utilisepour identifier des QL communs entre espces (Gion et al. 2014) et des gnes candidatspositionnels pour lefficience dutilisation de leau (Bartholom et al. 2014b). Ces tudesont bnfici de collaborations avec le CRDPI en Rpublique du Congo, la plate-forme debioinformatique de lInra de oulouse (Genotoul), le Joint Genome Institute du DOE auxtats-Unis et l UMR EEF de lInra de Nancy.

Perspectives

Ces travaux ouvrent de nombreuses pistes de recherche pour les annes venir. Il sagira

dans un premier temps danalyser la recombinaison gntique le long des chromosomesde leucalyptus afin de localiser les points chauds de recombinaison, ce qui prsente unintrt majeur en amlioration gntique. Ces nouvelles investigations sur la structure dugnome sont au cur dune collaboration dj engage avec des chercheurs de lUniversitde asmanie en Australie. Par ailleurs, lalignement du gnome aux cartes gntiques surlesquels de nombreux QL majeurs ont t positionns, ouvre la voie des approches ditesde clonage positionnel, qui permettront didentifier les gnes sous-jacents. Ces donnesviendront galement appuyer les approches de slection gnomique susceptibles damliorerlefficacit des programmes damlioration. Enfin, nous poursuivons nos recherches surlarchitecture gntique de la dynamique de croissance radiale (mesure un pas de tempssub-horaire) et de sa rponse aux contraintes environnementales, qui ouvre un nouveauchamp de recherche sur la gntique comportementale des arbres forestiers.


Bartholom J, Mandrou E, Mabiala A, Jenkins J, Nabihoudine I, Klopp C, Schmutz J,Plomion C, Gion JM (2014a). High-resolution genetic maps of Eucalyptus improveEucalyptus grandis genome assembly. New Phytologist. (doi: 10.1111/nph.13150)

Bartholom J, Mabiala A, Savelli B, Bert D, Brendel O, Plomion C, Gion JM (2014b). Geneticarchitecture of carbon isotope composition and growth in Eucalyptus. New Phytol (in press)

Gion JM, Chaumeil Ph, Plomion C (2014). EucaMaps : Linking genetic maps and associatedQLs to the Eucalyptus grandis genome. Tree Genetics and Genomes(in press).

Inra


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Premires preuves exprimentales dun servicede rgulation des insectes ravageurs forestierspar les chauves-souris

Une exprience de manipulation de la densit de processionnaire du pin et denregistrementacoustique des chauves-souris a permis de dmontrer que ces dernires augmentent leur activitde prospection sur les lisires de pin les plus infestes et accroissent leurs captures de proies dansles agrgats de papillons. Il rsulte de cette prdation une diminution significative des infestationsde la processionnaire lanne suivante.

Contexte et enjeux

Il est attendu que la frquence et lamplitude des pullulations dinsectes ravageursforestiers augmentent avec le changement climatique. Les chiroptres insectivores sont deplus en plus considrs comme agents potentiels de contrle biologique des populationsdinsectes ravageurs. Cependant, aucune tude en Europe navait jusqu prsent valuquantitativement cette fonction de rgulation en fort.

Dans le cadre du projet europen FunDivEurope, notre quipe a confirm que les fortsconstituent un habitat cl pour les chauves-souris et que la diversit des essences forestires, lchelle du peuplement et du paysage, influe positivement sur leur richesse spcifique etleur abondance. Nous avons alors tudi de plus prs le rle fonctionnel de ces chauves-souris dans la plus grande fort de plantation dEurope, le massif des Landes de Gascogne.L pullule rgulirement la processionnaire du pin (Taumetopoea pityocampa), principaldfoliateur des forts de conifres en France et qui tend son aire de rpartition en rponseau rchauffement climatique.Pour cela, nous avons appliqu une approche exprimentale innovante en manipulantla densit de proies, les papillons de processionnaire, laide de leurres phromonaux. Lelong de lisires de plantations de pin maritime infestes par la processionnaire nous avonscr artificiellement des agrgats de papillons et enregistr au mme endroit les ultrasons

UMR BIOGECOBiodiversit, gneset communauts

CONTACTSYohan [email protected] Barbaro

[email protected] [email protected]

Brigitte Cauvin / Inra


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mis par les chauves-souris afin didentifier les espces de chiroptres et de quantifier leuractivit de chasse. Nous avons galement utilis des piges phromone pour estimer lesdensits de processionnaires et mesurer les niveaux dinfestation sur les arbres des lisireschantillonnes.

