Offre de stage M1 ou M2/ingénieur

Summary
Within the context of increasing inter-annual climate stochasticity and the need for input reduction, it is of upmost importance to develop agro-ecological practices to deal with biotic and abiotic stresses and to improve the use of resources for plants.
Within-field cultivated genetic diversity can be used as a lever to this purpose (Ostergard et al 2009). Indeed, it has been shown that genotypes mixtures (in particular in cereal) are of agronomical interest (yield and quality stability), and provide biological regulation services such as the reduction of diseases (Smithon and Lenné 1996 , Finckh and Mundt 1992, Kiaer et al 2009).
Nevertheless, the cultivars currently available for use in mixtures have been bred in pure stands and their ability to grow in mixture has not been taken into account in the breeding process. Thus, we aim to develop new breeding methods that favor the mixing ability of genotypes.
This internship focuses on the relationship between the mixing ability of genotypes and the traits involved in interactions between gentoypes in mixtures.

Laboratoire d’accueil :
UMR Génétique Quantitative et Evolution – Le Moulon
Équipe DEAP (Diversité, Evolution et Adaptation des Populations)

Encadrante :
Emma Forst (doctorante)
01 69 33 23 47
[email protected]

Description du stage :
Contexte
Les systèmes de culture actuels doivent faire face au contexte d’augmentation de la stochasticité climatique qui se traduit par une augmentation de la fréquence et de l’intensité des aléas climatiques (IPCC 2014). Il est par ailleurs nécessaire de réduire l’utilisation des intrants chimiques pour améliorer la durabilité des agrosystèmes. L’agroécologie constitue une solution durable pour répondre à ces enjeux en s’appuyant entre autres sur la diversité génétique cultivée (Olesen et al. 2011). Il est possible de diversifier les productions dans l’espace en augmentant le nombre d’espèces cultivées sur l’ensemble des parcelles, et dans le temps en diversifiant les rotations de cultures et en introduisant des inter-cultures. Il est également intéressant d’augmenter la diversité intra-parcelle en cultivant des associations (ou mélanges) d’espèces ou de variétés, ou encore en cultivant des variétés hétérogènes et évolutives. Nous nous intéressons ici aux mélanges variétaux de blé tendre.
Les mélanges présentent un intérêt important parce qu’ils permettent de tamponner les stress abiotiques (températures basses ou élevées, déficit hydrique), et biotiques (maladies, compétition face aux adventices, insectes ravageurs (Kiær, Skovgaard, and Østergaard 2009; Chateil et al. 2013)). Leurs effets sur les le développement des maladies ont déjà été largement démontrés (de Vallavieille-Pope 2004; M.R. Finckh et al. 2000; Maria R. Finckh and Mundt 1992; Wolfe 1985). Les mélanges pourraient offrir une stabilisation des rendements pour les agriculteurs et permettraient de limiter les risques climatiques. Ils sont enfin particulièrement intéressants dans les agrosystèmes biologiques où l’hétérogénéité environnementale est plus importante et où il existe un manque de variétés adaptées à ces conditions.
Les variétés actuellement utilisées en mélanges ont été sélectionnées en conditions de culture pure, or les performances des mélanges (en conditions d’interaction entre variétés) ne sont pas forcément corrélées avec les performances des variétés en pur (Federer et al. 1982), et les critères utilisés pour la sélection peuvent différer. Il est donc nécessaire de développer des méthodes de sélection spécifiques pour la culture en mélange (Litrico and Violle 2015). Ce projet repose sur l’hypothèse que les génotypes ont des aptitudes différentes à la culture en mélange et que des mélanges entre génotypes complémentaires pourraient être plus performants que des mélanges homogènes (théorie de la différenciation de niches (Macarthur and Levins 1967)).

Ce travail s’insère dans un projet plus large et inter-disciplinaire sur les mélanges de variétés de blés, Wheatamix (ANR 2014-2017) qui a pour objectif d’évaluer l’intérêt des mélanges pour renforcer la multifonctionnalité et la durabilité de la production dans le bassin Parisien. Plusieurs approches sont employées : étude de la plasticité phénotypique pour des traits aériens et racinaires, évaluation des services écosystémiques associés aux mélanges, idéotypage participatif en partenariat avec les Chambres d’Agriculture, étude de l’impact des mélanges sur la filière.

Problématique et objectifs
Ce stage cherchera à déterminer des groupes de génotypes complémentaires sur la base de leur aptitude à la culture en mélange et d’identifier les caractères impliqués dans les interactions en mélange. Il s’agira de :
1) Déterminer s’il existe des groupes de génotypes qui diffèrent pour les différents paramètres d’aptitude au mélange estimés en conditions d’interaction inter-génotypique
2) Identifier les caractères associés à l’aptitude au mélange
3) Déterminer s’il est possible d’utiliser les traits estimés en pur pour la prédiction de l’aptitude à la culture en mélange
4) Estimer la contribution de chaque composant des mélanges aux performances des associations

Déroulement du stage :
Le/la stagiaire bénéficiera des données de deux années d’expérimentation en pépinière (2013-2014 et 2014-2015) où 60 génotypes ont été évalués en parcelles d’un rang en interaction avec deux génotypes différents sur les rangs voisins. Ce dispositif a été mis en place avec quatre répétitions, ainsi chaque génotype était confronté à huit voisins différents, ce qui permet d’estimer son comportement en interaction avec d’autres génotypes. Il est à comparer avec un dispositif où les variétés sont évaluées sur trois rangs, les mesures sur le rang central servant de référence en culture pure.
Un sous ensemble de 25 génotypes du panel des 60 génotypes a également été évalué en pur et en mélanges binaires en parcelles agronomiques (7m2) durant la saison 2014-2015.
Le/la stagiaire utilisera des méthodes de clustering et de modélisation statistique pour répondre aux questions citées précédemment.

Le(la) candidat(e) pourra également participer au suivi des expérimentations au champ (pépinière et mélanges binaires) de la saison 2015-2016.

Profil recherché :
Étudiant(e) ingénieur(e), M1 ou M2 en agronomie, agro-écologie et/ou biodiversité, avec une bonne maîtrise du logiciel R et de l’analyse de données.
Des connaissances en sélection végétale ou en écophysiologie seraient un plus.
Autonomie, rigueur, capacité d’analyse.

Conditions du stage : 6 mois (ou moins pour un niveau M1)
Lieu : Génétique Quantitative et Evolution – Le Moulon
Ferme du Moulon
91190 Gif-sur-Yvette

Gratification: 554,40€/mois

Candidature : merci d’envoyer un CV et une lettre de motivation à [email protected]

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement.

Pout toute autre question, vous pouvez contacter [email protected].