Le laboratoire de Génétique Quantitative et Evolution du Moulon (UMR GQE) est reconnu à l’échelle internationale pour ses recherches en génétique végétale, sur la diveristé moléculaire, des aspects fondamentaux, incluant l’évolution du génome, jusqu’à l’application en sélection.  Notre espèce d’intérêt principale est le maïs et l’UMR est considérée comme la structure principale pour la génétique du maïs en France, avec un total de 54 personnes, responsables scientifiques et techniciens. Notre expertise couvre un large spectre d’aspects incluant la caractérisation de la diversité génétique et génomique et leur impact sur le phénotype, la cartographie et la recombinaison, le développement de nouveau matériel, la conception d’études de génétique quantitative, l’application à l’analyse de l’adaptation des caractères (période de floraison, adaptation au déficit hydrique, utilisation de l’azote). La capacité à explorer tous ces aspects repose sur de vastes capacités de développement de matériel et de phénotypage  (approx. 10 ha an an), des développements avancés en bioinformatique (meta-analyses, annontation de séquence, développement de bases de données), mais aussi sur la modélisaton des flux métaboliques et la recombinaison, et enfin sur la protéomique quantitative. L’UMR a également développé des relations internationales qui sont directement liées au présent projet : coordination du projet collaboratif « CornFed », participation au programme européen « DROPS », participation à l’Integrated Breeding Platform financée par la fondation Bill et Melinda Gates, la coordination de « CNV-Maize » (en collaboration avec Pat Schnable) et la participation à différents comités scientifiques.

Le LEPSE a une expérience mondialement reconnue en analyse génétique et modélisation du développement, de la croissance, et de la transpiration des plantes en réponse aux conditions environementales. Il a été un des premiers à développer des plateformes de phénotypage (Phenodyn et Phenopsis qui mesurent la croissance et le développement de centaines de plantes, de céréales et d’Arabidopsis respectivement, dans des conditions contrôlées automatisée avec une définition temporelle courte (mn), à partir de 2000, et dans le cadre conceptuel pour les utiliser en combinaison avec la modélisation et les analyses génétiques. Le laboratoire est actuellement evient tout juste de construire une nouvelle plateforme, PhenoArch avec 1650 plates spécialisée dans l’architecture, la croissance et la plasticité des plantes. Il participe, en tant que coordinateur ou comme leader de WP dans la plupart des projets associant généticiens, développeurs de modèles, physiologistes, et compagnies semencières (ANR Waterless, Dromadair, Generation CP, FP7 DROPS). Les publications dans les revues principales impliquent la génétique quantitative, la modélisation,  et la physiologie de la plante entière. 

Le laboratoire de maïs de l’UMR « Amélioration génétique et adaptation des plantes tropicales et méditerranéennes » (AGAP) à Montpellier travaille sur les ressources génétiques du maïs et étudie leur diversité et leur adapatation. Le laboratoire est en charge de la conservation et la gestion de la collection de populations de maïs INRA-PROMAIS  pour la France. L’équipe a coordonné un projet européen sur les resources génétiques du maïs (RESGEN88), regroupant 8 Instituts de recherche européens. L’expertise comprend les études sur les ressources génétiques du maïs : structuration génétique, méthodologie d’utilisation, échantillonage de la collection avec des logiciels largement utilisés dans le monde.Depuis peu, la recherche des sources de la tolérance à la sécheresse est faite à partir d’accessions provenant de régions climatiques subtropicales et tempérées.

L’UMR SADV est en charge de plusieurs projets dédiés à l’étude des bases physiologiques et génétiques des réponses des cultures aux stress abiotiques (principalement azote et froid). Il a des compétences en génétique quantiative, génomique et (éco)physiologie. L’équipe bénéficie d’une expertise solide sur le phénotypage à basse température, en champ, comme en conditions contrôlées.

Le champ de recherche de l’équipe « Efficacité d’utilisation de l’azote et productivité des plante » est de mieux comprendre et d’améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote (NUE: Nitrogen Use Efficiency) chez les céréales. L’équipe a réalisé d’importants progrès dans la compréhension des mécanismes d’assimilation et de recyclage de l’azote pendant la croissance végétative et pendant la période de remplissage du grain. Une approche multidisciplinaire combinant physiologie moléculaire et agronomie ont été développées pour étudier de manière intégrée la régulation de l’utilisation de l’azote des plantes. Cela comprend l’absorption de l’azote avant et après la floraison et sa remobilisation au niveau du grain après la pollinisation. L’équipe a également développé une approche de génétique quantitative pour identifier les gènes clés impliqués dans la régulation de la gestion de l’azote et exploiter la variabilité génétique pour la sélection de nouvelles variétés avec une NUE améliorée. L’équipe est actuellement à la recherche d’autres gènes candidats, gènes structuraux ou régulateurs, impliquées dans le contrôle de la NUE dans le maïs et le blé en combinant transcriptomiques, protéomique et physiologie de la plante entière.

