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Financement: INRA EA
Période: 2016 > 2017 (24 mois)
Contact EGFV: Philippe VIVIN

Résumé: La capacité d’alimentation en eau et minéraux d’une plante est étroitement liée à la structure et au fonctionnement de son système racinaire et à sa plasticité face aux variations environnementales, ainsi qu’aux signaux (trophiques et hormonaux) échangés avec la partie aérienne. Chez les plantes modèles, principalement des herbacées annuelles, des approches de génomique fonctionnelle et de biologie systémique ont récemment permis de mieux comprendre les mécanismes sous-tendant les réponses adaptatives du système racinaire à des conditions environnementales hydrique ou minérales changeantes. Chez une plante pérenne comme la Vigne, les données manquent sur la plasticité de l’architecture racinaire, ainsi que sur les réponses fonctionnelles précoces, locales et systémiques, au changement de disponibilités hydrique et minérale. Cette carence est en partie due à la difficulté de caractériser les racines in situ, et à la complexité des traits adaptatifs analysés, surtout les interactions greffon (G) / porte-greffe (PG). Ainsi, la capacité intrinsèque de chaque PG à coloniser les différents horizons des sols et à moduler son architecture racinaire et ses capacités d’absorption en interaction avec son environnement et son G reste très mal connue pour la Vigne greffée. Ces connaissances sont pourtant essentielles pour proposer des génotypes de PG plus économes en eau et éléments minéraux, et donc plus propices à une viticulture durable, dans un contexte climatique évolutif.
Le phénotypage du système racinaire de plantes pérennes en réponse aux contraintes abiotiques est un enjeu scientifique fort, mais se heurte à des verrous méthodologiques qui font l’objet de ce pari scientifique. VITISPLIT vise donc à caractériser, grâce à des techniques récentes d’imagerie 2D, la plasticité morphologique du système racinaire de différentes combinaisons G/PG de Vigne en réponse à la disponibilité d’une ressource édaphique. Il repose principalement sur le développement et l’évaluation d’un outil de phénotypage du système racinaire sur des jeunes vignes cultivées en ‘split-rhizotron’. Cet outil permettra de suivre simultanément les dynamiques de croissance des parties aériennes et de deux systèmes racinaires séparés. L’utilisation d’un système ‘split-root’ vertical est une approche originale au sein de la communauté Vigne, qui permettra notamment de moduler spatialement la disponibilité minérale dans l’un ou les 2 compartiments souterrains afin d’analyser à court terme (3-4 semaines), les réponses locales et systémiques induites sur le développement du système racinaire de PG différant par leur vigueur conférée à G. L’outil finalisé permettra (1) de disposer en routine d’une grille d’analyse du phénotype permettant d’évaluer la diversité génétique du développement racinaire (en lien avec le génotype de G) ainsi que sa réponse aux facteurs environnementaux et (2) d’identifier quels sont les traits constitutifs et adaptatifs du système racinaire les plus pertinents à mesurer sur une gamme plus large de PG.