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L’UMR 1332 BFP, acteur majeur de la recherche en biologie végétale dans la région Nouvelle-Aquitaine, est un partenariat entre les départements Biologie et Amélioration des Plantes (BAP) et Santé des Plantes et Environnement (SPE) d’INRAE et le département Sciences de l’Environnement de l'Université de Bordeaux.
Forte de ses plus de 160 membres, BFP est pluridisciplinaire avec ses compétences en chimie, biochimie, biologie moléculaire, génétique, génomique, biologie synthétique, métabolomique, physiologie, microbiologie, biologie des systèmes, bioinformatique et modélisation. Sa stratégie scientifique est (1) d’explorer les frontières du vivant, (2) d’obtenir une vision intégrée du développement des plantes et des fruits et (3) de comprendre comment les plantes s’adaptent au changement climatique et aux pathogènes. Son but est de générer des connaissances fondamentales tout en proposant des pistes pour une agriculture à la fois résiliente et respectueuse de l’environnement.

BFP coordonne ou participe à des projets ou réseaux collaboratifs nationaux, européens et internationaux, avec notamment la création d'un laboratoire international associé avec l'Université de Tsukuba au Japon (LIA FReQUenCE: FRuit QUality in Changing Environment). BFP affiche également des partenariats forts dans plusieurs domaines avec l'industrie, les Instituts Techniques ou les organisations de producteurs (CTIFL, INVENIO, ASTRHEDOR, CIVB…). Ses 17 enseignants-chercheurs jouent un rôle clé dans l'enseignement et la formation par la recherche en sciences du végétal, en microbiologie et en biochimie. BFP accueille de nombreux stagiaires, doctorants et postdocs.

BFP héberge deux plateformes technologiques (Bordeaux Metabolome et le Plateau d’Imagerie du Végétal), contribuant aux dispositifs labellisés par le GIS IBiSA, la CNOC et la DISC d’INRAE, ainsi que la Fédération des Plateformes de l’Université de Bordeaux. BFP gère des installations expérimentales consacrées à la culture de plantes, d’insectes et/ou de pathogènes en conditions contrôlées ou en condition de confinement, dont la plateforme EMERGREEN dédiée au confinement de haut niveau (niveau BSL3 / 4). Elle héberge également un plateau de service d’indexage viral par séquençage à haut débit.

Axe 1 : explorer les frontières du vivant

Aux frontières du vivant, les virus sont les entités biologiques les plus simples décrites à ce jour. Ce sont des parasites obligatoires puisque, afin de se reproduire, ils doivent coloniser des organismes vivants complexes. Ils sont néanmoins capables de reprogrammer les grandes fonctions vitales des hôtes qu’ils infectent et d’évoluer rapidement pour s’adapter à eux. Ces virus sont susceptibles de compromettre les ressources alimentaires d’origine végétale. Il est donc nécessaire d’étudier les mécanismes moléculaires et évolutifs mis en jeu dans l’infection pour apprendre à contrer ces virus. L'équipe de Virologie Végétale étudie le mouvement des virus dans la plante, les bases moléculaires de l'adaptation virale à travers l'étude de la robustesse mutationnelle des protéines virales.

Les mollicutes sont parmi les plus petites cellules vivantes. Ce sont des bactéries minimales capables de se multiplier de manière autonome. Bon nombre d'entre elles sont des pathogènes d'hôtes végétaux (phytoplasmes) ou animaux (mycoplasmes) voire des deux (spiroplasmes). L'équipe cherche à mieux comprendre le concept de cellule minimale et de développer des applications biotechnologiques visant notamment à lutter contre les maladies causées par ces pathogènes. En combinant des approches de biochimie, biophysique et de nouvelles technologies de biologie de synthèse incluant de l’ingénierie génomique à grande échelle, la transplantation de génomes bactériens et la reconstruction de cellules artificielles, l’équipe aborde des problématiques comme la production de châssis bactériens ou synthétiques, et les bases moléculaires du pouvoir pathogène, de la forme et de la motilité des bactéries.

Axe 2 : aboutir à une vision intégrée du développement des plantes

La performance des plantes, qu’il s’agisse de rendement, de qualité ou de fitness, dépend en grande partie des modalités de leur développement, notamment pendant la phase de reproduction. Les équipes FDFE et A3C ont pour objectif de mieux comprendre le développement des fruits charnus en disséquant les mécanismes génétiques, moléculaires, cellulaires et physiologiques impliqués. Pour cela, l’induction florale, le devenir du méristème et le développement précoce du fruit sont étudiés chez le fraisier et la tomate. La phénologie et plus particulièrement la période de dormance est également étudiée chez le cerisier. Ces travaux s’appuient sur des compétences en génétique quantitative et d’association, édition des génomes et génomique fonctionnelle et phénotypage, transcriptomique, cyto-histologie. L’équipe MéTA cherche à comprendre comment le métabolisme, notamment le métabolisme redox, contribue au développement des plantes et de leurs organes et à terme leur performance. Pour cela, elle utilise une stratégie de biologie des systèmes en menant des approches de modélisation ascendante (des mécanismes aux phénotypes) et descendante (des phénotypes aux mécanismes). Les travaux sont menés chez la tomate mais aussi avec des panels de diversité d’espèces afin d’identifier des relations allométriques impliquant le métabolisme.

Axe 3 : comprendre la réponse et l’adaptation des plantes au changement climatique et aux agents pathogènes

Un objectif majeur de l’UMR est de comprendre la réponse des plantes au changement climatique et aux agents pathogènes en décryptant les mécanismes moléculaires et physiologiques impliqués lors de stress abiotiques (essentiellement température) et biotiques (infections par des virus ou phytoplasmes). Les virus et phytoplasmes sont également étudiés sous l’angle de la compréhension de leur cycle écologique ainsi que de leurs mécanismes d’adaptation, de virulence et de transmission par les insectes vecteurs. Cet axe repose sur un large éventail d’approches expérimentales et mobilise un ensemble de disciplines : biologie du développement, physiologie végétale, pathologie végétale, étiologie, entomologie, génétique d’association, (méta)génomique, métabolomique, transcriptomique, modélisation prédictive et bioinformatique. Ces recherches sont menées avec différentes espèces, notamment fruitières (cerisier, abricotier, pêcher, fraisier, tomate et vigne) mais aussi des céréales. Des dispositifs expérimentaux variés sont mis en place regroupant des variétés témoins, des descendances de cartographie, un panel de diversité génétique issu des compartiments cultivés et sauvages. L’analyse du cycle écologique et de la diversité génétique des pathogènes utilise le séquençage classique ou à haut débit sur de grands échantillonnages au terrain, couplé à des expériences de transmission expérimentale. Certains agents pathogènes classés de quarantaine comme le phytoplasme de la flavescence dorée sont manipulés en serre de haut confinement.