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The French National Institute for Agricultural Research (INRA) has established an ambitious experimental infrastructure (the CA-SYS platform) in autumn 2018 after 5 years of co-design with farmers, crop advisors and researchers. CA-SYS covers an area of 125ha divided into 42 fields. The originality of CA-SYS is that it is explicitly conceivedfor the design and evaluation of biodiversity-based and pesticide-free agroecological systems across agriculturallyrealistic scales. An agroecological system will comprise a matrix of fields of one (or a few) cropping systems over anumber of years interacting with adjacent semi-natural habitats (hedges, grass margin strips, flower strips). Thisspatio-temporal arrangement of fields and semi-natural habitats is considered as a coherent strategy, implemented to meet specific goals. CA-SYS has ambitious objectives, including a high multi-performance of systems (profitability and productivity identical to neighbouring farmers over a 10 year-horizon, low environmental impacts, etc.),by maximising the use of biological processes (biological control of pests, improving nitrogen cycling, etc.) andreducing the use of inputs (nitrogen, water, pesticides). Among the four pesticide-free cropping systems tested,CA-SYS tests 2 cropping systems implementing conservation tillage and agriculture principles: a permanent no-tillcover crop-based system (SD1) and a rotation no-till system (SD2). They are both 6-year crop rotation including 7cash crops (buckwheat is cropped as secondary crop in between winter barley and winter wheat). Soil remains covered as much as possible through a high temporal and spatial diversity of cropped-plants. Oilseed rape is croppedwith spring fababean and Berseem clover as companion crops. Fallow periods in between winter wheat/soyabeanis covered by two successive cover crops (i.e. summer and automn sown). Cereals are intercropped with legumes(wheat/fababean, spring barley/spring pea) to enhance crop complementarity. A mix of 4 cultivars are sown foroilseed rape and winter wheat to manage pests.

Meeting the challenges of current agriculture requires the development of innovativecropping systems with high environmental, economic and social performances. Agroecologyseeks to optimize the services provided by cultivated and wild biodiversity to reduce thereliance on external inputs while maintaining/increasing cropping system sustainability.Maximizing the delivery of ecosystem services from biodiversity requires an in-depth redesignof production systems considering in-field management as well as ecological infrastructuressurrounding the fields. An agroecological system experiment aims to design and assesscropping systems, the spatio-temporal arrangements of these cropping systems andecological infrastructures at the farm level (Petit et al., 2021).Located on the INRAE Domaine d’Epoisses experimental farm (Bretenière, France), the CA-SYSplatform is a collaborative research platform experimenting agroecology. Since 2018, anagroecological system experiment has been implemented on 125ha, and tests pesticide-freeagroecological systems comprising four cropping systems and a high density of ecologicalinfrastructures (Petit et al., 2021). The pesticide-free constraint is as well an objective toenhance the beneficial organisms involved in the biological regulation of pests and improvethe environmental performance of the systems. The four cropping systems represent twomain agricultural strategies that may foster biotic interactions: 1) two tillage-based systems(occasional ploughing, false seedbed, mechanical weeding); 2) two conservationtillage/agriculture systems (i.e. rotational/permanent no-till). These two options requiremobilizing crop and cover crop diversity in time (at the scale of the crop succession) and space(e.g. mixture of crop species and/or varieties, companion crop). Legume crops play animportant role in contributing to pest management (diversification of crop species and sowingdates) and in reducing N fertilizer. Other agroecological practices are combined in thecropping systems to have robust and competitive crops (e.g. choice of resistant cultivar,delayed sowing date, increased sowing density). The implementation of agroecologicalprinciples started in summer 2018 with the objective to reach similar profitability andproductivity than in neighbouring conventional farmers at a 10-year horizon. Data arecollected on a yearly basis to assess crop performances through agronomic diagnosis, systemsperformances through a multi-criteria assessment, and the ecological transition through atemporal analysis of ecological indicators.After three years of experiment, the performances of the four cropping systems were assessedwith the MASC 2.0 multi-criteria assessment method (Craheix et al., 2012). The cropping114systems have intermediate to high environmental performances (high air and water quality,biodiversity conservation, intermediate energy consumption, intermediate to low energeticefficiency) and intermediate social performances (high farmer’s working conditions but lowsupply in raw material). However, the cropping systems have low economic performances(low productivity and profitability). Yield losses due to difficulties to manage pest pressures(e.g. diseases on protein crops, insects on oilseed rape; slug and vole damages and weeds inno-till systems) partly explain the low economic profitability, despite the low input costs. Lowprofitability is also partly due to several crops, used to diversify crop rotations, but with lowproductivity and poorly valued in the current sectors.The difficulties in the management of some of these innovative agroecological croppingsystems and their unsatisfactory performances have prompted some adjustment of farmingpractices. Further multicriteria assessment, i.e. at the end of the crop succession, will benecessary to analyse the impact of these adjustments. In addition, we expect in the comingyears that the ecological infrastructures implemented in 2018 will increase beneficialorganisms to improve pest management in the pesticide-free context of the platform.Methodological developments are needed to assess the whole agroecological system,including the ecological infrastructures.

