Equipe ECP : génétique et génomique des Espèces Cibles Protéagineux

Contexte

Les protéagineux (pois – Pisum sativum L., féverole – Vicia faba L., lupin – Lupinus sp.) et la lentille (Lens culinaris Medik.) sont la cible des projets de recherche portés par l’équipe ECP du pôle LEGae. Ces espèces sont des légumineuses très recherchées pour la qualité nutritionnelle de leurs graines et pour leur capacité à fixer l’azote atmosphérique grâce à des symbioses avec des bactéries du sol du genre Rhizobium. Elles constituent des espèces de diversification dans les systèmes de cultures et sont des éléments clés pour les transitions agroécologique et alimentaire en cours.

Missions

La recherche menée par l’équipe ECP est centrée sur la caractérisation de la diversité génétique des légumineuses à graines, notamment celle maintenue dans le CRB PROTEA, qu’elle intègre. Il s’agit d’une recherche de pointe, s’appuyant sur des collaborations nationales et internationales, et au service de l’innovation variétale. Les principales actions visent à :

• Caractériser les ressources génétiques et développer des outils biochimiques, génétiques, génomiques et bioinformatiques nécessaires pour comprendre le fonctionnement des légumineuses à graines ;
• Décrire la diversité du système racinaire nodulé des légumineuses, et de ses interactions avec les micro-organismes rhizosphériques ;
• Comprendre les mécanismes qui contrôlent la résistance aux insectes ravageurs (bruches, sitones) et donc la qualité des graines de légumineuses ;
• Comprendre et améliorer les interactions plante-plante dans les systèmes de culture agroécologiques (cultures associées, adventices) ;
• Contribuer au pré-breeding par l’identification de géniteurs, le développement de marqueurs moléculaires liés à des traits d’intérêt et l’application de la génomique translationnelle.

 Stratégie

L’enjeu des recherches de l’équipe ECP est de générer des connaissances permettant de booster l’amélioration variétale des légumineuses à graines et leur insertion dans les systèmes de culture agroécologiques. La conduite des projets scientifiques et la construction de matériel végétal innovant s’appuient sur des compétences fortes en génétique quantitative, en génomique, en biochimie, en bioinformatique et en expérimentations végétales. L’équipe ECP gère le CRB PROTEA hébergeant des collections de ressources génétiques patrimoniales et scientifiques de pois, de féverole et de lupin.

Projets en cours

L’équipe ECP est impliquée dans divers projets scientifiques, nationaux et européens et pilote le consortium international visant à établir le pangénome de pois. Ces projets incluent, par exemple, les projets SPECIFICS, RésiBruche et BELIS.

• SPECIFICS (2021-2027) Sustainable PEst Control In Fabaceae-rich Innovative Cropping Systems (PIA3, ANR, coord. J. Burstin & S. Cordeau). Partenaires : UMR Agroécologie, UMR IGEPP, UMR LEVA, UMR AGIR, UMR IRHS, URGI, UE Epoisses, UE Bourges, UE La Motte, UMR BioEcoAgro, UMR LISIS, UMR9221 IESEG. Conception de systèmes de culture sans pesticides et riches en légumineuses à graines par différents leviers : identification de nouvelles sources de résistance, conception de systèmes avec plus de diversité biologique dans le temps (rotation) et dans l’espace (cultures associées intra- et interspécifiques, infrastructures agro-écologiques, etc), identification de solutions de valorisation et de promotion de ces systèmes.
• RESIBRUCHE (2022-2024) coord. N. Tayeh). Partenaires : UMR Agroécologie, TERRES INOVIA. Validation de QTL de résistance à la bruche à travers la création et l’évaluation de lignées quasi-isogéniques portant à chaque fois un ou plusieurs QTL et accélération de la création de variétés moins sensibles.
• BELIS (2023-2027) B, Coord. B. Julier (INRAE Lusignan) ; 35 partenaires Européens. L'ambition de BELIS est d'augmenter la rentabilité de la sélection végétale, mesurée par le gain génétique par cycle de sélection et sa durabilité.