RsultatsIl existe une troite concidence temporelle entre lactivit des chiroptres et celle de laprocessionnaire du pin, lactivit de chasse des chauves-souris tant maximale au dbut delt et en dbut de nuit, priode o mergent les papillons et o les chauves-souris doiventnourrir leurs petits.

Les chauves-souris montrent une rponse numrique la densit de proies puisque leurabondance augmente avec celles de papillons de processionnaire. Certaines espces dechiroptres, notamment la Srotine commune et la Pipistrelle de Kuhl, manifestent galementune rponse fonctionnelle en intensifiant leur prdation au niveau des agrgats de papillons

induits par les leurres artificiels.

Ce renforcement de l activit de prdation par les chauves-souris se traduit par une rductiondu potentiel de reproduction des populations de processionnaire du pin qui conduit une diminution significative des infestations lanne suivante. On dmontre ainsi pour lapremire fois en fort tempre que les chiroptres assurent un service cosystmique dergulation des insectes ravageurs.

Perspectives

La processionnaire du pin prsente une dynamique des populations cyclique, avec despullulations tous les 6 8 ans. Il sera donc intressant de suivre en parallle la dynamiquetemporelle des chiroptres et dvaluer leur effet long terme sur la dmographie de la proie.Des tudes rcentes ont rvl la complexit des comportements de rponse aux signauxacoustiques mis par les chauves-souris avec des phnomnes de cris sociaux etmme lmission dultrasons par les papillons pris en chasse. Nous envisageons doncdenregistrer plus finement les changes dinformation acoustique entre les chiroptres etla processionnaire du pin pour analyser leurs rponses comportementales et ainsi mieuxdcrypter les interactions proies prdateurs et prdateurs - prdateurs.

Valorisation

Cette tude sintgre dans le cadre de lagro-cologie et montre que la lutte par conservation

de la biodiversit, ici des essences forestires, offre des perspectives intressantes pour largulation des insectes ravageurs forestiers par leurs prdateurs naturels.Elle confirme galement le rle majeur des habitats forestiers pour la conservation de labiodiversit des chiroptres, alors que ce groupe vient dtre valu par lUICN comme leplus menac parmi les mammifres en Europe (10 espces sur la Liste Rouge)

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La prsence de deux nouveaux virus de vigneidentifis en France

On connat prs de soixante-dix virus et virodes capables dinfecter la vigne et de nouveaux virussont rgulirement dcouverts. Parmi ces nouveaux agents, le Grapevine Pinot gris virus (GPGV),qui semble associ une pathologie particulire et le Grapevine Red globe virus (GRGV), dontle pouvoir pathogne nest pas avr sur vigne, ont t identifis pour la premire fois dans lesvignobles franais par une collaboration entre deux quipes du dpartement SPE de lInra.

Contexte et enjeux

Parmi les 70 virus et virodes infectant la vigne, de trs nombreux dentre eux sont capablesde causer des symptmes, parfois graves. Ils sont le plus souvent prsents en association,ce qui rend dlicate lanalyse de ltiologie de ces viroses. De nouveaux virus de vigne sontrgulirement dcouverts, en particulier ces dernires annes avec la monte en puissancedes approches de diagnostic non cibles par squenage haut dbit. Dans le mme temps, de