Face au changement climatique, des chercheurs mènent des expériences pour une agriculture sans pesticides. 12:01:08 Reportage d'Amélie Douay. Interview de Pascal Marget, directeur de l'Unité Expérimentale de Bretennière à l'INRAE. Face au changement climatique, la sécurité alimentaire ou encore la dégradation des ressources naturelles, la France doit réduire de 50% l'utilisation des pesticides chimiques d'ici 2030. Interview de Stéphane Cordeau, ingénieur agronome à l'INRAE

Les légumineuses sont capables d’accumuler des quantités importantes de protéines dans leurs graines même en l’absence d’engrais azoté, ce qui fait d’elles des espèces à haut potentiel pour relever les défis alimentaires et accompagner la transition agroécologique. Des avancées génétiques ont permis de réduire la présence de certains facteurs « anti-nutritionnels » dans les graines de pois et de féverole (exemple des variétés pauvres en tanins, en inhibiteurs trypsiques, ou en vicine et convicine). Afin de promouvoir l’utilisation de ces graines en alimentation humaine, il est nécessaire d’aller plus loin dans l’amélioration de leur valeur nutritionnelle, en termes de teneur et composition en protéines, d’équilibre en acides aminés, de goût, mais aussi de résistance vis-à-vis des insectes, notamment les bruches qui se nourrissent des cotylédons. A cet effet, le levier de la sélection peut s’appuyer sur une diversité génétique naturelle et/ou induite pour ces caractères, révélée dans des travaux récents. Cette variabilité sera présentée, ainsi que les outils mobilisables pour mieux adapter les graines de légumineuses aux usages alimentaires. Parmi ces outils, est le déploiement des approches translationnelles pour l’étude de la conservation des déterminants génétiques et le transfert d’acquis entre espèces légumineuses (Medicago truncatula, pois, féverole, lentille).

National audience; Guidés par Pascal Marget, Pascal Farcy (Unité expérimentale d’Epoisses) et Stéphane Cordeau (chercheur au sein de l’UMR Agréocologie, co-animateur de CA-SYS), ces hauts-cadres du public et du privé, en fonction dans des établissements et des entreprises de l’univers de l’enseignement supérieur et de la recherche, ont pu se rendre compte des enjeux derrière les expérimentations en agroécologie conduites au sein de la plateforme CA-SYS.