La plateforme de Métabolomique et Fluxomique de Bordeaux (PMFB), pionière française dans la métabolomique des plantes depuis 2001, est devenue une structure ouverte depuis 2003 et a reçu le label IBiSA en 2008. En 2009, elle contribua à 65 projets (incluant 6 projets européens), et a acqui environ 14 000 spectres de chromatographie contenant 200 000 données, et participa à 23 articles et deux chapitres d’ouvrage. Elle fonctionne avec les équipements et les techniques de métabolomique de l’état de l’art, et implique maintenant 19 personnels permanents (5,9 équivalents temps plein). Des investissements importants (environ 3 M€ de 2001 à 2010) ont été réalisés pour acheter équipements d’analyses comme des spectromètres RMN et de masses, comme un système robotisé quasiment unique dédié au phénotypage métabolique haut débit (Hit-Me). La plateforme fournit une installation de pointe au niveau international, et est gérée par une équipe d’experts en métabolomique qui travaillebt en étroite collaboration avec les leaders dans les domaines de la génomique fonctionnelle, de la génétique des plantes et de la sélection, des relations plantes/pathogènes, et de l’écophysiologie des plantes, qui peuvent apporter du conseil, des analyses d’échantillons, et collaborer pour de la conception expérimentale et de l’analyse de données. La plateforme a participé à 49 projets eb 2009 incluant plusieurs projets européens et mainteint des liens étroits avec la plupart des principales plateformes de métabolomiques européennes.

Les scientifiques de l’UMR MIA sont tous des statisticiens avec une connaissance solide des applications à la biologie moléculaire. L’équipe « Statistique et génome » de l’unité AgroParisTech-INRA 518 appartient au groupe « Statistique pour les Systèmes Biologiques » (SSB) (genome.jouy.inra.fr/ssb/), qui est probablement le groupe de statistique le plus ancien en France dans ce domaine, depuis qu’il a commencé ses travaux au débuit des années 90. L’expertise de cette équipe comprend les modèles linéaires, les modèles mixtes, les modèles de segmentation, les modèles de sélection, les analyses multivariables et l’inférence variationnelle.

L’UMR MIA de Jouy développe des recherches en mathématiques (statistique, analyse de système, traitement d’image) appliquées aux sciences de la biologie et l’agriculture, pour l’évaluation des risques de santé, épidémiologique et environnementaux (équipe MathRisq), et pour l’analyse des systèmes biologiques au niveau de la cellule et des tissus (équipe MathCell). Les principaux sujets de recherche méthodologique incluent : sélection des modèles, processus de branchement, processis semi-Markovien, design expérimental et identification de systèmes dynamique. Les donnes analysées sont très variées : données de géoréférencement, bases de données d’enquête, bases de données de génomique ou protéomique, séries chronologiques, images digitales en microscopie. MIA-Jouy montre une expérience forte dans les projets de recherche multidisciplinaires impliquant mathématiques appliqués et génétique, épidémiologie et écologie. Elle offre à ces projets une combinaison unique de compétences en statistiques fondamentales et appliquées et dans la modélisation de systèmes dynamiques. MIA-Jouy collabore depuis des années avec l’UMR GV du Moulon (partenaire coordinateur d’AMAIZING). Récemment, les deux équipes ont commencé un projet de recherche commun sur les approches bayesiennes pour la modélisation des interactions genotype-environnement. 

Le Laboratoire des Interactions Plantes-Microrganismes (LIPM), créé en 1981, est une Unité Mixte de Recherche CNRS-INRA, actuellement rattachée à l’INstitut des Sciences Biologiques (INSB) et à l’Institut Ecologie et Environnement (INEE) du CNRS ainsi qu’aux départements Santé des Plantes et Environnement (SPE) et Génétique et Amélioration des Plantes (GAP) de l’INRA.

Depuis sa création, le LIPM a comme champ de recherche prioritaire les interactions entre les plantes et les micro-organismes symbiotiques ou pathogènes, par des études concertées des partenaires microbiens et végétaux. Ces recherches sont réalisées sur un petit nombre d’espèces modèles (Arabidopsis thaliana, Medicago truncatula), mais aussi plus récemment sur des modèles d’intérêt agronomique tels le Tournesol ou la Tomate.

Ces études nous permettent d’aborder des questions biologiques centrales, relatives aux déterminants du pouvoir pathogène et symbiotique, aux mécanismes infectieux, aux processus de signalisation inter- et intra-organismes, aux programmes de développement, au contrôle de l’expression génique ou enfin aux mécanismes d’adaptation métabolique. L’organisation des génomes bactériens et végétaux est aussi une problématique que nous abordons, par les approches de la bioinformatique et de la génomique.