nombreuses pathologies dorigine encore inconnue mais vraisemblablement virale, dont dessyndromes de dprissement qui affectent la longvit des vignobles, existent chez la vigne.Parmi les agents rcemment dcrits, le Grapevine Pinot gris virus (GPGV) et le GrapevineRed globe virus (GRGV) pourraient tre associs des pathologies particulires (de typecourt-nou pour le GPGV) et leur dcouverte en France par les quipes SPE va ncessiterune valuation plus prcise du potentiel pathognique de ces virus et de leur(s) mode(s) dedissmination, soit par diffusion de matriel infect, soit par transmission par des vecteursariens. Le GPGV est un richovirus apparent au Grapevine berry inner necrosis virus,transmis par lacarien ryophide Colomerus vitis. Il sera ainsi trs important de rechercher silun ou lautre des 2 acariens trs communs sur vigne, Colomerus vitis et Calepitrimerus vitissont en mesure de transmettre le GPGV. Ces rsultats pourraient avoir des consquencescruciales sur lpidmiologie de cette virose et sur les mesures mettre en place pour limiterla diffusion de ce virus potentiellement inquitant pour la viticulture franaise.

UMR SVQV(Colmar)Sant de la vigne et qualitdu vin

UMR BFPBiologie du fruit et pathologie

CONTACTSOlivier [email protected] [email protected]

J.M Bossenec / Inra


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Rsultats

Lutilisation dapproches de diagnostic bases sur l utilisation du squenage haut dbit puissur lanalyse bioinformatique des squences obtenues a permis de mettre en vidence le

GPGV sur des plants de Merlot greffs sur le porte-greffe Gravesac provenant de la rgionde Bordeaux ainsi que sur des plants de Carignan, montrant des symptmes foliaires svresde dformation, fasciation et chlorose faisant penser des symptmes de court-nou.Lensemble des tests srologiques et molculaires raliss navaient pas permis de mettre envidence un ventuel Nepovirus, agent du court-nou. Le GRGV a lui t identifi sur desplants de Cabernet Franc greffs sur Gravesac et provenant galement de la rgion bordelaise.Sur la base des squences obtenues, des tests de dtection par R-PCR laide damorcesspcifiques de ces deux virus, ont t mis au point. Ces outils de dtection vont permettre demener des tudes de prvalence de ces deux virus, afin de connatre dune part leur aire derpartition en France et les cpages affects, et dautre part la diversit molculaire en Francede ces agents.

PerspectivesLa prsence de ces virus en France et, en particulier, du GPGV, pose de faon plus aigela question de la pathognicit de ces agents et de leur pidmiologie. Un projet europen(ArimNet2) impliquant un consortium international et agrgeant, outre les deux quipesInra, des chercheurs Italiens, Espagnols, Slovnes et Slovaques, est en cours de montage pourconduire des efforts internationaux afin de parvenir une meilleure comprhension de lacontribution du GPGV des pathologies de la vigne et de disposer de moyens de dtectionet de lutte efficace en Europe.


Glasa, M., Predajna, L., Komnek, P., Nagyova, A., Candresse, ., Olmos, A. (2014), Molecularcharacterization of divergent grapevine Pinot gris virus isolates and their detection inSlovak and Czech grapevines.Arch VirolDOI 10.1007/s00705-014-2031-5Beuve, M., Candresse, ., annires, M. & Lemaire, O. (2014) First Report of GrapevinePinot gris virus (GPGV) in grapevine in France. Plant Disease, sous presse.

J.M Bossenec / Inra


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Face au rchauffement, cultiver le Champignonde Paris, mme 25C

La thermo-tolrance du Champignon de Paris est un caractre qui mrite dtre slectionn pourfavoriser sa culture dans les rgions chaudes du globe ou pour diminuer les cots de production enpriode estivale sous nos latitudes. Lexploitation de la grande variabilit gntique contenue dansla Collection du Germoplasme des Agarics Bordeaux (CGAB) a permis aux chercheurs de lUnitde Recherche MycSA de reprer des individus (appels souches) isols de la nature, capables defructifier 25C.

Contexte et enjeux

La thermo-tolrance du Champignon de Paris est un caractre qui mrite dtre slectionnpour favoriser sa culture dans les rgions chaudes du globe ou pour diminuer les cots deproduction en priode estivale sous nos latitudes.En effet, Agaricus bisporus, (nom scientifique du Champignon de Paris), est une espce

des rgions tempres dont les varits utilises actuellement ncessitent des tempraturescomprises entre 16 et 19C pour un rendement optimal. Autrefois, ces conditions taientobtenues dans des carrires souterraines. Depuis quelques annes, la production se fait dansde grandes salles climatises qui permettent laugmentation ainsi que la stabilisation de laquantit et de la qualit des rcoltes. Si les champignonnistes pouvaient disposer de varitsproduisant 25C, ils diminueraient leurs dpenses nergtiques en priodes chaudes. Cesvarits pourraient aussi favoriser le dveloppement de la culture dans de nouvelles zonesclimatiques.

