Communauté scientifique de Montpellier



Plantes et Systèmes de culture Horticoles (PSH)

Directeur: Michel Génard

Thématique de recherche
Les travaux de l'Unité INRA Plantes et systèmes de culture horticoles, sont centrés sur les productions horticoles alimentaires (principalement fruits et légumes consommés frais), avec pour objectif de contribuer à la mise au point de scénarios techniques et paysagers permettant d'améliorer la qualité des produits récoltés et le respect de l'environnement.

La réalisation de cet objectif s'appuie sur des études au niveau de la plante, des fruits, et des populations de bioagresseurs, afin de mieux comprendre leurs réponses à l'environnement. Nous étudions également des méthodes de cultures afin de décrire le fonctionnement des plantes, en relation avec l'environnement physique et biotique et les pratiques culturales.
Points forts de la recherche
Étude de la qualité des fruits sous le contrôle du génome et de la plante, en relation avec l'environnement physique et les pratiques culturales. La recherche est conduite du point de vue de l'intégration quantitative des fonctions physiologiques dans des modèles expliquant le développement du fruit.
Analyse et modélisation, à l'échelle de la plante entière des interactions entre les ressources (eau, carbone, azote et éléments minéraux) et les fonctions essentielles de la plante (absorption des nutriments, gestion,utilisation), modulées par l'environnement et les pratiques culturales.

Étude des interactions bioagresseurs-culture et de leurs conséquences sur la qualité du produit et l'environnement. Les recherches sont basées sur des approches fonctionnelles et de modélisation.

Étude des dynamiques spatio-temporelles des réseaux écologiques (plantes, bioagresseurs, auxiliaires et de l'impact des pratiques culturales et des caractéristiques paysagères sur ces dynamiques).
Personnel
Institution Chercheurs Professeurs Ing. de
recherche		 Personnel Adm.
et Techn.		 Doct.
INRA Avignon
 17 - 9 24 13
Equipes de recherche

Ecophysiologie des plantes horticoles : l'objectif est de décrire, de comprendre et de prévoir les réponses des plantes horticoles (qualité, production, architecture) au choix génotypique et à des contraintes biotiques et abiotiques marquées, afin d'évaluer les possibilités et les risques de réduction des intrants.

Ecologie de la production intégrée : ce thème regroupe des études visant à développer des actions de recherche autour des pratiques culturales (y compris leurs impacts sur la biodiversité), et à appréhender la réponse du système sol-plante, des bioagresseurs et des auxiliaires, aux pratiques culturales et à l'environnement. Depuis peu, l'échelle de travail s'est déplacée de la parcelle vers le paysage agricole.
Plateformes et autres outils
L'équipe Informatique-Modélisation-Pilotage (6 agents) affiche un large profil de compétences, au service des chercheurs de PSH mais aussi du pôle PHI et des Départements de recherche EA et SPE: modélisation, conception de base de données, fabrication et pilotage d'automates pour expérimentation, traitement de signaux (mesure d'échange gazeux, conception de capteurs), maintenance informatique.

Le laboratoire d'analyse fonctionne en plateau technique au sein même de PSH. C'est également une composante majeure du plateau d'analyse de la qualité des fruits du pôle PHI. Six agents assurent prestation analytique, développement méthodologique et formation des non permanents. Ce service a développé des compétences dans l'analyse des composés primaires et secondaires, dans différents organes de la plante.

L'installation expérimentale (IE) de PSH est un ensemble d'infrastructures et de dispositifs divers et complémentaires, propres à satisfaire l'essentiel des besoins expérimentaux des chercheurs de PSH, et le cas échéant du pôle PHI. Une douzaine de techniciens et ingénieurs de PSH participent à la maintenance fonctionnelle de l'IE et à la conduite des essais

On y retrouve:
- Un insectarium: Plateforme d'entomologie, essentiellement destinée à l'élevage des modèles biologiques étudiés par l'équipe EPI (carpocapses, tordeuses orientales, pucerons).
- Un parc de serres: 3 serres existantes (3 x 60 m²); 4 chapelles S2 de 60m² en cours de conception (CPER 2007-13).
- Une plateforme de chambres de culture (4 phytotrons, 3 incubateurs)
- Un verger hydroponique: dispositif originale de culture hors-sol, en tubulture, sur solution nutritive circulante, équipée de l'automate de contrôle de la nutrition hydrominérale «Totomatix»
- Un ensemble de vergersexpérimentaux de pêchers et de pommiers (1,5 ha sur le domaine INRA de St Paul), cultivés soit pleine terre, soit en pot.
- Un ensemble de vergers de producteurs constituant une zone atelier (Basse Vallée Durance) en cours de labellisation. Ce territoire (50 km2), à dominante production de fruits à pépins, sert de support aux études sur les pratiques des agriculteurs, la biodiversité et la dynamique des bioagresseurs et de leurs ennemis naturels sous l'influence des pratiques agricoles et des caractéristiques paysagères.
- Un atelier équipé pour la conception et l'aménagement de dispositifs variés tenant souvent du prototype expérimental et faisant appel à des techniques diverses (mécanique, chaudronnerie, électricité).
Principaux partenariats internationaux
    - Université d'oxford et université d'Oxford Brookes (Grande Bretagne)
    - Université de Berkeley (Etats-Unis)
    - Université de Bangkok (Thaïlande)
    - Université de Belgrade (Serbie)
    - Université de Louvain & Gembloux (Belgique)
    - Université de Modena (Italie)
    - Université de Thessalonique (Grèce)
    - Université de Michoacan (Mexique)
    - Université de Talca (Chili)
    - Université de Cardiff (Grande-Bretagne)
    - Université Parana (Brésil)
    - Université de Meknès, INRA (Maroc)
    - CEBAS-CSIC et Université de Cartagène (Espagne)
    - Académie des sciences chinoise
    - New Zealand Institute for Plant & Food Research
Faits et chiffres
Publications dans des revues internationales
2010 : 45
2005 - 2009 : 139

