Thématique : Outils de prédiction et de modélisation en amélioration des plantes
En 2025, les projets doivent porter sur les différentes déclinaisons possibles des approches prédictives et de modélisation au service de l’amélioration des plantes. Les approches mises en œuvre doivent obligatoirement relever du cœur de métier de PlantAlliance, c.-à-d. la biologie, la génétique et l’amélioration des plantes. Des projets combinant cœur de métier et interdisciplinarité (agronomie, écophysiologie, pathologie, climatologie, statistiques/mathématiques, sciences du numérique, visionique …) seront les bienvenus. Sans que cela soit exhaustif, les projets pourront porter sur :
Modélisation et prédiction du comportement des génotypes dans différents systèmes de culture (dont systèmes de culture agroécologiques) et face aux aléas climatiques
La diversité des situations agroclimatiques fait ressortir l’importance de la capacité à modéliser les facteurs de variation de la croissance d’une culture pour mieux prédire les phénotypes intermédiaires (développement) et finaux (rendement, qualité) et piloter leur ‘réalisation’ par les itinéraires techniques en fonction des systèmes de culture et des conditions pédoclimatiques (y compris aléas climatiques). Pour les nouveaux agrosystèmes, la prise en compte de la variabilité génétique dans les modèles de culture ou la combinaison de modèles de prédiction génomique avec ces modèles de culture sont des moyens de raisonner et mettre en œuvre la sélection de nouvelles variétés adaptées en prenant en compte les interactions GxExM.
Des projets portant sur le développement de la modélisation à des fins de prédiction des phénotypes/cultures pour mieux raisonner la contribution de l’amélioration génétique à la transition agroécologique et optimiser l’adéquation des nouvelles variétés dans les nouveaux systèmes de culture seront les bienvenus. La capacité à prédire le potentiel de résilience des cultures ou de stabilité des productions en fonction des génotypes vis-à-vis de perturbations climatiques de plus en plus extrêmes sera aussi pleinement dans le périmètre de l’AAP, en y intégrant si possible la notion de risques (approche probabiliste ; liens possibles à terme avec les notions/démarches d’assurance des cultures).
Dans ces projets, les dimensions suivantes seront aussi appréciées (sans être obligatoires) : (i) recours au phénotypage haut-débit et aux outils d’intelligence artificielle, (ii) construction d’outils de prédiction robustes, opérationnels, facilement implémentables, à mettre à disposition des sélectionneurs au-delà des seules recherches d’amont, (iii) identification des types de données à produire pour suffisamment et correctement alimenter ces modèles et leurs capacités prédictives, (iv) prise en compte dans les modélisations du continuum de contextes biotechniques rencontré par les filières (continuum de systèmes de culture depuis l’agriculture conventionnelle jusqu’à l’agroécologie, continuum de situations parasitologiques selon les parcelles/régions, …), (v) possibilité d’extension de la modélisation vers le développement de jumeaux numériques permettant à terme le pilotage de la culture par simulation de choix d’ITK selon les conditions climatiques et les variétés cultivées.
La mobilisation de communautés scientifiques au-delà du cercle des généticiens et biologistes classiquement sollicités par PlantAlliance sera appréciée : des projets originaux adressant des questions, approches, ou méthodes encore non explorées et/ou mobilisant des combinaisons disciplinaires inédites (climatologie locale, hydrologie, … en plus de la génétique/agronomie/pathologie) seront particulièrement considérés. Le partenariat public-privé dans ce type de projets sera aussi bien considéré.
Les projets pourront porter sur cultures pures, mélanges variétaux ou cultures en association, ainsi que plantes de service.
Prédiction de la valeur de croisements contrôlés ou de la capacité à les réaliser
Des outils de prédiction de la valeur moyenne et variance génétique de croisements entre génotypes de population d’amélioration basés sur des données génomiques sont utiles pour raisonner et optimiser le choix des parents candidats aux campagnes de croisements contrôlés. Même si de tels outils ont déjà été proposés pour certaines espèces, des projets portant sur le développement ou l’amélioration de ce type d’approches et leur déploiement chez diverses espèces seront considérés.
Par ailleurs, l’introduction de nouvelles sources de variabilité génétique dans les programmes d’amélioration se heurte parfois à des situations d’incompatibilité de croisements en particulier pour du matériel exotique ou des croisements inter-spécifiques ou inter-génériques. Le développement d’outils ou méthodes de prédiction de la capacité à réaliser ce type de brassage génétique menant à une recombinaison génétique suffisante sera aussi considéré dans cet AAP.