UR MYCSAMycologie et scuritdes aliments

CONTACTSJean-Michel [email protected]

WEBER Jean Jacques / Inra


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Rsultats

Lexploitation de la grande variabilit gntique contenue dans la Collection du Germoplasmedes Agarics Bordeaux (CGAB) a permis aux chercheurs de lUnit de Recherche MycSA

de reprer des individus (appels souches) isols de la nature, capables de fructifier 25C(Largeteau et al. 2011). Parmi ces souches, un petit nombre possde un potentiel derendement intressant cette temprature, quivalant celui quelles expriment 17C(Navarro & Savoie 2014). Pour approfondir leur connaissance de la biologie dAgaricusbisporus et dvelopper des outils danalyse facilitant le travail de slection varitale, leschercheurs de lInra se sont intresss aux fondements gntiques de cette thermo-tolrance.Ltude dune descendance issue dun parent thermo-tolrant et dun parent incapable deproduire des champignons 25C a rvl la complexit de lhritabilit gntique de cecaractre. Deux zones du gnome (appeles QLs) sont impliques dans lhritabilit de lathermo-tolrance (Foulongne et al 2014). Elles contiennent des gnes pouvant intervenirdans laptitude produire des champignons plus haute temprature. Paralllement, unnouveau gne dAgaricus bisporus a t caractris. Aap1 code pour une protine qui joue un

rle de facteur de transcription impliqu dans une rsistance gnrale aux stress subis par leChampignon de Paris (Navarro et al. 2014).

Perspectives

Lutilisation dans des programmes de slection varitale de ces ressources gntiquesnaturelles et des connaissances sur les fondements gntiques devrait permettre de proposerprochainement des varits de Champignon de Paris thermo-tolrantes prsentant parailleurs toutes les qualits requises attendues par les producteurs et les consommateurs.


Largeteau M.L., Callac P., Navarro-Rodriguez A.M., Savoie J.M. (2011). Diversity in the

ability of Agaricus bisporus wild isolates to fruit at high temperature (25C). Fungal Biology.115: 1186-1195.Foulongne-Oriol M., Navarro P., Spataro C., Ferrer N. Savoie J.M. (2014) Deciphering theability of Agaricus bisporus var. burnettii to produce mushrooms at high temperature(25C). Fungal Genetics and Biology. 73: 1-11Navarro P., Savoie J.M. (2014). Selected wild strains of Agaricus bisporus produce high yieldsof mushrooms at 25C. Revista Iberoamericana de Micologa. 32: 54-58Navarro P., Billette C., Ferrer N., Savoie J.M. (2014). Characterization of the aap1 gene ofAgaricus bisporus, a homolog of the yeast YAP1. Comptes Rendus Biologie337: 29-43.

GUINBERTEAU Jacques / Inra


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Jeu minimal de gnes pour raliser la synthsede protines

Dans toutes les cellules vivantes, le message gntique ports par les ARN messagers est traduiten protines par une machinerie complexe impliquant notamment le ribosome. Ce processusappel traduction est extrmement conserv des bactries aux mammifres et aux plantes.Par gnomique compare, nous avons identifi un jeu minimal de gnes requis pour la traductionchez les cellules les plus simples. Ce travail a des implications notamment en biologie de synthsedans la perspective de construction dune cellule minimale.

Contexte et enjeux

Le contexte est celui dun des objectifs de la biologie de synthse qui est de construire denouveaux chssis cellulaires, si possible en simplifiant au maximum le fonctionnement decellules vivantes. La construction dune cellule minimale ncessite un ensemble doutilsdingnierie gnomique mais galement des prdictions fiables sur les gnes ncessaires aufonctionnement dune telle cellule. Cest dans ce cadre que ce travail sinsre.