National audience

National audience; Innovative strategies and genetic engineering solutions are needed in order to manage agroecosystems more efficiently, build improved varieties and reduce inputs. In this context, phenotyping has recently become a bottleneck for the selection of high-achieving stresstolerant genotypes. In France, the Phenome project is responding to these stakes with a network of various high throughput facilities distributed in relevant geographical locations for studies at different scales and conditions. Phenovia is a platform managed by Terres Inovia. It is incorporated into the INRA experimental unit (EU) of Epoisses, located in Bretenière (Côte-d’Or, Bourgogne-Franche- Comté, France) approximately 10 km southwest of Dijon. The study site is a 15-ha field divided in four subplots of approximately 4 ha each where a four-year rotation is performed. The aim of this work is to define an extractable soil water map for the platform. First, a soil depth map was estimated from exhaustive electrical resistivity measurements combined with a smaller soil thickness dataset. Second, available water content (AWC) values were computed from soil depth according to typological soil units. Soil apparent resistivity measurements were acquired by INRA, using a specific device developed by the Geocarta company (Panissot et al, 1997, Samouëlian et al, 2005). It is a resistivity device connected to spiked wheels acting as electrodes and towed by an all-terrain quad bike. An exhaustive set of 153 000 points was available. The soil thickness dataset was made by INRA using a quad bike especially equipped for soil sampling. The aim was to measure the depth of the alluvial coarse deposit. There were 541 boreholes made although a limit of this dataset is that the measurements did not exceed 0.90 m. A geostatistical approach was used for spatial interpolation of datasets. First, soil and resistivity maps (Figure 1a and 1.) were generated through ordinary kriging. Then Kriging with External Drift (KED) was performed (Figure 1c). This method is relevant for the spatial interpolation of a low sampled variable of interest when an auxiliary variable is exhaustively described on studied area. For this purpose, the relationship between the variable of interest (soil depth) and the auxiliary variable (soil resitivity) is modelled. The residuals (deviations from the model) are described as a random variable and kriged on the entire plot. The spatial structure of these residuals locally defines the respective importance of the variable of interest and the drift in the estimate (Bourennane et al, 2003, Chiles and Delfinger, 2012, Loiseau, 2015). Soil Typological Units (STU) were determined in the framework of the previous CAREX project (Seger et al, 2017). Each soil type is characterized by soil horizons, whose available water contents are known. The profile AWCs (Figure 1d) were computed toa depth of 1 m by adding AWC of soil horizons (from ground to estimated soil depth) with AWC of the alluvial coarse deposit (from estimated soil depth to 1m depth). 99 Figure 1 : Field maps of Phenovia with (a) Ordinary kriging of soil depth. (b) Soil apparent resistivity. (c) KED of soil depth with apparent resistivity as external drift. (d) Soil available water content map. This available water content map globally meet to the expectations of the platform managers. However, it is important to remember that soil depth measurements did not exceed 0.90 m. Therefore, soil depth and AWC content could be underestimated. Complementary measurements (with manual auger) are needed to improve the quality of this map. Further work is also needed to determine maximum or real time plant roots depths (arbitrarily set at 1 meter) and to transfer the method to other experimental sites. Bourennane, H., King, D., 2003. Using multiple external drifts to estimate a soil variable. Geoderma, 114, 1–18. Chilès, J.P., Delfiner, P., 2012. Geostatistics: Modeling Spatial Uncertainty, 2nd Ed. John Wiley & Sons, New York,726p. Loiseau T., 2015. Approches géostatistiques pour l’extraction de l’information pertinente dans des données géo-électriques en vue de la cartographie de propriétés des sols. Rapport de Master 2, Université François Rabelais, 39 p. Panissod, C., Dabas, M., Jolivet, A., Tabbagh, A., 1997. A novel mobile multipole system (MUCEP) for shallow (0-3 m) geoelectrical investigation: the ‘Vol-de-canards’ array. Geophysical Prospecting, 45, 983–1002. Samouëlian, A., Cousin, I., Tabbagh, A., Bruand, A., Richard, G., 2005. Electrical resistivity survey in soil science: a review. Soil and Tillage Research, 83, 173–193. Seger, M., Girot, G., Hugard, R., Ubertosi, M., Cousin, I., Perrier, C., Mistou, M. N., 2017. UE Epoisses cartographie des sols et de la réserve utile - Approche pédologique