L’URGI est un laboratoire de bioinformatique dédié à la génomique des plantes et des ravageurs des cultures. Les recherches de l’URGI étudient, à travers l’intégration de données « omiques », les dynamiques du génome liées à l’aspect fonctionnel et à son évolution. L’uRGI accueille une des principales plateforme de bioinformatique du monde dans le domaine végétal. Celle-ci est labellisée IBiSA et « Plateforme Stratégique INRA ». Elle appartient à ReNaBi, le réseau national des plateforme bioinformatiques. Les services offerts par la plateforme de l’URGI couvrent la conceptiond e bases de données, et de dlogiciel, l’intégration des données, l’aide à l’annotation du génome et aux analyses de bioinformatique.

La plateforme développe et met à jour un Système d’Information modulaire pour les données de génomique des plantes et des parasites appelé GnpIS (URL: http://urgi.versailles.inra.fr/gnpis). Celui-ci constitue un système d’information multi-espèces puissant avec 7 bases de données liées (GnpMap, GnpSnp, GnpArray, GnpSnp, Siregal, GnpSeq, GnpGenome and Ephesis). Il a até développé pour gérer les données de génétique et de génomique, permettant aux chercheurs de croiser les informations génétiques (i.e QTL, markers, SNPs, germplasms, genotypes, phenotypes) avec des données de génomique (i.e. physical maps, genome annotation, expression data) pour les espèces d’intérêt agronomique. Le système est utilisé comme un répertoire international pour les données de l’INTA, les données de programmes Genoplante, les données sur la vigne produite par le consortium international sur le génome du raisin, les cartes physiques du blé et les première séquences de blé.

L’EPGV, situé à l’Institut de Génomique (IG)/ CEA/ Centre National de Génotypage (CNG) à Evry (1) fournit des outils de génotypage des SNP  (single nucleotide polymorphism)  à haut-débit, (2) participe et coordonne le réseau des plates-formes de génotypage du département Génétique et Amélioration des Plantes de l’INRA et (3) établit un système et des outils pour la gestion des données SNP en collaboration avec des bio-informaticiens.

Depuis 2010, le CEA/IG/CNG s’est équipé d’appareils de séquençage haut débit (séquençage de Sanger sur ABI3730, Roche 454, Illumina Solexa). L’EPGV bénéficie d’un accès direct aux outils de séquençage et de génotypage du CEA/IG/CNG, offrant ainsi la possibilités à tous les autres laboratoires INRA d’utiliser les outils adaptés à leurs besoins à chaque étape de leurs projets de recherche.

L’équipe ‘Développement de la Graine » fait partie du laboratoire « Reproduction des plantes et développement » de l’ENS-Lyon, qui est mondialement reconnu pour sa contribution apportée à nos connaissances dans le champ du développement de la fleur et de la graine, à la fois sur l’espèce modèle Arabidopsis, mais également sur des espèces agronomiques (maïs) ou d’hornement (rose, pétunia). En s’appuyant sur la génomique fonctionnelle, l’équipe Développement de la Graine a défini et caractérisé un nouveau domaine de l’endosperme chez le maïs avant de s’intéresser à une série de facteurs de transcription qio gouvernent le développement de l’endosperme et de l’embryon chez le maïs. En 2008, l’équipe a mis au point une plateforme de transformation du maïs qui a été ouverte en 2010 pour des collaborations externes.

L’unité de recherche GAEL (Laboratoire d’économie apliquée de Grenoble) est une unité mixte INRA/ Université Pierre Mendès France. La vocation de ce laboratoire est de conduire des recherches appliquées à l’agriculture, à la consommation, et à l’environnement. La discipline de référence du GAEL est l’économie, et en particulier l’économie industrielle l’économie expérimentale et l’économie de l’environnement.

Le laboratoire comprend 15 chercheurs et professeurs permanents et de nombreux PhD et post-doctorants. Les programmes de recherche du GAEL s’articulent autour de 3 thématiques principales :

• L’innovation et le changement technique analysent les conditions économiques du développement des biotechnologies, ainsi que leur impact sur les filières agricoles, alimentaires et de santé.
• La consommation porte plus particulièrement sur l’analyse du comportement de la consommation alimentaire à partir de la méthode expérimentale.
• L’environnement et les ressources naturelles analysent les externalités négatives et positives engendrées par les activités agricoles et l’exploitation des ressources.

Le GEVES est un Groupement d’intérêt public dont les administrateurs sont l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), le Ministère en charge de l’agriculture, le Groupement National Interprofessionnel des Semences (GNIS). Il a pour rôle de mener les études nécessaires à l’homologation des variétés végétales nouvelles, à la protection juridique du droit des obtenteurs, et au contrôle et à la certification des semences avant leur commercialisation. Ce rôle se décline en cinq grandes missions : identifier et décrire les variétés, évaluer le progrès génétique, contrôler la stabilité des variétés, analyser la qualité des semences, et coordonner des réseaux de ressources génétiques.