Modélisation de schémas de sélection pour prédire le positionnement optimal de nouvelles approches de sélection (prédiction géno/phénomique, édition de gènes)
Des projets portant sur la modélisation/simulation de schémas de sélection afin de raisonner et optimiser la mise en œuvre de nouvelles approches de sélection ou de génétique (prédiction génomique, prédiction phénomique, New Genomic Techniques, …) à l’une ou l’autre des étapes de sélection seront appréciés.
Modélisation de réseaux de gènes et de réseaux métaboliques impliqués dans l’expression de traits agronomiques
Les approches de modélisation des réseaux de gènes (régulation génique et épigénétique) permettent d’identifier les nœuds de régulation et les facteurs de transcriptions qui jouent un rôle majeur dans l’établissement des performances de la plante. Elles permettent de cibler des gènes candidats à valider par transgénèse/intragénèse ou édition génomique. L’analyse métabolomique menée à grande échelle en capitalisant sur la diversité génétique et la diversité des environnements permet la modélisation de réseaux métaboliques à l’échelle du génome (genome-scale metabolic modeling) et l’identification de marqueurs métaboliques associés aux performances agronomiques. Des projets innovants sur ces approches peuvent être proposés à cet AAP.
Autres prédictions et modélisations (bio)informatiques utiles à la génétique et amélioration des plantes
L’AAP se veut volontairement large sur les approches de prédiction/modélisation au service l’amélioration génétique des plantes. Des projets pourront donc être proposés au-delà des indications ci-dessus sur, e.g. des approches bioinformatiques ou de prédiction de séquences d’allèles favorables à éditer, pour autant qu’ils apportent une contribution significative à la connaissance de la génétique végétale et à des mises en œuvre en amélioration des plantes. L’exploitation potentielle des résultats en innovation variétale devra être explicite.
Les projets devront concerner exclusivement des espèces cultivées, actuelles ou en développement ("orphelines") [Liste non-exhaustive en Annexe 1 - Espèces]. Les espèces modèles sont exclues de cet AAP PlantAlliance. L’étude de ressources génétiques d’espèces de rente ou apparentées entre dans le champ du présent AAP. Les Nouvelles Technologies de Génomique (NGT) font partie des outils considérés.
Un paragraphe indiquant en quoi le projet proposé est original et adresse une question/un problème qui n’est pas adressé ailleurs sera demandé dans le cadre de cet AAP.
Par ailleurs, les porteurs de projet sont invités à indiquer explicitement si tout ou partie de leur projet est susceptible d’être présenté dans un autre projet soumis à un autre appel à projets (type PEPR ou ANR), ceci pour éviter la redondance de financement.
Webinaire AAP PlantAlliance 2025
Dans le cadre de cet AAP, les membres privés du consortium organisent un webinaire le 27 janvier 2025, de 13:55 à 16:00 pour présenter leurs attentes en matière de recherche et ainsi favoriser leurs collaborations avec les partenaires publics. L'événement s'adresse principalement aux partenaires publics de PlantAlliance. Toute participation est encouragée mais ne constitue pas un prérequis pour répondre à l'AAP.
Veuillez vous inscrire à l'aide du formulaire suivant : Inscription webinaire AAP 2025
Sélection des projets
Les projets reçus seront évalués et classés par le Comité d’Orientation Stratégique (COS) de PlantAlliance en faisant appel à des experts. Les critères d'évaluation sont en ordre de priorité l'adéquation avec la thématique de l’appel à projets, le caractère innovant, la levée de verrous scientifiques et technologiques, la généricité, la formation de formation de jeunes (ingénieurs, universitaires ou chercheurs), la faisabilité sur la durée annoncée et la pertinence de la demande financière. Des considérations stratégiques de PlantAlliance rentrent également en jeu. Ce classement sera soumis à l'Assemblée Générale (AG) pour sélection. Le retour auprès des candidats sera effectué avant le 30 juin 2025.
Date limite de soumission des projets : 31 mars 2025, minuit.
Retrouvez la description complète de l'AAP 2025 (.pdf), les modalités de participation et les deux fichiers du déposant (.excel et .word) en téléchargeant les documents ci-dessous:
PPC25 PlantAlliance Presentation AAP (vf).pdf
PPC25-ACRONYME-NOM du DEPOSANT.docx
PPC25-ACRONYME-NOM du DEPOSANT.xlsx