International audience

National audience; Introducing legumes in modern cropping systems increases crop diversity and reduces the use of external inputs. It thus contributes to achieving sustainable food and feed production. Lentil (Lens culinaris Medik.) is an environmentally friendly, nutritious, protein-rich legume food crop. It is grown in a wide range of climatic conditions and fixes atmospheric nitrogen through bacterial symbiosis. In France, lentil cultivated areas are continuously increasing but are still largely inferior to the areas cultivated with cereals or other legumes such as pea and faba bean. One of the most serious problems for lentil cultivation is due to the insect pests known as seed beetles (Coleoptera, Bruchinae). Their larvae feed on developing seeds provoking severe yield losses. Lentil is also susceptible to root rot. Various fungal and fungus-like organisms including Aphanomyces and Pythium make up a disease complex and provoke poor root development and stunting/yellowing of aerial parts. The French research project called RésiLens (2019-2021), funded by the special allocation account for agriculture and rural development (CasDAR), aims at addressing these urgent questions. Seven public and private partners will be working together to characterize the diversity of a lentil collection comprising 300 accessions at the phenotypic and molecular levels. Phenotyping trials under different environments will allow generating knowledge about lentil response to main stresses and identifying resistant genitors for breeding.

Prod 2019-213a BAP GEAPSI INRA; National audience

National audience; The INRA Plant Biology and Breeding division works together with the breeding company Agri Obtentions under the LAGoPEDE project to develop performant grain legume varieties for tomorrow’s agriculture. Grain legumes represent an important source of proteins for food and feed. One of the main targets of LAGoPEDE is to increase the area of cultivation and improve the seed quality of faba bean (Vicia faba) in France, by developing performant winter varieties well adapted to the North-East of the country. A frost tolerance screening of a diverse germplasm collection of 1,500 faba bean accessions available at INRA, Dijon was first conducted. Eleven frost-tolerant accessions were selected as genitors in LAGoPEDE. Considering the objective of producing FEVITA varieties, i.e. seeds with zero tannin and low vicine-convicine content, crosses between frost genitors and Mandoline, a FEVITA spring cultivar were performed. Additional crosses were made with genotypes exhibiting partial levels of tolerance to seed beetles (Coleoptera, Bruchinae) [1], an increasing problem for faba bean production. Phenotypic genealogical selection has essentially been undertaken for frost tolerance. Marker-assisted selection has been used to select low vicine-convicine genotypes [2]. LAGoPEDE will soon benefit of the outcomes of the PeaMUST project to include the SNP markers linked to quantitative trait loci responsible for bruchid and frost tolerance in the selection process.

Le 12 mars dernier, une équipe de France 3 Bourgogne s’est rendue sur le site Inra de Chaux-des-Prés pour voir comment les pois protéagineux résistent au températures hivernales extrêmes (jusqu’à -20 voire -30°C tous les ans). L’occasion pour le grand public d’en savoir plus sur les expérimentations conduites dans le cadre du programme de recherche PeaMUST.Pour rappel, PeaMUST vise à développer de nouvelles variétés de pois et à optimiser leurs interactions symbiotiques pour stabiliser le rendement et la qualité des graines de pois. Ceci, dans le contexte du changement climatique et de la réduction de l’utilisation des pesticides.

Prod 2019-88ff BAP GEAPSI INRA; National audience; Seed weevils (Bruchus spp.) are major pests of pulses, causing yield losses and affecting marketability 1,2 . Available insecticides have low efficiency and important negative impacts on the environment, humans and non-target organisms. Therefore, breeding resistant varieties represent the most promising strategy to overcome seed weevils. The pyramiding of several resistance genes in cultivars is an important objective because this will make the resistance more durable and suitable for sustainable agriculture. The PeaMUST project (ANR-11-BTBR0002) aims at discovering the mechanisms of tolerance and resistance to bruchids in pea (Pisum sativum L.) and faba bean (Vicia faba L.) crops and identifying the functional candidate genes for future implementation in Genomics-Assisted Breeding (GAB). A multidisciplinary approach that includes Genome- Wide Association Studies (GWAS), Quantitative trait locus (QTLs) mapping, RNA sequencing (RNA-Seq), shotgun proteomics and Volatile Organic Compounds (VOCs) analysis has been used to identify potential candidate genes for resistance to bruchids. The results will provide (i) original basic knowledge about resistance strategies in pea and faba bean, the candidate genes underlying quantitative resistance to bruchids and its conservation in other legume species, as well as, (ii) innovative applied knowledge and tools for breeding pea and faba bean varieties resistant to bruchids, which will be useful in future strategies of durable resistance management.

