Axe 2 : Understanding and predicting the genetic bases of interactions

Our skills in quantitative genetics are used to question biological interactions at different scales, from genetic interactions (dominance, epistatis) to biotic interactions (between individuals from different species). In between, we are interested in genotype by environment interactions (GxE) and plant-plant interactions (GxGxE) measured at the individual or at the settlement scales. We develop integrative system’s genetics approaches.

Nos questions de recherche sont motivées par la nécessité de prendre en compte les multiples interactions qui façonnent la diversité des êtres vivants pour répondre aux enjeux de la transition écologique. Nous abordons cette thématique par des approches de génétique visant à comprendre ou à prédire les interactions GxGxExP (G=génotype, E=environnement, P=pratiques). Nous menons nos travaux à différentes échelles d’analyse non-exclusives, des molécules aux peuplements. Nos recherches tiennent compte des pratiques culturales, des conditions pédo-climatiques ainsi que les dimensions spatiales et temporelle du développement (des individus, des populations).

Au niveau intra-spécifique, l’une de nos spécialités est l’étude des déterminants de la relation génotype-phénotype, de la détection de QTL à l’intégration en réseaux multi-omiques par des approches de génétique quantitative et génétique des systèmes, prenant en compte les interactions avec l’environnement [1].

Au niveau inter-spécifique, nous mettons notamment en relation la diversité génétique présente dans les collections et les contraintes climatiques présentes et à venir. Dans un contexte de réduction des intrants, nous nous intéressons également aux interactions biotiques, notamment via l’étude de mélanges variétaux [2], et d’interactions inter-espèces (principalement céréales-légumineuses [3]) prenant en compte l’environnement pédo-climatique et les pratiques culturales. Nous étudions aussi les interactions plantes-pathogènes [4], plantes-pollinisateurs et plantes-bactéries, leurs effets et leur évolution.

Nos recherches s’appuient sur les possibilités offertes par les méthodes et techniques haut-débit que nous développons à nos différentes échelles d’analyse (génotypage, omique, phénotypage, et envirotypage) ainsi que les formalisations associées au traitement et à l’analyse de ces données (math-info-stat). Nous utilisons des outils de modélisation mathématique pour aborder nos questions de recherche et avons égaelement une expertise reconnue dans le développement de méthodes de modélisation statistique.