Montpellier plant phenotyping platforms (M3P)

Analyse et modélisation de la variabilité génétique de la réponse des plantes aux stress environnementaux et aux changements climatiques (sécheresses, hautes températures...).

Site de la plateforme

Montpellier plant phenotyping platforms (M3P)

Analyse et modélisation de la variabilité génétique de la réponse des plantes aux stress environnementaux et aux changements climatiques (sécheresses, hautes températures...).

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Montpellier plant phenotyping platforms (M3P)

M3P regroupe trois plateformes de phénotypage à haut-débit (M3P-EXP) pour caractériser la variabilité génétique de la réponse des plantes aux signaux environnementaux, principalement la sécheresse, la demande évaporative et les températures élevées. M3P développe également des méthodes (M3P-DEV) pour estimer les traits caractéristiques de génotypes, en particulier ceux associés à l'architecture des plantes, à l'interception de la lumière et à la transpiration, à partir de combinaisons d'images, de mesures de flux d'eau et de conditions environnementales spécifiques.

Les trois plateformes de phénotypage, PhenoPsis, PhenoDyn et PhenoArch, permettent d’accueillir de 500 (PhenoDyn) à 2 400 plantes (PhenoArch). PhenoPsis est installée dans trois chambres de culture de 7,5 m². PhenoDyn est situé dans une serre S1 de 180 m² et PhenoArch dans une serre S1 de 380 m². Avec les salles logistiques (stockage du substrat, machine à empoter, chambre froide, étuves, congélateurs, salles de pilotage) et les laboratoires, la surface totale est de 1 300 m². Les plateformes sont toutes équipées d'automates, de capteurs et de dispositifs d'imagerie dans le visible (Phenopsis, PhenoArch), dans l’infrarouge ou de fluorescence (PhenoPsis). Elles sont reliées à des serveurs dédiés et gérées par des systèmes d’information.

Expertises et services

Plateforme PhenoPsis :

Accès à 3 chambres de 7,5 m² (500 plantes chacune), avec robot d'arrosage automatique et d'imagerie (RGB, infrarouge, fluorescence) et possibilité d’imposer des stress (hydrique, salin, minéral) dans une atmosphère contrôlée en température, humidité et CO₂,
Culture et étude d’Arabidopsis thaliana ou de plantes plus grandes comme le colza, la tomate, le blé ou Brachypodium,
Mesure de l’expansion des plantes par analyse d’images,
Mesure de la transpiration à pas de temps horaire ou infra-horaire,
Accès à des scripts d’analyse d’images pour la croissance.

Plateforme PhenoDyn :

Accès à une serre de 180 m² avec 180 pots sur balances et gestion du stress hydrique par irrigation individuelle des pots,
Mesure de l’élongation foliaire à pas de temps court (quelques minutes) via 540 capteurs rotatifs de déplacement,
Mesure de la transpiration à pas de temps court, horaire ou infra-horaire via 180 balances,
Plateforme particulièrement adaptée aux monocotylédones annuelles (blé, maïs, sorgho, mil…) pour la mesure de l'élongation foliaire mais les mesures de la transpiration peuvent être réalisées sur tout type d’espèce (expérimentations récentes sur la vigne et le bananier),
Estimation de la surface foliaire via une connexion avec la plateforme PhenoArch.

Plateforme PhenoArch :

Accès à une serre de 380 m² (jusqu’à 2 400 plantes), avec automate de convoyage, d’arrosage et de prise d’image (RGB), et gestion du stress hydrique par irrigation individuelle des pots,
Accueil de toute espèce de plantes potentiellement jusqu’à un stade avancé (vigne, pommier, sorgho, coton, riz, blé, maïs…),
Suivi de la biomasse (biovolume) et de l’architecture à pas de temps journalier,
Suivi de la croissance de zones des plantes à l’aide d’une caméra robotisée détectant automatiquement les zones d’intérêt,
Suivi ou modélisation du microclimat des plantes en temps réel.

Moyens et équipements

Automates d'arrosage individuel,
Robot d’empotage,
Convoyeurs,
Capteurs microclimatiques (température de l'air, des organes, humidité, PAR),
Capteurs rotatifs de déplacement (RDT),
Caméras RGB (PhenoPsis, PhenoArch),
Caméras à infrarouge et fluorescence (PhenoPsis),
Analyseurs à CO₂ atmosphérique pour contrôle ou enrichissement (PhenoPsis),
Étuves et congélateurs à -80°C,
Scanners et planimètre.

<hr>Prise d’images multi-angles sur la plateforme PhenoArch.

<hr>Plant de banane passant dans le dispositif d'imagerie de la plateforme PhenoArch.

<hr>Mesure de la croissance des feuilles sur la plateforme PhenoDyn.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à M3P, envoyez un mail à contact-m3p@inrae.fr. La procédure d’accès aux plateformes est détaillée sur le site. Les projets sont évalués sur la base de leur pertinence au regard des capacités et spécificités scientifiques des plateformes, de la faisabilité technique et de la capacité de financement de l’utilisateur. Tout projet impliquant l’une des plateformes et validé par le jury scientifique d’une instance de financement indépendante n’est pas réévalué. En revanche, chaque projet est discuté très en amont (prévoir 6 mois) avec les futurs utilisateurs.

Exemple d'utilisation

Des projets variés pour mieux comprendre les plantes

Etude de l’impact de la symbiose mycorhizienne sur la tolérance à la sécheresse chez le riz africain, exploration de la gamme des réponses de la transpiration face au déficit hydrique chez la banane, étude des réponses de la vigne au déficit hydrique à l’échelle intra et interannuelle... Les plateformes de M3P contribuent à des projets qui visent à mieux comprendre la diversité génétique des plantes et leur comportement face aux stress de l’environnement.

Contact

Montpellier plant phenotyping platforms (M3P)
UMR759 LEPSE, INRAE, Bâtiment 7
2 place Viala
34060 Montpellier
Région : Occitanie+33 (0)4 99 61 26 17
contact-m3p@inrae.fr
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