National audience

Prod 2018-220k BAP GEAPSI INRA; National audience

Prod 2018-220l BAP GEAPSI INRA; National audience

CA-SYS est une plateforme de recherche et d'expérimentation de l'INRA, collaborative, pour expérimenter l'agroécologie à différentes échelles. Projet collaboratif de l'UMR Agroécologie (INRA Bourgogne Franche-Comté) et de l'UE Domaine d'Epoisses, CA-SYS propose de tester sur 120ha une diversité de systèmes agro-écologiques en semis-direct ou avec travail du sol possible, tous sans pesticides, afin d’éprouver la pertinence de la réduction d’usage des intrants de synthèse au profit d’une valorisation des interactions biotiques au sein d’un environnement parcellaire riche en infrastructures paysagères (bandes enherbées, bandes fleuries, quelques haies, arbres isolés).

Certain amino acids induce inhibitory effects in plant growth due to feedback inhibition of metabolic pathways. The inhibition patterns depend on plant species and the plant developmental stage. Those amino acids with inhibitory action on specific weeds could be utilized as herbicides, however, their use for weed control has not been put into practice. Orobanche minor is a weed that parasitizes red clover. O. minor germination is stimulated by clover root exudates. The subsequent seedling is an obligated parasite that must attach quickly to the clover root to withdraw its nutrients. Early development of O. minor is vulnerable to amino acid inhibition and therefore, a series of in vitro, rhizotron, and field experiments were conducted to investigate the potential of amino acids to inhibit O. minor parasitism. In in vitro experiments it was found that among a collection of 20 protein amino acids, lysine, methionine and tryptophan strongly interfere with O. minor early development. Field research confirmed their inhibitory effect but revealed that methionine was more effective than lysine and tryptophan, and that two successive methionine applications at 308 and 543 growing degree days inhibited O. minor emergence in red clover up to 67%. We investigated additional effects with potential to influence the practical use of amino acids against broomrape weeds, whether the herbicidal effect may be reversible by other amino acids exuded by host plants or may be amplified by inducing host resistance barriers against O. minor penetration. This paper suggests that amino acids may have the potential to be integrated into biorational programs of broomrape management.

National audience; The French National Institute for Agricultural Research (INRA) has established an ambitious, multiscale, agricultural experimental infrastructure (the CA-SYS platform) as a collaboration between the Research Unit, Agroécologie (Dijon, eastern France), and the Experimental Research Unit, Domaine d’Epoisses (20 km next to Dijon). CA-SYS covers an area of 120 ha, and is divided into 47 fields, each of which has drainage and can be irrigated, and will be initiated in autumn 2018. The aims of CA-SYS are to: i) design and evaluate new agroecological systems; ii) study the transition from current farming systems towards these new agroecological systems, with goals that include agronomical performance, the evolution of farming practices and multi-performance criteria; iii) breed new varieties adapted to agroecological conditions, for example tolerance to stressors and the enhancement of beneficial plant-microbe interactions; iv) understand the ecological processes underlying the functioning of agroecological systems; and, v) develop and adapt experimental methods for studying agroecological systems. The originality of CA-SYS is that it is explicitly conceived for the development and evaluation of new agroecological systems across agriculturally realistic scales (Cordeau et al., 2015). An agroecological system will comprise a matrix of fields of one (or a few) cropping systems over a number of years. These fields will interact with adjacent semi-natural habitats in the landscape (woods, hedges, grass margin strips, flower strips). This spatio-temporal arrangement of fields and semi-natural habitats will be considered as a coherent strategy, implemented to meet specific goals. The agroecological systems tested across CA-SYS will consist of three zone of manipulation of the amount of adjacent semi-natural habitats available to enhance the natural enemies of pests and four cropping systems combining a large diversity of farming practices (no-till & cover crop basedsystems, tillage-based systems). CA-SYS has ambitious objectives, including an increase in the multi-performance of systems (profitability and productivity identical to neighbouring farmers over a 10 year-horizon, low environmental impact), by maximising the use of biological processes (biological control of pests, improving nitrogen cycling) and reducing the use of inputs (nitrogen, water, pesticides). CA-SYS is designed to allow research across four major themes: i) Breeding and evaluation of plant ideotypes for agroecological systems; ii) Understanding of plants/microbes (beneficial and pathogen) interactions in support of farm production goals using low levels of inputs; iii) The role of spatialtemporal structure and processes in functional biodiversity and biological control; and, iv) The design and evaluation of new agroecological systems. References : Cordeau, S., Deytieux, V., Lemanceau, P., Marget, P., 2015. Towards the establishment of an experimental research unit on Agroecology in France. Aspects of applied biology 128: Valuing Long-Term sites and Experiments for Agriculture and Ecology, 271-273.

