Campus Forêt-Bois de Cestas-Pierroton. © Inra, Alain Girard - Inra

Nos unités de recherche

Biologie du Fruit et Pathologie (UMR BFP)

L’unité mixte de recherche Biologie du Fruit et Pathologie est un partenariat entre les départements de Biologie et Amélioration des Plantes (BAP) et Santé des Plantes et Environnement (SPE) de l’INRA et l'université de Bordeaux.

Locaux UMR Biologie du Fruit et Pathologie - Inra Bordeaux-Aquitaine. © Inra, BFP/Inra
Mis à jour le 23/03/2015
Publié le 27/08/2014
Mots-clés : UNITE DE RECHERCHE

Les recherches conduites au sein de l’UMR BFP s’inscrivent dans le domaine des Sciences du Végétal et concernent plus particulièrement (i) l’étude du développement précoce du fruit et la mise en place des critères de qualité des fruits charnus, (ii) l’étude de l’adaptation des arbres fruitiers (cerisier) au changement climatique ainsi que (iii) l’étude de pathogènes non cultivables de plante et de leurs interactions avec leurs plantes hôtes ou leurs insectes vecteurs et (iv) l'étude de l'évolution des génomes bactériens. Ces recherches originales sont centrées sur quelques objets biologiques d’importance économique majeure (fruits : tomate, fraise, cerise, Prunus ; pathogènes des plantes : virus et phytoplasmes, pathogènes de ruminants : mycoplasmes). Les disciplines scientifiques mobilisées (biologie du développement, physiologie végétale, pathologie végétale, génétique, génomique et métabolomique) s’inscrivent dans une démarche de biologie intégrative, et conduisent à développer la biologie des systèmes pour l’analyse de réseaux d'interactions biologiques complexes.
L’UMR BFP compte plusieurs dispositifs expérimentaux mutualisés dont trois plateformes technologiques labellisées (Métabolome, Génome-Transcriptome et Imagerie du Végétal), une Installation expérimentale dédiée à l’expérimentation végétale en conditions contrôlées ou en condition de confinement, y compris de haut niveau (Serre de confinement S3/S4), un plateau d’indexage viral par séquençage nouvelle génération et des ressources biologiques importantes (collections de plantes mutagénisées, d’agents pathogènes, etc.).

Axes scientifiques

Les recherches s’inscrivent dans trois axes forts, l’étude du développement précoce du fruit et la mise en place des critères de qualité des fruits charnus, l’étude de pathogènes non cultivables de plante et de leurs interactions avec leurs plantes hôtes ou leurs vecteurs et l’étude de l’adaptation des arbres fruitiers (cerisier) au changement climatique. Six équipes de recherches investissent ces trois axes transversaux :

Organogenèse du Fruit et Endoréduplication

Les recherches portent sur la biologie du développement des fruits charnus, avec pour objectif d'acquérir une meilleure connaissance des mécanismes en jeu lors de la mise en place des organes reproducteurs à travers l’induction florale et le développement précoce du fruit, afin de contribuer à l'amélioration des critères de qualité, en utilisant la tomate et la fraise respectivement comme fruit modèle et d’application. Les travaux s'intéressent à la caractérisation des événements génétiques, physiologiques, cytologiques et moléculaires impliqués dans le processus de la fructification et du développement précoce du fruit, et contribuant à l'élaboration de sa taille finale et de sa qualité. Les démarches pour étudier ces différentes problématiques font appel à une combinaison d’approches complémentaires de génétique quantitative et d’association (fraisier), de génomique fonctionnelle (fraisier et tomate) et de cytologie (tomate).

Génomique fonctionnelle du développement du fruit

Un premier axe de recherches sur le développement précoce du fruit vise l’étude des mécanismes de contrôle de la croissance du fruit lors de la phase d’expansion cellulaire chez la tomate. Les objectifs sont d’identifier des gènes exprimés durant cette phase et susceptibles de contrôler la taille de la cellule et du fruit, puis de valider leur fonction par des approches de génomique fonctionnelle. Un second axe de recherche porte sur la vitamine C (acide L-ascorbique), dont les fruits et légumes sont les principales sources dans l’alimentation humaine.

Métabolisme

Les recherches visent à mieux comprendre le métabolisme et la manière dont il influence la production et la qualité de la biomasse végétale. La mobilisation de compétences variées en chimie analytique, biologie moléculaire, biochimie, physiologie, statistiques et bioinformatique permettent d’aborder cette question par des approches où expérimentations et modélisations se succèdent. L’objectif est d’aboutir à des modèles permettant de prédire la composition métabolique des fruits à partir de données génomiques et environnementales. Enfin, est analysé le rôle des régulations épigénétiques dans le contrôle de la qualité des fruits.