Rsultats

Nous avons identifi un ensemble de protines impliques dans la traduction qui sontcommunes aux 39 bactries de la classe Mollicutes slectionnes. Ces protines sontncessaires la traduction mais ne sont pas suffisantes. En effet, malgr leur parentphylogntique, ces organismes ont dvelopp au cours de leur volution des solutionsdistinctes de minimisation de leur gnome pour assurer cette fonction essentielle de la

UMR BFPBiologie du fruit et pathologie

CONTACTSAlain [email protected]

E. Jacobs / University of Dresden


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traduction. Nous avons mis en vidence des phnomnes de compensation en fonction despertes subies et avons propos un scnario de pertes et/ou de gains des gnes impliqus dansla synthse de protines au cours lvolution de ces bactries. Ce travail sappuyant sur lescomptences complmentaires des auteurs de la publication a conduit l identification dun

jeu minimal de gnes ncessaires la synthse de protines dans des cellules minimales.

Perspectives

Ce travail doit alimenter les rflexions autour de la construction dune cellule minimale.Lanalyse ralise ouvre galement des tudes fonctionnelles plus cibles comme cest le caspour des enzymes de modification des ARN qui interviennent pour assurer la fiabilit de latraduction. De rcents travaux dirigs par Carole Lartigue dans notre quipe concernent lacaractrisation dune telle enzyme par des approches de biologie de synthse (Nucleic AcidsRes. 2014;42:8073-82).


Grosjean H, Breton M, Sirand-Pugnet P, ardy F, Tiaucourt F, Citti C, Barr A, Yoshizawa S,Fourmy D, de Crcy-Lagard V, Blanchard A. Predicting the minimal translation apparatus:lessons from the reductive evolution of mollicutes. PLoS Genet. 2014 May 8;10(5):e1004363.doi: 10.1371/journal.pgen.1004363.

TILLOY Valentin / Inra


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Concevoir des innovations


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Des marqueurs gntiques pour garantirla traabilit des bois de chne de tonnellerie

Des chercheurs de lInra Bordeaux-Aquitaine ont identifi de nouveaux marqueurs gntiqueset dvelopp une technologie de gnotypage adapte pour identifier lespce et tester laconformit dun lot de bois de chne par rapport une origine annonce.Cette technologie qui combine flexibilit, rapidit, prcision et matrise des cots va faire lobjetdun transfert FCBA Institut Technologique pour tre mise disposition des acteurs de la filirebois-vin (gestionnaires forestiers, mrandiers, tonneliers et viticulteurs).

Dans le cadre de lquipement dExcellence Xyloforest (Programme Investissement davenir),un test gntique nouvelle gnration, plus puissant et infalsifiable, a t mis au point parles chercheurs de lInra Bordeaux-Aquitaine. Il permet de contrler lorigine et lespce desbois de chne utiliss dans la filire tonnellerie. Ces outils permettront de lutter efficacement

contre les fraudes potentielles tout en valorisant les efforts de traabilit des acteurs de lafilire bois.Les travaux du projet OAKRACK soutenu par lAgence Nationale de la Recherche (ANR)dans le cadre de son programme Emergence ont permis de valider des outils molculairesde contrle de lorigine des bois de chne utiliss en tonnellerie et de les rendre accessibles la filire. Deux aspects ont t abords, lespce botanique et la provenance gographique.Ainsi, les acteurs de la filire fort-bois ont dsormais leur disposition des moyens decontrle de leur production ou de leurs approvisionnements. En amont, les gestionnairespourront garantir la conformit de lespce et/ou de lorigine gographique des grumescommercialises, en utilisant un test ADN infalsifiable. Et, en aval, les nologues pourrontoptimiser la maturation des vins et des alcools, avec un meilleur contrle du potentiel

aromatique des bois utiliss, par l identification de lespce de bois de chne utilise.