National audience

International audience; Broad bean weevil (Bruchus rufimanus) is a major pest of faba bean. Once eggs are laid on the pods, larvae penetrate, develop in the seeds and create damage that affects the quality of the beans. This renders them unsuitable for the human consumption market. Therefore, in the context of reducing pesticide use and in order to develop faba bean varieties resistant to bruchid, the search for tolerant accessions is an important issue. A germplasm screen has identified two accessions with good levels of tolerance, suggesting that these genotypes are less attractive to the insects and/or that their seeds contain compounds toxic for the larvae. In order to understand the underlying molecular mechanisms, we used an RNAseq transcriptomic approach on different plant tissues (leaf, flower, young pod and developing seed) of these two tolerant accessions and one additional sensitive cultivar. As the Vicia faba genome has not yet been sequenced, a de-novo assembly was performed to build a set of genes to be used for differential expression analyses : individual assemblies per tissue and genotype have been done and clustered to eliminate redundancy. A SuperTranscript [1] of 30825 genes (average size of contigs 1945bp) has been obtained with good completeness (97% of BUSCO [2]) representing the transcriptome from the four organs of each of the three genotypes. Differential expression studies using this Unigene have highlighted contrasted response of the three genotypes for specific pathways and will help identifying regulated genes.

International audience

National audience

Au cours des 30 dernières années, des progrès génétiques de réduction des teneurs en certains facteurs « anti-nutritionnels » ont été obtenus chez le pois et la féverole qui améliorent leur valeur nutritionnelle en alimentation animale ou humaine et qui se sont traduisent par des inscriptions variétales (exemple des tanins, inhibiteurs trypsiques, vicine et convicine). Des marqueurs moléculaires sont disponibles pour aider à la sélection sur ces caractères. Pour aller plus loin dans l’amélioration des caractéristiques nutritionnelles des graines de ces légumineuses, notamment pour davantage de digestibilité des protéines, le levier de la sélection variétale pourrait s’appuyer sur une diversité génétique naturelle ou induite pour la composition en fractions protéiques et en acides aminés révélée dans des travaux récents. Des marqueurs moléculaires permettant d’aider à la sélection de ces caractères sont déjà disponibles. Nous décrirons cette variabilité disponible et les outils