Mollicutes

Les recherches concernent à la fois des bactéries pathogènes de plantes (phytoplasmes, spiroplasmes et protéobactéries) et d'animaux (mycoplasmes). Phytoplasmes, spiroplasmes et mycoplasmes appartiennent à la classe Mollicutes, un groupe de bactéries qui comprend des agents pathogènes de l'homme des animaux et des plantes. L'objectif général est de produire des connaissances fondamentales sur l'évolution des génomes de mollicutes et sur les mécanismes moléculaires qui gouvernent les interactions de ces bactéries « minimales » avec leurs hôtes eucaryotes. Une part des activités, plus finalisée, est également consacrée à l'étiologie et l'épidémiologie des bactérioses du phloème émergentes. Les travaux se concentrent sur un nombre limité d'organismes : Spiroplasma citri et les phytoplasmes du Stolbur/Bois Noir et Flavescence Dorée de la vigne. Pour les mycoplasmes animaux, les travaux actuels sont centrés sur les mycoplasmes de ruminants et plus particulièrement Mycoplasma mycoides subsp. mycoides, responsable de la péripneumonie contagieuse bovine.

Virologie végétale

Ses travaux portent sur les virus phytopathogènes à ARN et, en particulier, sur les Potyvirus, genre numériquement le plus nombreux et le plus dommageable des virus infectant les plantes. L’objectif est de mieux connaître ces agents et de mieux comprendre leurs interactions avec leurs plantes hôtes. Ceci permet de proposer, dans une logique de recherche translationnelle, de nouveaux outils ou de nouvelles stratégies pour lutter contre ces agents : détection et caractérisation (phytodiagnostic, etc.), contribution à l'obtention de plantes résistantes, etc. Ces travaux pluridisciplinaires s’appuient sur les compétences complémentaires en virologie, biologie moléculaire, biochimie, génétique et génomique, ainsi que sur un large réseau de collaborations nationales et internationales.

Adaptation du cerisier au changement climatique

Les recherches visent à comprendre les réponses adaptatives du cerisier au changement climatique. Elles s’articulent autour de trois questionnements clés : Quels sont les critères phénotypiques les plus pertinents pour évaluer la phénologie de la floraison et la qualité du fruit ? Quels sont les déterminants génétiques et moléculaires impliqués dans la variation de ces caractères en réponse à des contraintes environnementales ? Quels modèles pour prédire les besoins en froid et la date de floraison du Cerisier et identifier des idéotypes adaptés aux conditions climatiques futures ? Le projet comprend l’analyse des caractères de phénologie et de qualité du fruit. Il vise à terme à mettre en place une sélection assistée par marqueurs pour favoriser le choix et la création de matériel végétal adapté aux nouvelles conditions climatiques et produisant des fruits de qualité. L’enjeu économique et sociétal de ces recherches est le maintien, voire l’expansion, de la production de cerisier dans les régions traditionnelles de culture et le développement  de cette espèce dans de nouvelles régions.

Collaborations et partenariats scientifiques

L’unité BFP est membre de la Structure Fédérative de Recherche (SFR) Biologie Intégrative et Écologie.
Elle héberge 3 plateformes technologiques (Métabolome, Génome-Transcriptome et Imagerie du Végétal) contribuant à des dispositifs labellisés par le Groupement d’intérêt scientifique IBiSA et par la Commission Nationale des Outils Communs (CNOC) de l’Inra. Elle héberge également le laboratoire conjoint INRA-Université de Tsukuba (Japon) qui s’appuie sur la mise en commun de ressources génétiques chez la tomate particulièrement originales (collection de mutants pour le Tilling).
Elle coordonne plusieurs réseaux internationaux (IRSES Marie Curie STONE et Interest, réseau COST Cerisier).

Projets remarquables

L’UMR coordonne le projet d’Investissement d’Avenir (IA) « MetaboHUB » qui vise à construire une grande Infrastructure Nationale de Métabolomique et participe au projet IA PHENOME qui doit aboutir à une plateforme nationale de phénotypage des plantes de grande culture.

L’UMR BFP rassemble de 99 personnels Inra, 25 personnels de l’université de Bordeaux, 3 chercheurs CNRS, 1 Ingénieur CIREF, 26 doctorants, post-doctorants et CDD.

>> Télécharger la fiche de présentation de l'Unité mixte de recherche BFP

Contact(s)
Directeur :
Thierry Candresse (05 57 12 23 53)