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Consortium IFM2A2 (2021 - 2022)

Construire une nouvelle approche pour intégrer le fonctionnement des méristèmes apicaux dans la modélisation dynamique de l'architecture aérienne de la plante

Le consortium IFM2A2 propose de rapprocher durablement les différentes communautés scientifiques qui travaillent aujourd’hui séparément à simuler le fonctionnement des méristèmes apicaux à différentes échelles, opérant dans différents départements d’INRAE (BAP, MAthNum et AgroEoSystem) en forte interaction avec l’INRIA.

Contexte et enjeux

L’utilisation d’une plus grande diversité d’espèces végétales pour optimiser les ressources naturelles a mis en avant la nécessité de mieux savoir modéliser la dynamique des peuplements végétaux.  La compétition pour la lumière entre les individus est un phénomène de premier ordre dans cette dynamique. C’est pourquoi la simulation de l’architecture aérienne est essentielle. Celle-ci est essentiellement déterminée par le fonctionnement des méristèmes apicaux des différents axes de la plante, qui comprend la production d’apex (ramification), la production des feuilles et l’allongement des axes, jusqu’à la formation des fruits et leur positionnement dans le peuplement. 

De récents travaux d’INRAE et de l’INRIA sur cette thématique ont fait l’objet de publications à fort impact. Cependant, une meilleure compréhension des déterminismes de la morphogenèse aérienne en réponse à l’environnement nécessite de mettre en place une approche nouvelle et pluridisciplinaire, afin de prendre en compte différents niveaux d’échelles, du gène au peuplement.

Objectifs

Pour parvenir à de telles synthèses permettant de passer des échelles subcellulaire ou cellulaire à celles de l’organe et de la plante dans le peuplement, il est indispensable de construire un espace de partage et d’échanges entre communautés scientifiques de différentes disciplines, grâce à des outils de communication efficaces.

En vue de rassembler ces différentes communautés, le consortium prévoit :

  • L’organisation d’un séminaire international (28-30 novembre 2022 à Poitiers) ;
  • La rédaction commune d’une revue de synthèse multi-échelles ;
  • La construction d’un réseau d’animation durable, afin d’accélérer la production de modèles intégrant les différentes échelles.

 

Contacts :

Acteurs du projet

Unités INRAE impliquées

Département AgroEcosystem

Expertise

URP3F

Écophysiologie végétale. Conduit un programme de modélisation architecturée des plantes en écophysiologie

UMR IRHS

Biologie végétale. Étudie le contrôle génétique et environnemental de l’activité de ramification des méristèmes.

UMR LEPSE

Simulation dynamique de la morphogenèse aérienne. Modélisation individu-centrée des interaction plantes – stress environnementaux.

UMR PIAF

Étudie les déterminants biomécaniques de la croissance végétale

Département BAP

UMR IJPB

Physiologie de la paroi primaire. Développe des programmes de biologie végétale sur la synthèse de la paroi primaire, la ramification.

UMR AGAP

Simulation mathématique de la morphogenèse des apex.

Département MathNum

UMR MIAT

Méthodes mathématiques de modélisation des changements d'échelle

Partenaires extérieurs

INRIA- Équipe projet MOSAIC

INRIA

Expertise

Équipe projet MOSAIC

Mathématique et biologie végétale. Modélisation de la morphogenèse des plantes et du fonctionnement des méristèmes apicaux.