Septembre 2008 - n°135

Lancement de NovelTree - Un projet de recherche européen coordonné par l'INRA

Le projet européen NovelTree, coordonné par l’INRA d'Orléans, a été lancé le 25 juin dernier, en présence de Pierre STENGEL, directeur scientifique "Environnement, Ecosystèmes cultivés et Naturels" de l’INRA. Ce projet, qui fédère 14 laboratoires européens, a pour objectif d'améliorer sur le plan génétique les propriétés des arbres forestiers et les caractéristiques du bois afin de satisfaire les évolutions de la demande et améliorer la durabilité des forêts dans le contexte du changement climatique.

Objectif : répondre à une demande croissante de bois en quantité et en qualité

La filière bois fait aujourd'hui face à une demande en forte croissance dans un contexte mondial en évolution : diversification des usages des produits forestiers en lien avec la raréfaction des ressources fossiles, changement climatique et attente sociétale pour une gestion durable de la forêt. Des stratégies d'amélioration génétique plus performantes sont donc nécessaires pour produire en quantité et en qualité une biomasse ligneuse adaptée à ces nouveaux enjeux. La création variétale doit tenir compte d'une demande de produits forestiers de haute valeur ajoutée, en s’assurant d’une forte capacité d’adaptation des arbres aux nouvelles contraintes imposées par le changement climatique : maladies, insectes et sécheresse.

Dans ce contexte, le projet européen NovelTree contribuera à une meilleure connaissance des gènes impliqués dans ces fonctions adaptatives et s’intéressera à leurs variations au sein des populations naturelles. Il proposera par ailleurs à la filière forestière des outils d’aide à la décision en matière de déploiement et valorisation des nouvelles variétés ainsi créées. NovelTree se fo
calisera ainsi sur quatre espèces majeures dans l'économie forestière européenne : le pin sylvestre, le pin maritime, l’épicéa et le peuplier.

L'association des approches post-génomiques et phénotypiques pour optimiser les stratégies de sélection

Jusqu’à lors, la sélection des arbres était essentiellement basée sur le phénotype, c’est-à-dire les performances observables de l’arbre dans un environnement donné. Néanmoins, de nombreux progrès ont été réalisés ces dernières années dans la connaissance des génomes : séquençage complet du génome de peuplier en 2006, nombreuses banques de matériel génétique... Des progrès qui permettent aujourd'hui de combiner les approches phénotypiques et génotypiques, en utilisant des marqueurs chromosomiques pour repérer les caractères d’intérêt et faciliter leur sélection.

Les principales composantes à améliorer pour augmenter quantitativement et qualitativement la production de bois ont été identifiées :

• Les phénologies du début et de l’arrêt de croissance (dates et durée) prédisent une valorisation optimale de la saison de végétation pour la croissance et permettent de réduire les risques de dégâts de gel ou de sécheresse.
• Les résistances aux agents pathogènes combinent plusieurs mécanismes de résistance, si possible non spécifiques, et des adaptations morphologiques (architecture de l’arbre, surface foliaire) limitant les possibilités d’adaptation des populations d’agents pathogènes.
• L'efficience d’utilisation de l’eau, rapport entre la biomasse générée et la consommation en eau, est associée à une plus grande durabilité des écosystèmes forestiers.
• Les qualités du bois sont appréciées à travers plusieurs critères liés à ses différents usages : morphologie de la fibre, composition en cellulose et lignine, densité du bois.

A partir des connaissances acquises en génomique, NovelTree développera des outils de génotypage haut débit qui permettent d’optimiser le choix d'individus combinant plasticité, adaptation à des environnements changeants et production d’une ressource ligneuse de qualité. A l’aide d’outils de modélisation, les chercheurs  identifieront  les stratégies de sélection qui concilient, sur plusieurs générations, progrès génétiques et gestion raisonnée de la diversité génétique des espèces forestières.

Deux entités françaises, parmi les 14 partenaires du projet NovelTree

Le projet NovelTree mobilise ainsi des approches combinées de génétique, génomique, physiologie, pathologie, sciences du bois et économie. Il fédère 14 laboratoires européens, pour un budget total de 6,3 millions d'euros, dont 4,1 millions d’euros financés par l'Europe pour quatre ans (2008-2011) dans le cadre du 7ème PCRD.

NovelTree réunit 56 chercheurs répartis dans cinq groupes de travail aux tâches complémentaires et complétés par un sixième groupe, chargé de la gestion globale du projet et dont l’INRA assure le leadership. Ce groupe 6, tout comme le projet NovelTree dans sa globalité, est coordonné par Mme Catherine BASTIEN, de l'unité de recherche « Amélioration, Génétique et Physiologie Forestière » - INRA Orléans. L’INRA participe également à d'autres groupes de travail, en se focalisant sur le peuplier et le pin maritime.

? L'INRA est ainsi impliqué dans le cadre de ce projet européen via quatre unités de recherche et deux unités expérimentales représentant 18 chercheurs. Ces unités conduisent depuis plus de 50 ans des programmes de recherche sur les croisements, la génétique et l'écophysiologie des espèces d'arbres forestiers principales en France. Elles ont développé une expertise spécifique en écophysiologie, en génétique des populations d’arbres forestiers visant au décryptage génomique et génétique des caractères complexes. Leurs dispositifs expérimentaux comptent plus de 1200 ha en champ, 40 ha de pépinières, des serres expérimentales, des chambres climatiques et des laboratoires pour l'évaluation des maladies et la qualité du bois.

Précisons par ailleurs que NovelTree articule ses travaux avec trois autres projets européens en cours, également coordonnés par l'INRA : Evoltree (évolution des espèces et de leur diversité en réponse aux changements climatiques), Treebredex (organisation des activités de R&D en amélioration génétique des arbres forestiers) et EnergyPoplar (amélioration des peupliers pour des usages énergétiques).

=> INRA Transfert (IT) est le second organisme français participant au projet NovelTree. Société de consulting spécialisée dans le domaine des biotechnologies, INRA Transfert gère le portefeuille technologique de l’INRA et soutient le développement de start-up.

Au travers de ces activités "Projets européens", IT accompagne les acteurs majeurs de la recherche et de l'innovation en établissant et gérant des projets et des réseaux de recherche européens. Il aide les chercheurs à concevoir, écrire et soumettre leurs projets, en particulier dans le domaine de la santé, l’agriculture et l’environnement, et à gérer les projets retenus et financés par la Commission européenne. Enfin, IT accompagne également la diffusion des résultats des projets et du développement de start-up.

Dans le cadre de NovelTree, INRA Transfert coordonne le groupe de travail 6 et est en charge de la partie administrative, financière et logistique du programme.

S. DENIS

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