SUCSEED : Les axes de travail

Axes de travail

SUCSEED : Les axes de travail

L'organisation du projet détaillée

SUCSEED s'articule autour de 8 axes de travail ou workpackages (WP), tous interconnectés. Chaque axe est piloté par un chercheur référent qui assure le suivi et la coordination des travaux.

Production et sélection des lots de semences (WP1)

Le but de cet axe est de fournir du matériel de référence nécessaire aux travaux de recherches. Pour cela, deux types d’actions sont réalisés :

  • La multiplication des lots de semences des quatre espèces végétales ciblées dans différentes conditions de production
  • La caractérisation de la sensibilité des différents génotypes sélectionnés aux agents pathogènes ciblés. Cette caractérisation nécessitera la mise en place et l’optimisation des pathosystèmes étudiés.
Induction des défenses des graines (WP2)

L’objectif est d’induire les mécanismes de défenses des graines durant leur développement.

A ce jour l’immunité des plantes a été majoritairement étudiée au sein des tissus foliaires et racinaires mais beaucoup moins au sein des tissus reproducteurs. En revanche les mécanismes de défenses des graines sont encore méconnus. Pourtant, les graines en phase de dormance sont peu colonisées par des bioagresseurs suggérant le déploiement de mécanismes efficaces de protection. Trois types d’études sont ainsi menées :

  • La régulation des défenses des graines lors de la dormance. 
  • Le dialogue moléculaire s’établissant entre la plante et des agents pathogènes lors de leur transmission à la graine
  • L’induction des défenses des graines par des stimulateurs des défenses des plantes (SDP) et l’effet transgénérationnelle de cette induction
Management du microbiote des semences (WP3)

L’objectif est de protéger les cultures et d’améliorer la germination et l’émergence des plantules grâce à la modulation du microbiote des semences.

Le pilotage du microbiote des graines est un levier pour limiter l’invasion d’agents phytopathogènes. Cette modulation des communautés microbiennes de la graine sera employée pour 1) éviter la transmission des agents pathogènes à et par la graine et 2) limiter l’incidence des fontes de semis. Plus spécifiquement, des approches de reconstruction de consortia de micro-organismes ou SynComs seront déployées sur les quatre espèces végétales ciblées au cours du projet. Ces reconstructions nécessitent :

  • L’étude de la diversité du microbiote des graines
  • La mise en collection des souches bactériennes et fongiques
  • L’étude de l’impact de ces communautés sur le phénotype de la plante (germination, levée)
Interface moléculaire entre la semence et son environnement local (WP4)

L’objectif est de comprendre et d’améliorer le micro-environnement des semences, à l’échelle moléculaire, pour protéger et favoriser la germination et l’installation de la culture.

Une grande variété de métabolites tels que les polyphénols, les polysaccharides, les protéines/peptides, les acides nucléiques, les acides organiques et les hormones, sont accumulés à des niveaux élevés dans le tégument de la graine. Les effets inhibiteurs de ces métabolites sur les micro-organismes, y compris les agents pathogènes du sol, ont déjà été signalés. Cependant, la composition et la fonctionnalité des exsudats de graines pour les quatre espèces végétales ciblées par le projet ne sont actuellement pas connues. Ce travail vise à combler cette absence de connaissances afin d'identifier des molécules innovantes utilisables en traitements de semences. Quatre actions sont menées :

  • Caractérisation des exsudats des graines au cours de la germination
  • Etude de l’effet du vieillissement des graines sur la composition en exsudats
  • Etude de l’impact d’exsudats isolés sur les micro-organismes commensaux associés aux semences.
  • Evaluation de l’effet d’exsudats sur les agents pathogènes
Assurer la biodisponibilité moléculaire des actifs identifiés par le traitement de semences (WP5)

L'objectif est de développer une nouvelle génération de traitements de semences adaptée aux solutions de SUCSEED et présentant une grande compatibilité avec les contraintes réglementaires et environnementales. En effet, les molécules ou SynComs qui seront identifiées dans le WP2-WP3-WP4 présenteront des caractéristiques différentes des pesticides conventionnelles et pour lesquelles une innovation est nécessaire. Il s'agit d'un défi transdisciplinaire majeur impliquant la physique, la chimie, la biologie et l'ingénierie des procédés pour réussir à libérer un ingrédient actif dont l'activité biologique a été préservée sans utiliser d'excipients potentiellement toxiques pour la graine, la plantule ou l'environnement. La recherche sera axée sur trois techniques :

  • Dispersion/Absorption de substances actives par pelliculage/enrobage 
  • Stratégies par émulsion
  • Stratégie avec recours aux nanoparticules 
Déploiement des solutions sur un large éventail de ressources génétiques et d’environnements (WP6)

L'objectif est de tester l'efficacité des solutions les plus prometteuses développées dans le WP2-WP3-WP4 et formulées dans le WP5 sur une large gamme de génotypes et dans différentes conditions environnementales. En effet, l'amélioration de la gestion de la santé des cultures reste un défi en raison des réponses dépendant du génotype, des pratiques agricoles et des conditions climatiques changeantes, qui induisent une efficacité fluctuante des produits biologiques lors du transfert du laboratoire au champ. Cette recherche est divisée en trois actions :

  • Sélection des solutions à évaluer et pré-conditionnement des échantillons
  • Essais au champ pour le colza, le haricot et le blé
  • Essais sous serre pour la tomate
Contexte règlementaire, économique et social (WP7)

L'objectif est d'anticiper les obstacles et les besoins pour le développement et l'appropriation des solutions innovantes développées dans le projet. Ces recherches contribueront à lever les freins au déploiement de solutions innovantes comme alternatives aux pesticides conventionnels. Trois axes de recherche en sciences humaines et sociales sont développés :  

  • Cadre législatif et recherche juridique
  • Stratégies d'entreprise, trajectoires d'innovation et structuration du marché
  • Perception de l’innovation
Management du projet, transfert et dissémination des résultats de recherche (WP8)

SUCSEED est un projet ambitieux qui comprend de nombreux partenaires. Définir une stratégie de pilotage claire et efficace et assurer sa mise en œuvre sont deux éléments clés à la réussite d’un projet.  Ainsi ce volet du projet s’attache à garantir la mise en place des moyens nécessaires au bon déroulement du projet.

La communication des résultats de recherche, la formation des étudiants et des jeunes chercheurs ainsi que la dissémination des connaissances auprès d’un large public sont tout autant de points essentiels à l’atteinte des objectifs de transformations visés par le projet et travaillés.

Workpackages

Date de modification : 21 août 2023 | Date de création : 20 janvier 2022 | Rédaction : Matthieu Barret, Anne-Sophie Poisson, Myriam Tisserand