La vicine et convicine sont des composés présents dans les graines de féverole ou fève (Vicia faba L.) responsables d’amoindrissement des performances chez les volailles d’élevage (production d’oeufs, croissance du poulet de chair). Ces produits sont localisés dans les cotylédons et sont thermostables, ce qui rend leur élimination difficile par voie technologique. De faibles teneurs en vicine and convicine dans les graines sont déterminées par un gène et peuvent donc être aisément maîtrisables par la sélection variétale. Objectif de l’étude : Nous montrons que de nouveaux génotypes de féverole à faible teneur en vicine et convicine (V/C), sont non-toxiques et non-hémolytiques, même ingérés en forte quantité par des hommes porteurs d’une mutation de déficience en glucose-6-phosphate déshydrogenase (G6PD) qui les rend très sensibles. Ces résultats confirment que V/C, et leurs dérivés amino-pyrimidine qui sont présents en forte quantité à la suite d’ingestion de graines des variétés témoins classiques sont à l’origine du favisme, ie un sévère dommage oxydatif et une hémolyse grave se développant chez des individus G6PD-deficients, après ingestion des graines. In vitro, V/C élicitent un dommage oxidatif sur des globules rouges (RBC) de sujets G6PD-deficients, accompagné d’une décroissance du glutathion (GSH, principal protecteur antioxydant) et d’une agrégation des protéines membranaires ; V/C amplifient une peroxidation des lipides; une perte de déformabilité des RBCs, favorisent un attachement des opsonines et une élimination forte par phagocytose. Cette étude a été conduite sur des hommes volontaires porteurs d’une sévère déficience G6PD (7 individus mâles hémizygotes G6PD-deficient – porteurs de la mutation « Mediterranéenne). Ils ont été alimentés avec des graines de féverole à faible teneur en V/C (500 g de graines fraîches de génotype faible VC /70 kg de poids corporel, soit environ 10 fois plus qu’un repas normal). Les indicateurs d’anémie ont ensuite été mesurés toutes les heures sur les prélèvements sanguins jusqu’à 10 h, et 24-48 h après ingestion de féverole : RBC et le plasma ont été séparés puis différents paramètres indicateurs d’hémolyse intra- et extra vasculaire ont été mesurés (nombres de RBC, concentration Hb, hematocrite, haptoglobine) et d’autres indicateurs plus fins de l’oxydation ont aussi été suivis. Aucun changement sur l’ensemble de ces paramètres n’a été noté chez les sujets sensibles ayant absorbé des féveroles à faible V/C. Conclusions. Dans un échantillon de 7 hommes hémizygotes G6PD-déficients présentant 1 à 3% d’activité enzymatique G6PD résiduelle, aucun signal marqueur d’hémolyse n’a été détecté, que ce soit sur temps court de (1-8 h) ou jusqu’à 48 h après ingestion de grandes quantités de graines de génotype de féverole à faible teneur en V/C. Ce résultat constitue la première démonstration de l’innocuité de féveroles à faible teneur en V/C ingérées en forte quantité par des sujets porteurs d’une forte déficience ne G6PD, sans causer de dommages oxydatifs aux RBCs ni induire d’hémolyse. Ce résultat encourage donc la sélection pour des variétés de féveroles ou fèves à faible teneur en V/C qui seront en outre également bien valorisables par les filières avicoles. Travail soutenu par Saskatchewan Pulse Crop Development Board projet No. 0818-1007, par le projet EU FP5 EUFABA No. QLRT-02307. L’UE expérimentale INRA 21110 Bretenière F. en collaboration avec B. Raffiot, UNIP, Paris, F. ont produit les graines pour ces tests.