CONTACTSRmy [email protected] Guichoux

erwan.guichoux@ p ierroton.inra.fr

Erwan Guichoux / Inra


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Afin de caractriser les marqueurs gntiques les plus performants pour identifier lespceet estimer lorigine gographique des chnes, de nombreuses squences dADN ont tanalyses, obtenues sur plusieurs chantillons reprsentatifs de la diversit gntique de ces

espces. Une fois les meilleurs marqueurs reprs, les efforts ont port sur la mise au pointdune technologie de gnotypage (identification gntique) base sur la spectromtrie demasse, technique qui combine diffrents avantages : flexibilit, rapidit, prcision et cotmatris. Deux kits de marqueurs gntiques ont t dvelopps et optimiss pour treutiliss indpendamment ou en combinaison. Ils permettent didentifier lespce de manirecertaine comme de contrler lorigine gographique dun bois de chne (test de conformitpar rapport une origine annonce).

Ces outils devraient rpondre aux attentes de la filire, qui souhaite mieux valoriser les lotsde bois mais galement optimiser le contrle des approvisionnements.

RFRENCE

Guichoux E, Petit RJ (2014) Dclaration dinvention (n DI-RV-13-00566) auprs de lINPI :Mthode de traabilit gographique des bois de chne.

+ DINFOS

>> Commnuniqu de presse>> Vido

Rpondre aux dfis de la filire tonnellerieLe secteur de la tonnellerie franaise reprsente environ 65 tonnelleries, dontune majorit localise en Poitou-Charentes et en Aquitaine, plaant le pays au1er rang mondial (75% du march), avec un excdent commercial de 300 M en2012. Grce un savoir-faire reconnu, le secteur est en croissance car il bnficied'investissements dans les nouveaux pays du vin et de la croissance des vinsde qualit, plus de 10 la bouteille. Les tonneliers doivent toutefois releverd'importants dfis lis la stabilisation du march europen, la concurrence

des copeaux (boisages nologiques), la ncessit de monter en gamme et dese diversifier, et, enfin, au durcissement des conditions d'approvisionnement.En effet, les prix du bois de chne de qualit ne cessent de crotre, sachant quele cot de la matire premire constitue environ 50% du prix d'une barriquetraditionnelle (500 700). Lors des ventes aux enchres de bois rputs issusde massifs forestiers de haute-futaie du centre de la France, certaines coupes des arbres de 200 300 ans au tronc de diamtre important et rgulier, augrain de bois d'une finesse exceptionnelle focalisent lintrt des tonneliers.Cette tension sur le march gnre donc un risque de drives qui interrogentdirectement lorigine des bois : francisation des bois trangers, doutes surlorigine pour les massifs les plus rputs, manque de suivi de lespce de chne

faute de caractres distinctifs des bois.

Erwan Guichoux / Inra
http://www.bordeaux-aquitaine.inra.fr/Presse-et-Ressources/Communiques-dossiers-presse/Communique-presse-marqueurs-genetiques-tracabilite-des-bois-de-chene/%2528key%2529/3https://youtu.be/N47tW1Nn1B4https://youtu.be/N47tW1Nn1B4http://www.bordeaux-aquitaine.inra.fr/Presse-et-Ressources/Communiques-dossiers-presse/Communique-presse-marqueurs-genetiques-tracabilite-des-bois-de-chene/%2528key%2529/3


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Simulation de lrosion olienne en prsencede vgtation

La revgtalisation des sols est une mthode courante pour limiter lrosion olienne.En renouvelant la manire de modliser lrosion olienne en prsence de vgtation, nous avonsmontr que les arbres sont plus efficaces que les buissons pour rduire lrosion des sols. Le modledvelopp reprsente un outil prometteur pour quantifier lrosion olienne des rgions semi-arides, lorigine de nombreuses problmatiques environnementales.

