CE20 - Biologie des animaux, des organismes photosynthétiques et des microorganismes 2019

L’étude du développement des nectaires et la sécrétion du nectar pour l’amélioration de la survie des insectes pollinisateurs et la pollinisation chez les cucurbitacées – NECTAR

De nouvelles connaissances sur le développement et la dynamique du nectar floral pour améliorer la survie des insectes pollinisateurs et la pollinisation des cucurbitacées

Les rendements ont augmenté régulièrement tout au long de l'histoire de l’agriculture. Cependant, au cours des dernières décennies, le déclin des pollinisateurs est devenu une menace majeure. Les rendements de 87 des 115 principales plantes cultivées dépendent de la pollinisation par les abeilles. Notre projet relève le défi d'apporter de nouvelles connaissances sur les gènes contrôlant les caractères clés liés à la production, la sécrétion et l’accès des pollinisateurs au nectar.

Caractérisation des accessions de melon en relation avec l'interaction plante-abeille ; Fournir de nouvelles informations sur les réseaux de gènes contrôlant l'interaction plante-pollinisateur

Le projet NECTAR relève le défi d'améliorer la compréhension actuelle du développement de la glande nectaire et de la sécrétion de nectar en relation avec l’activité de butinage par les pollinisateurs, des caractères clés qui ont un impact sur la stabilité des rendements et la disponibilité de la nourriture pour les abeilles. Pour atteindre cet objectif, nous proposons une approche multidisciplinaire qui aborde le problème au niveau de la variabilité génétique du melon ainsi qu'au niveau du développement de la glande.

Le projet NECTAR s'articule autour de trois axes scientifiques. Le premier axe de recherche est dédié à la caractérisation phénotypique d'une collection de d'accessions de melons pour des traits liés à la production et la sécrétion de nectar en relation avec l’activité de butinage par les pollinisateurs.Le deuxième axe de recherche est dédié à la caractérisation des réseaux de gènes contrôlant le développement et la maturation du nectaire, en relation avec la production et la sécrétion de nectar. Grâce à notre analyse intégrative, des données produites au niveau de la population (premier axe de recherche) et au niveau des organes (deuxième axe de recherche), nous prévoyons d'identifier une liste de gènes candidats contrôlant le développement du nectaire et la sécrétion du nectar. Le troisième axe de recherche est dédié à la validation génétique de ces gènes candidats, en relation avec l'activité de butinage et le comportement des abeilles.

Une core-collection de melon représentant la biodiversité génétique du melon a été construite et phénotypée pour les traits liés au nectar et l'attractivité des abeilles

Validation génétique de ces gènes candidats, en relation avec la production du nectar et l'activité de butinage et le comportement des abeilles.

1. Slavkovic F, Dogimont C, Morin H, Boualem A, Bendahmane A. (2020) The Genetic Control of Nectary Development. Trends Plant Sci. 25:S1360-1385(20)30338-1

Le projet NECTAR vise à améliorer notre compréhension du développement des nectaires et de la sécrétion nectarifère en relation avec le butinage des insectes pollinisateurs, ces caractères ayant un impact direct sur le rendement en fruits, sa stabilité et les ressources alimentaires des abeilles. Le projet s’articule autour de trois axes scientifiques. Le premier axe est dédié à la caractérisation phénotypique d’accessions de melon (Cucumis melo) qui varient dans leur développement des nectaires, leur sécrétion nectarifère et le butinage des abeilles qui en résulte. Le deuxième axe vise à caractériser le réseau de gènes qui contrôlent le développement des nectaires dans les fleurs unisexuées. Le troisième axe a pour objectif de valider les concepts génétiques mis en évidence à travers leur impact sur l’activité et le comportement de butinage des abeilles. Notre défi sera de relier le modèle génétique des caractères se rapportant à la sécrétion nectarifère avec l’amélioration des interactions plantes-abeilles. NECTAR est un projet pluridisciplinaire qui rassemble des compétences reconnues en omics, génétique et les interactions plantes-insectes pollinisateurs.

Coordination du projet

Abdelhafid Bendahmane (Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

IPS2 Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay
GAFL Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes
INRA PACA - AE Institut National de la Recherche Agronomique – centre de recherche PACA - Abeilles et Environnement

Aide de l'ANR 520 623 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 48 Mois

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