Xylomes - Bois, Génomes et Sélection anthropique

Responsables : Jean-Marc Gion et Grégoire le Provost

Gestionnaire : Florence Le Pierres

Les objectifs scientifiques de l’équipe « Xylomes » sont d’identifier les déterminants génétiques et environnementaux de la production de bois, aux niveaux quantitatif et qualitatif, afin de proposer des méthodologies de sélection pour une gestion durable des ressources forestières. Les avancées technologiques de génotypage et de phénotypage permettent aujourd’hui des approches de biologie intégrative pour mieux appréhender les déterminants du bois, pour différentes espèces d’arbres forestiers.

Contexte et enjeux

La pression anthropique sur les forêts, pour répondre à différents types de besoins/fonctions (production, protection et sociale), est l’une des forces évolutives qui forge la diversité génétique de ce type de ressources. Une meilleure caractérisation de la variabilité génétique d’intérêt anthropique, notamment ses déterminants génétiques et environnementaux, est nécessaire pour développer des critères de sélection plus précis et capables d’orienter la pression sur les forêts. Le bois, ressource renouvelable et recyclable à usages multiples, est un produit majeur des forêts pour répondre à des besoins économiques, environnementaux et sociaux. Sur le plan biologique, c’est un tissu marqueur de l’ontogénèse et la réponse de l’arbre aux événements climatiques passés. Ce tissu singulier est un objet d’étude clef au niveau biologique et mécanique pour caractériser la variabilité génétique des ressources forestières, nécessaire pour garantir une gestion durable des forêts répondant aux différents besoins économiques, environnementaux et sociétaux.

Objectifs et stratégie scientifique

Les questions de recherche de l’équipe XYLOMES s’articulent autour de trois questions principales :

i/ Quelle est la variabilité de la production du bois et de ses propriétés?

ii/ Quels sont les déterminants environnementaux de la production du bois et de ses propriétés?

iii/ Quels sont les déterminants génétiques de la production du bois et de ses propriétés?

Pour prédire et sélectionner la production de bois et ses propriétés, à partir de l’information génomique, nous proposons une approche intégrée combinant: le développement de ressources génomiques ainsi que de ressources génétiques Ad hoc (dispositif au champ, pedigrees, gene pool…), la caractérisation fine et à haut débit de la production et des propriétés bois (des échelles micro… à macro) en fonction de l’hétérogénéité environnementale (spatiale et temporelle), la caractérisation des voies métaboliques impliquées et des gènes sous-jacents, la modélisation de l’interaction GxE (spatiale et temporelle), des méthodologies de sélection (génomique, phénotypique…), la mise en place de bases de données ad hoc permettant un accès et une gestion facilitée des données générées

Notre approche intégrée devrait permettre de proposer différentes stratégies de sélection utilisant l’information génétique et/ou une meilleure connaissance des propriétés bois des ressources génétiques forestières.

Les modèles biologiques étudiés seront les arbres forestiers avec un focus particulier pour les espèces soumises à sélection anthropique : programme d’amélioration génétique, sélection de graines pour le reboisement, sélection de populations/individus pour un objectif spécifique (agroforesterie, phyto-management, chimie verte…).

Mots-clés

Arbres forestiers, architecture, formation du bois, hétérogénéité intra- & inter- individuelle du bois, déterminants génétiques et environnementaux, adaptation et interaction GxE, prédiction et modélisation, méthodologie de la sélection.

Membres de l'équipe