Contexte et enjeuxLrosion olienne des sols correspond l entrainement de grains de sable par le vent, aussiappel saltation, et lmission de poussires dans latmosphre par impact de ces grainsavec le sol. La saltation peut endommager les cultures par abrasion, ensevelissement oudracinement, et former des dunes de sable en zones dsertiques. Lmission de poussiresdiminue localement la ferti lit des sols agricoles, et impacte globalement la pollution de lair,la formation des nuages et le bilan radiatif terrestre. Ces poussires atmosphriques ont aussides consquences sanitaires lies leur inhalation par les tres humains, et la propagationde polluants ou d agents potentiellement pathognes, fixs sur les grains de poussire.La revgtalisation des sols est une mthode courante pour rduire lrosion olienne dergions sujettes la dsertification, mais son efficacit suivant lorganisation spatiale descouverts vgtaux et le type de vgtation nest pas encore bien connue. De plus, les modlesactuels de quantification de l rosion olienne sont peu adapts aux surfaces avec des couvertsvgtaux pars en raison de leur reprsentation grossire du vent.

UMR ISPAInteractions sol planteatmosphre

CONTACTSylvain [email protected]

CHASSANY Jean-Paul/ Inra


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RsultatsNous avons dvelopp une modlisation originale de la saltation dun sol en reproduisantlinteraction complte entre le mouvement de plusieurs millions de grains de sable et le vent

instantan, et leurs interactions avec le sol et la vgtation dans un champ tridimensionnel.Une premire version de ce modle sans vgtation nous a permis de reproduire les banderolesde grains de sable oscillant la surface dune plage par vent fort. Ces premiers travaux ontpermis de confirmer de prcdentes hypothses sur lorigine de ces banderoles en lien avecles caractristiques de la turbulence du vent prs de la surface. En incluant la vgtationdans une deuxime version du modle, nous avons montr qu superficie gale, les arbressont plus efficaces que les buissons pour rduire lrosion olienne. Bien que les buissonspigent les particules en saltation, les arbres induisent une rduction de vent plus grandechelle que le simple effet protecteur local des buissons. La rduction de lrosion olienneapparait par ailleurs fortement dpendante de larrangement de la vgtation par rapport la direction du vent.

PerspectivesLes rgions semi-arides reprsentent une source importante de poussires pour latmosphre.Contrairement aux rgions dsertiques, ces rgions sont caractrises par une vgtationclairseme saisonnire. Lextension de ce modle de saltation aux poussires nous permettrade mieux quantifier les missions de poussires issues de ces rgions. Ceci est dautant plusimportant que la perte en fertilit des sols agricoles de ces rgions devrait saccentuer dansles annes venir sous leffet combin du changement climatique et de la modification delusage des sols lie aux activits humaines. Ces rgions sont en effet des zones de transitionclimatique notamment en termes d amplitude et de frquence des prcipitations qui affectentla couverture vgtale des surfaces, et donc lrosion olienne du sol. Ce sont aussi des rgionso la croissance dmographique est importante, conduisant des changements radicaux

dans les usages des terres comme lextension et l intensification des zones cultives.


Dupont S., G. Bergametti, S. Simons (2014), Modeling soil erosion in presence of vegetationJ. Geophys. Res. Earth Surf., 119, 168-187, DOI: 10.1002/2013JF002875.

Dupont S. (2014), Modelling wind erosion intermittency, ICAR VIII Eighth InternationalConference on Aeolian Research, Lanzhou, CHINA, July 21-25, 2014.

SLAGMULDER Christian / Inra


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Mise en service dune serre de confinementHaute Performance Energtique,projet-pilote en dveloppement durable lInra

Les UMR BFP et EGFV se sont associes dans un projet de construction dune nouvelle serre deconfinement qui vient dtre mise en service en septembre 2014. Ce projet sest inscrit dansune action pilote Dveloppement durable de lInra : la nouvelle serre prsente de hautesperformances nergtiques faisant appel des solutions techniques dutilisation dnergierenouvelable et alternative aux nergies fossiles, ainsi quun clairage par lampes LED.

Contexte et enjeux

Les recherches conduites par les UMR1332 BFP et -1287 EGFV (dpendant dudpartement BAP) ncessitent un dispositif exprimental important de serres deconfinement. Un tel outil lourd est rendu ncessaire par la rglementation actuelle, tant ence qui concerne les OGM (considrs ici en tant quoutils dtude) quen ce qui concerneles agents phytopathognes quils soient de quarantaine ou non. La monte en puissancedes thmatiques n

Faits Marquants 2014 INRA Bordeaux-Aquitaine

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