L'équipe poursuit l'objectif d'intégrer les connaissances provenant des différents niveaux d'organisation biologique et d'intégrer le contrôle génétique dans les modèles de fonctionnement qui formalisent les liens entre la plante et son environnement.

Intégration multi-échelle

Sur la tomate, en collaboration avec le groupe de F. Carrari, en Argentine, nous intégrons plusieurs niveaux  d'expression du génome (protéome, RNAseq, miARN, méthylation, dans la feuille et le fruit) avec le métabolome et les phénotypes chez les 8 lignées parentales de la population MAGIC et 4 F1.

Dans le cadre du projet H2020 Traditom, nous contribuons au développement et à la caractérisation d'une vaste base de descripteurs phénotypiques pour les variétés traditionnelles de tomates européennes (~ 1400 variétés, dont 120 variétés françaises), qui sont également caractérisées au niveau métabolomique et génotypique. Nous intégrerons également les préférences des consommateurs, les profils sensoriels et métabolomiques dans un ensemble d'accessions, y compris les variétés traditionnelles et leurs homologues modernes pour modéliser les préférences des consommateurs.

Publications représentatives

Kanso, H., B. Quilot-Turion, et al. (2020). Reducing a model of sugar metabolism in peach to catch different patterns among genotypes. Mathematical Biosciences 321: 108321. doi.org/10.1016/j.mbs.2020.108321 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32014417/

Bevacqua, D., Quilot-Turion, B., Bolzoni, L. (2018). A Model for Temporal Dynamics of Brown Rot Spreading in Fruit Orchards. Phytopathology, PHYTO-07-17-025. , DOI : 10.1094/PHYTO-07-17-0250-R https://apsjournals.apsnet.org/doi/full/10.1094/PHYTO-07-17-0250-R?prevSearch=%24%7BresultBean.text%7D&searchHistoryKey=%24%7BsearchHistoryKey%7D

Desnoues, E., Génard, M., Quilot-Turion, B., Baldazzi, V. (2018). A kinetic model of sugar metabolism in peach fruit reveals a functional hypothesis of markedly low fructose-to-glucose ratio phenotype. The Plant Journal, 1-34. http://dx.doi.org/10.1111/tpj.13890

Desnoues, E., Baldazzi, V., Génard, M., Mauroux, J.-B., Lambert, P., Confolent, C., Quilot-Turion, B. (2016). Dynamic QTLs for sugars and enzyme activities provide an overview of genetic control of sugar metabolism during peach fruit development. Journal of Experimental Botany, 67 (11), 3419-3431.https://academic.oup.com/jxb/article/67/11/3419/2197726

 Constantinescu D, M Memmah, G Vercambre, M Génard, V Baldazzi, M Causse, E Albert, B Brunel, P Valsesia and N Bertin (2016) Model-Assisted Estimation of the Genetic Variability in Physiological Parameters Related to Tomato Fruit Growth under Contrasted Water Conditions. Frontiers Plant Sci7:1841. doi:  10.3389/fpls.2016.01841https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2016.01841/full

Conception d’idéotypes de Prunus

La réflexion sur la conception de systèmes de production à faibles intrants, en optimisant les interactions Génotype x Environnement x Pratiques (GxExP) pour concevoir des idéotypes est menée collectivement, avec des écophysiologistes et des modélisateurs de l'unité PSH.

Le défi est de progresser dans l'intégration du contrôle génétique (lien génétique, effets, pléiotropie, épistasie ...) dans les modèles basés sur les processus. L'intégration des connaissances concernant la moniliose du fruit (du travail de doctorat de L. Lino) dans le modèle «Fruit Virtuel» sera poursuivie afin de développer un modèle intégré pour raisonner les interactions GxExP.

Une attention particulière est accordée à la collaboration avec l'unité PSH visant à développer des méthodes d'optimisation adaptées à l'exploration d’espaces discrets tel que l'espace allélique contrôlant les paramètres d'un modèle écophysiologique.

Publications représentatives

Barrasso, C., M.-M. Memah, et al. (2019). Model-based QTL detection is sensitive to slight modifications in model formulation. PloS one 14(10): e0222764. doi.org/10.1371/journal.pone.0222764 https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0222764

Barrasso, C., Memah, M.-M., Génard, M., Quilot-Turion, B. (2019). Model-based QTL detection is sensitive to slight modifications in model formulation. Plos One, 14 (10), 1-24. , DOI : 10.1371/journal.pone.0222764 https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0222764

Quilot-Turion, B., Génard, M., Valsesia, P., Memmah, M.-M. (2016). Optimization of Allelic Combinations Controlling Parameters of a Peach Quality Model. Frontiers in Plant Science, 20 (7). https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2016.01873/full