L’Unité Mixte de Recherche AGAP, Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes méditerranéennes et tropicales, est une toute jeune unité de recherche créée en 2011, regroupant plus de 400 personnes présentes à Montpellier mais aussi sous les tropiques. Elle développe une recherche scientifique d’excellence en biologie des plantes et génétique végétale et produit des connaissances pour répondre aux enjeux sociétaux majeurs de l’agriculture au Sud comme au Nord. L’UMR AGAP est placée sous la tutelle de trois organismes de recherche et d’enseignement supérieur : le CIRAD, l’INRA et Montpellier SupAgro. Des agents de l’Institut français de la vigne et du vin (IFV) et du Conservatoire botanique national méditerranéen de Porquerolles (CBN) participent également à AGAP.

L’UMR AGAP est constituée de quatorze équipes de recherche, de plateaux techniques, et est responsable de centres de ressources biologiques (CRB) : sont hébergées principalement des graines, dont des céréales. L’unité expérimentale Vassal héberge le CRB vigne.

L’équipe DAAV, Diversité, Adaptation et Amélioration de la Vigne, travaille sur la thématique vigne uniquement. Elle a pour objectif finalisé de contribuer à la création de variétés de vigne plus résistantes aux maladies et mieux adaptées aux changements climatiques, tout en maintenant un haut niveau de qualité. Le fort impact de la viticulture sur l’environnement, notamment via les produits phytosanitaires, le lien étroit avec les sociétés humaines, au travers notamment de la notion de terroir et la fréquente localisation péri-urbaine, et les risques potentiels du changement climatique sur la qualité des vins nécessitent une adaptation de la viticulture. Une réponse à moyen terme sera la diffusion de nouvelles variétés résistantes aux maladies et mieux adaptées à un environnement en changement tout en conservant un excellent niveau qualitatif.

Les recherches de l’équipe DAAV se décomposent en trois axes :

  • L’étude de la diversité et de l’évolution de la vigne et des espèces apparentées ;
  • L’identification des bases génétiques et moléculaires des caractères d’intérêt et de l’adaptation ;
  • L’intégration de ces informations pour la prédiction des caractères et l’innovation variétale.

De plus, l’équipe a constitué l’Unité Mixte Technologique (UMT) Géno-Vigne® en partenariat avec l’IFV et Montpellier SupAgro, ce qui permet d’interagir avec les professionnels de la filière en mutualisant leurs moyens, et leurs savoir-faire. L’UMT a été axée sur la ressource dans un premier temps, en lien avec L’UE Vassal et la collection de l’IFV à l’espiguette. La deuxième étape était orientée sur la création variétale, et a permis également de proposer des formations, notamment vers un public externe. Dans un trois temps, l’UMT sera axée sur la vinification et ses composantes, et l’adaptation au changement climatique.

Au sein du LEPSE, Laboratoire d’Ecophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux, l’équipe ETAP, Efficience de Transpiration et Adaptation des Plantes aux climats secs, cherche à identifier les leviers d’action génétiques et agronomiques qui permettent d’améliorer l’efficience d’utilisation de l’eau dans les systèmes viticoles soumis aux contraintes climatiques.

La tolérance à la sécheresse, aux fortes températures et à des rayonnements fluctuants, combinée aux faibles niveaux d’intrants (l’azote en particulier), est appréhendée de manière détaillée à l’échelle foliaire via le développement et l’utilisation de modèles de simulation de la transpiration, de l’état hydrique dans la plante, de l’activité photosynthétique. L’allocation de la biomasse aux différents organes de la plante est également étudiée ainsi que l’élaboration du rendement à travers le nombre de baies nouées. A l’échelle plus intégrée de la plante entière, des outils de reconstitution de la structure de la vigne en 3D pour différents génotypes et pour des systèmes de taille et de palissage contrastés sont développés. Ces outils permettent de simuler le microclimat au sein de la plante et de modéliser les échanges gazeux de la canopée par intégration des modèles développés aux échelles foliaires. D’autre part, ils permettent de mieux comprendre les effets des pratiques culturales qui visent à faire face aux conditions climatiques extrêmes. On peut ainsi classer les cépages, les modes de conduite de la canopée ou d’autres pratiques, selon leurs impacts sur l’efficience d’utilisation de l’eau et le rendement.

Afin de d’accompagner ses travaux de recherche, l’équipe ETAP s’appuie sur les plateformes de phénotypage à haut-débit développées dans l’unité: elles permettent de travailler dans le même temps sur un grand nombre de cépages différents, dans des conditions climatiques contrôlées, et d’analyser et modéliser la variabilité génétique de la réponse des plantes aux stress environnementaux et aux changements climatiques. Ces plateformes accueillent également des équipes extérieures au LEPSE.

Le LEPSE a été créé en 1993 pour produire des connaissances et des méthodologies pouvant contribuer à l’amélioration de la productivité des plantes cultivées sous contraintes environnementales. Ce laboratoire est une Unité Mixte de Recherche (INRAMontpellier SupAgro) implantée à Montpellier, sur le campus de Montpellier SupAgro.

Ses activités consistent à analyser et modéliser la variabilité génétique des réponses des plantes à des conditions environnementales contrastées, en particulier la sécheresse et les températures élevées. Les réponses principales étudiées sont la croissance, le développement végétatif et reproducteur ainsi que les échanges gazeux (CO2 et H2O). Les travaux s’appuient sur des mesures biochimiques, moléculaires ou biophysiques de l’état des organes ou des tissus. Les analyses sont combinées dans des modèles embarquant la variabilité génétique et environnementale pour prévoir le comportement des génotypes et des espèces dans des climats actuels ou futurs. Ces modèles permettent également de proposer et évaluer certaines pratiques culturales innovantes afin de réduire l’impact des changements climatiques. Le LEPSE travaille principalement sur 3 espèces : le maïs, la vigne, ainsi que sur la plante modèle Arabidopsis thaliana.