National audience

BAP GEAPSI; National audience; Le développement des cultures de légumineuses à graines en France est fortement impacté par l’irrégularité des rendements, due à de multiples stress biotiques et abiotiques. La création de variétés combinant des facteurs génétiques de résistance ou tolérance aux stress multiples représente un enjeu majeur pour la production durable de légumineuses. Les travaux réalisés dans le WP2 du projet PeaMUST visent à identifier, valider et comparer les locus et fonctions des gènes contrôlant la résistance à trois stress majeurs du pois et de la féverole (gel, pourriture racinaire, bruche), pour la sélection assistée par marqueurs de variétés multi-résistantes. Ils sont réalisés par un consortium de 13 partenaires publics et privés français (4 unités INRA, Agri-Obtentions, Biogemma, Florimond-Desprez, GEVES, KWS-Momont, Limagrain Europe, RAGT-2n, Terres Inovia et Unisigma). Chez le pois, des QTL (Quantitative Trait Loci) de tolérance au gel et de résistance à la pourriture racinaire due à Aphanomyces euteiches ont été identifiés avec précision sur le génome par cartographie génétique. Une approche de génétique d’association a également permis d’analyser la diversité des QTL de tolérance au gel au sein d’une collection de ressources génétiques. Des lignées quasi-isogéniques aux principaux QTL ont été produites par rétrocroisements assistés par marqueurs dans plusieurs lignées agronomiques. L’évaluation des lignées a permis de valider l’efficacité de plusieurs combinaisons de QTL pour limiter la sensibilité du pois à chaque stress. Chez la féverole, des ressources génomiques et biologiques ont été générées pour l’identification de locus de résistance à la bruche, à la pourriture racinaire et de tolérance au gel. A partir de quatre lignées de féverole, des marqueurs SNP ont été développés en masse par séquençage d’ADNc et trois populations de lignées recombinantes ont été créées permettant de combiner les locus de résistance ou tolérance aux stress étudiés. Une collection de ressources génétiques a été constituée en vue de l’étude de la résistance aux stress multiples par génétique d’association. L’analyse génétique comparative de la résistance ou tolérance aux trois stress étudiés chez le pois et la féverole permettra d’appréhender la diversité des déterminants génétiques impliqués et d’identifier des marqueurs et gènes de fonction d’intérêt pour la création de variétés de légumineuses résistantes aux principaux stress.

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BAP GEAPSIBAPGEAPSI; absent

National audience; L’agroécologie est aujourd’hui un thème source de nombreuses publications visant à définir ce terme et à le faire exister comme une science, un mouvement ou un ensemble de pratiques. Faisant suite à la volonté politique et scientifique de l’INRA de développer des expérimentations ambitieuses sur cette thématique, l’UMR Agroécologie et l’UE d’Epoisses, posent aujourd’hui les bases d’un projet d’expérimentation en agroécologie à l’échelle d’un domaine expérimental de 130 ha en grandes cultures, avec modification des pratiques agricoles et mise en place d’infrastructures paysagères. Un groupe de travail composé d’agronomes, écologues, écophysiologistes, généticiens, expérimentateurs travaille actuellement à la co-construction du futur dispositif. Le cadre de réflexion est défini autour de grandes lignes directrices partagées collectivement. Ce futur dispositif expérimental sera un support de recherche privilégié pour quelques thématiques emblématiques de l’UMR Agroécologie. Sa mise en œuvre, sa gestion et son animation seront assurées par l’Unité Expérimentale. Les questions posées pourront traiter des compromis entre productivité agricole et services environnementaux (réduction de l’émission de gaz à effet de serre, biofiltration de l’eau,…), en relation avec les fonctions et processus (relations entre diversité végétale et diversité microbienne, interactions génotype / environnement, régulations biologiques des agents pathogènes et maladies d’origine tellurique, régulations des adventices). Le dispositif sera en rupture forte avec les systèmes agricoles actuels et permettra de tester des combinaisons de techniques innovantes. Les méthodes expérimentales et leur combinaison au sein du dispositif seront originales. Le dispositif pourra regrouper, juxtaposer ou emboiter des expérimentations système de culture ou analytiques, de l’échelle de la micro-parcelle à un petit paysage. La juxtaposition des expérimentations permet d’étudier des processus ciblés à l’échelle intra-parcellaire dans des contextes de voisinage paysagers différents. L’emboitement d’expérimentations permet d’étudier les processus intra- parcellaires dans des historiques variés de systèmes de culture (ex. labour vs. non labour). Il s’agit d’un challenge important visant à faire bénéficier chaque question de recherche d’un dispositif adapté sans être contraint par le système de culture ou le paysage. Ce dispositif modifiera durablement le paysage (diversifiant les infrastructures paysagères actuelles) et les systèmes de culture et s’attachera à garantir la pérennité des actions et des fonctions du domaine expérimental INRA.