FUSIONES : Modèle Digi-Life pour l'Adaptation du Maïs – FUSIONES

L'adaptation des espèces cultivées au changement climatique et la transformation des systèmes agricoles figurent parmi les principaux défis du XXIe siècle. Cette évolution coïncide aujourd'hui avec une meilleure compréhension scientifique et modélisation des processus végétaux et de leur intégration à toutes les échelles. Ces progrès permettent désormais d'interfacer sciences du numérique et sciences de la vie pour exposer de nouveaux concepts pour l'adaptation des cultures. Afin d'étudier les questions expérimentalement insolubles concernant la sélection des cultures pour l'adaptation au environnements du futur, ce projet fera un bond en avant en créant un environnement numérique interactif coupelant un simulateur pour l'évolution du génome et un autre pour la plasticité des plantes. La preuve de concept sera faite en considérant la date de floraison du maïs, un trait adaptatif clé, chez une espèce modèle cultivée à la pointe des ressources biologiques, de notre compréhension et capacités de modélisation. Des expériences complémentaires dans une plateforme de phénotypage et un réseau d'essais multi-sites seront utilisées pour établir un nouveau formalisme écophysiologique pour la réponse du développement du maïs aux facteurs environnementaux, et pour sa paramétrisation en génétique évolutive. Le système de jumeaux numériques sera utilisé pour comprendre l'interaction entre le génotype et l'environnement, pour répondre à des questions ouvertes sur la nature de la variation phénotypique et pour tester de nouvelles stratégies d'amélioration des plantes. Exigeant une conceptualisation et des connaissances intégratives pour créer un système virtuel avec des processus dynamiques, le projet stimulera la recherche de convergence entre des communautés scientifiques distinctes et fera progresser le domaine en pleine expansion de la biologie numérique.