Domaine Agro

Responsables : Yannick BLANCHARD y.blanchard(a)ploufragan.afssa.fr Jacques GUÉGUEN jacques.gueguen(a)nantes.inra.fr Anis LIMAMI anis.limami(a)univ-angers.fr Denis TAGU denis.tagu(a)rennes.inra.fr 17 unités de recherche  Liste des unités

L’activité agronomique dans les régions Bretagne et Pays de la Loire est très importante. Les programmes de recherche du domaine Agro de Biogenouest concernent la génomique des organismes vivants d’intérêt pour l’agriculture et l'horticulture, et la transformation des produits à valeur alimentaire ou non-alimentaire.

0bjectifs L'objectif est de mieux comprendre et maîtriser l’élaboration des caractères de production et les mécanismes de réaction aux milieux. Un intérêt particulier est porté aux espèces d’importance économique pour la Bretagne et les Pays de la Loire :

Végétales : Plantes ornementales (rosier, pelargonium...) Arbres fruitiers (pommier, poirier) Cultures légumières (pomme de terre, chou-fleur, brocoli, romano, échalotte, carotte, pois) Plantes de grande culture (blé, colza) Plantes modèles (Medicago truncatula) Animales : Poissons (notamment truite, salmonidés, bar, dorade) Porc, poulet, lapin, veau et vache laitière.

Des pathogènes et les pucerons sont aussi étudiés, ainsi que des micro-organismes utilisés en industrie laitière ou contaminants éventuels des produits lactés fermentés ou des ovoproduits.

Projets Etude de la structure des génomes de différentes espèces, à différents niveaux : Séquençage d’une bactérie d’intérêt agro-alimentaire ; constructions de cartes génétiques, participations à des analyses de QTL portant sur la qualité de la chair chez les animaux ou de la graine chez les plantes ; élaboration de schémas de sélection assistée par marqueur chez les plantes ; identification génétique d’organismes pathogènes des végétaux cultivés ou de pathogènes contaminants des aliments ; évaluation de la diversité génétique.

Génomique expressionnelle et fonctionnelle des grandes fonctions biologiques comme la reproduction, le développement précoce, la croissance, la nutrition, la physiologie du stress ou la pathogénicité. Dans ce cadre sont aussi abordés les caractères de valeur agronomiques ou technologiques ou encore la qualité alimentaire des produits, la résistance ou sensibilité aux maladies. Ce type d’approche s’appuie sur les outils (librairies d’ADNc et collections d’EST, puces à ADN…) à la production desquels des équipes de Biogenouest ont amplement participé dans le cadre de programmes nationaux pré-cités.

Etude post-génomique (protéome, transcriptome, biologie structurale) des processus de biosynthèse et d’assemblage des biopolymères dans les organes végétaux (graines, fruits) pour mieux comprendre les déterminismes qui président à la construction des caractéristiques qualitatives de l'amidon, des protéines et des parois au cours du développement de la plante, que ce soit pour des usages alimentaires ou non-alimentaires. Ces travaux qui concernent les plantes de grande culture (céréales, protéagineux, oléagineux) ou les fruits (pomme, tomate) s'appuient sur l'étude de modèles végétaux (Arabidopsis thaliana, Medicago truncatula).

Recherches dans le domaine du transfert de gènes, conduites à la fois pour créer des outils expérimentaux et de nouveaux génotypes. Une partie du programme est consacrée à l’évaluation des effets de la culture d’organismes génétiquement modifiés sur l’environnement et la société humaine.

Structuration de la recherche Une grande partie des unités de recherche propres de l’Inra ainsi que des UMR est impliquée dans les programmes nationaux.

Secteur Végétal : Programme Génoplante (blé, colza, pois) en collaboration avec d’autres génopoles Programme ANR Biodiversité sur la polyploïdie (colza, blé)

Secteur Animal : Programme AGENAE (analyse du génome et de la fonction des gènes de bovin, porc, poule, truite) Programmes ANR : ANR Blanche "Exdisum" (Analysis of "mastermind" genes at the origin of exploration behaviour) ; programme fédérateur "ADD" (objectifs et critères de sélection des populations d'animaux pour un élevage et un développement durables)

Dans le cadre de Biogenouest , des programmes transversaux permettent par ailleurs d'étudier : la gamétogenèse chez la truite, le rat et l’homme, la qualité des œufs chez les poissons et le xénope, le tissu musculaire chez le porc, la truite, le veau, les interactions plante-pathogène, les mécanismes de la vection virale, les génomes de pucerons et de virus. Les équipes Agro participent aux deux projets fédérateurs "Stress : génome, environnement et adaptation" et "Vectorisation". Enfin des relations privilégiées avec le domaine de recherche Bio-informatique concernent l'annotation des gènes, la recherche d'élément de régulation de l'expression des gènes, la modélisation de réseaux métaboliques.

Enfin plusieurs équipes sont impliquées dans des programmes européens concernant l’étude des gènes déterminant certains caractères d’intérêt agronomique : sensibilité/résistance au stress ou aux maladies chez les poissons (AQUAFIRST) ; âge de la première reproduction (PUBERTIMING) ; coordination des acquis génomiques espèces aquacoles (AQUAFUNC) ; qualité germinative chez Medicago truncatula ; qualité de la pomme et résistance aux maladies (HiDRAS), ou importants pour la qualité d’usage : qualité des céréales pour l’alimentation humaine (Healthgrain), qualité des fruits (ISAFRUIT).

Objectifs des recherches Ces projets se développent dans l’objectif de comprendre et maîtriser l’élaboration des caractères de production et les mécanismes de réaction aux milieux de culture ou naturels. Le but général de ces recherches est d’améliorer les connaissances pour pouvoir fournir des produits agricoles bioinspirés, économiquement compétitifs et de qualité, tout en réduisant les effets sur l’environnement, et acceptés par le consommateur et le citoyen.