Publications significatives

Bertin N., Martre P., Génard M., Quilot B., Salon C. 2010. Under what circumstances can process-based simulation models link genotype to phenotype for complex traits? Case - study of fruit and grain quality traits. Journal of Experimental Botany, 61, 955-967.

Franck P., Reyes M., Olivares J., Sauphanor B. 2007. Genetic architecture in codling moth populations: comparison between microsatellite and insecticide resistant markers. Molecular Ecology. 16:3554-3564.

Gautier H., Diakou-Verdin V., Benard C., Reich M., Buret M., Bourgaud F., Poëssel JL, Caris-Veyrat C., Génard M. 2008. How does tomato quality (sugar, acid and nutritional quality) vary with ripening stage, temperature, and irradiance? Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56, 1241-1250.

Génard M., Bertin N., Borel C., Bussières P., Gautier H., Habib R., Léchaudel M., Lecomte A., Lescourret F., Lobit P., Quilot B. 2007. Towards a virtual fruit focusing on quality: modelling features and potential uses. Journal of Experimental Botany, 58, 917-928.

Génard M., Bertin N., Gautier H., Lescourret F., Quilot B. 2010. Virtual profiling: a new way to analyse phenotypes. The plant Journal, 62, 344-355.

Le Bot, J.; C. Bénard; C. Robin; F. Bourgaud; and S. Adamowicz. The 'trade-off' between synthesis of primary and secondary compounds in young tomato leaves is altered by nitrate nutrition: experimental evidence and model consistency. Journal of Experimental Botany, 2009. 60(15): p. 4301-4314.

Lescourret, F., Moitrier, N., Valsesia, P., Génard, M., 2011. QualiTree, a virtual fruit tree to study the management of fruit quality. I. Model development. Trees-Structure and Function 25, 519-530.

Pagès L., Vercambre G., Drouet J. L., Lecompte F., Collet C., Le Bot J. 2004. Root Typ: a generic model to depict and analyse the root system architecture. Plant and Soil. 258, 103-119.

Prudent, M.; A. Lecomte; J.P. Bouchet; N. Bertin; M. Causse; and M. Génard. Combining ecophysiological modelling and quantitative trait loci analysis to identify key elementary processes underlying tomato fruit sugar concentration. Journal of Experimental Botany, 2010. 62: p. 907-919.

Ricci, B., Franck, P., Toubon, J.F., Bouvier, J.C., Sauphanor, B., Lavigne, C., 2009. The influence of landscape on insect pest dynamics: a case study in southeastern France. Landscape Ecology 24, 337-349.

Sauge M. H., Mus F., Lacroze J. P., Pascal T., Kervella J., Poessel J. L. 2006. Genotypic variation in induced resistance and induced susceptibility in the peach - Myzus persicae aphid system. Oikos, 113, 305-313.

Guillemaud, T., Blin A., Simon, S., Morel, K., Franck, P. 2011 Weak Spatial and Temporal Population Genetic in the Rosy Apple Aphid, Dysaphis plantaginea in French Apple Orchards. PLoS ONE 6(6): e21263. doi:10.1371/journal.pone.0021263

Veres, A., Petit, S., Conord, C., Lavigne, C., 2011. Does landscape composition affect pest abundance and their control by natural enemies? A review. Agriculture, Ecosystems & Environment In Press.

Liste de logiciels développés par l'Unité
DART : a software to analyse root system architecture and development from captured images. Jacques Le Bot, Valérie Serra, José Fabre, Xavier Draye , Stéphane Adamowicz and Loïc Pagès.
Budget annuel total
2008 2009 2010
Budget annuel total (k€ - excluant les salaires) 806 706 621
Contrats externes (k€) : 352 393 258
ANR 83 153 69
UE 196 115 76
Secteur privé 15 10 14
Autres 73 124 114