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Projet H2020 PANTHEON : Nouvelles approches de surveillance de la santé des plantes

  • Taper Projet
  • État Firmado
  • Exécution 2019 -2024
  • Budget alloué 1.117.800,00 €
  • Portée Europeo
  • Principale source de financement H2020
  • Site Web du projet PANTHEON
Description

Les agriculteurs ressentent les effets du changement climatique, qui réduit le rendement de leurs cultures. Des solutions intelligentes sont nécessaires pour inverser cette tendance. Le projet PANTHEON, financé par l'UE, développera une nouvelle méthode de surveillance de la santé des plantes pour détecter la physiologie des plantes et mettre en œuvre des mesures correctives. Plus précisément, le projet développera la télédétection combinée à des approches spectroscopiques qui permettent d'obtenir des résultats hautement spatialisés lors de stress abiotique et de ravageurs. Les chercheurs compléteront ces approches par des microtechnologies et des images à distance ou en laboratoire pour faciliter l’analyse des espèces importantes.

Objectifs

L’agriculture doit s’adapter aux futurs changements climatiques, qui poussent déjà les producteurs à surveiller en permanence la santé des plantes pour compenser les pertes de rendement. Une surveillance cohérente et précise de la santé des plantes est essentielle pour réduire les pertes de rendement et faciliter des pratiques de gestion efficaces.

Les approches de surveillance actuelles ne parviennent pas à détecter les troubles physiologiques précoces qui pourraient menacer la productivité et permettre des interventions correctives. Chez PANTHEON, notre objectif principal est d'établir des approches avec une précision et une sensibilité sans précédent pour la surveillance continue de la santé des plantes, en nous concentrant sur les Brassicacées et les Vignes. Il s’agit respectivement de cultures annuelles et pérennes, importantes pour l’économie de l’UE et parmi les cultures les plus précieuses au monde. Nous développerons la télédétection ainsi que des approches basées sur la spectroscopie qui permettent une spatialisation élevée des résultats lors de stress abiotique et de ravageurs. Nous compléterons ces approches par une microtechnologie et une imagerie à distance ou en laboratoire pour une analyse sans marquage, rapide et sensible, en nous concentrant sur la perception précoce du stress. En parallèle, nous établirons des approches informatiques pour gérer les données de surveillance et fournirons des logiciels pour surveiller la santé et les performances des plantes.

PANTHEON est composé de neuf partenaires, cinq académiques et quatre non académiques. Les institutions universitaires, les pépinières, les éleveurs, les développeurs de logiciels et d’autres secteurs privés seront les principaux bénéficiaires des connaissances innovantes et des avancées techniques obtenues. Les approches à développer peuvent être adaptées pour surveiller la santé de toute espèce végétale majeure en plus des Brassicacées et de la Vigne. Enfin, PANTHEON dispose d’importantes activités de formation pour développer la prochaine génération de chercheurs afin de répondre aux demandes croissantes des milieux académiques et industriels.

Résultats

Un système d’alerte précoce pour la mauvaise santé des cultures Les scientifiques développent un nouveau système qui surveille la santé des plantes au niveau cellulaire. Le changement climatique provoque une augmentation des vagues de chaleur, des sécheresses et d’autres phénomènes météorologiques extrêmes qui menacent les cultures européennes. Le stress des plantes est une préoccupation majeure, car une mauvaise santé des plantes affecte la productivité agricole. Les épidémies de ravageurs et de maladies deviennent également plus fréquentes, ce qui aggrave encore les menaces.

Cette situation a des implications économiques considérables, car l’agriculture est essentielle à la sécurité alimentaire et aux moyens de subsistance. D’un point de vue environnemental, le stress des plantes réduit la biodiversité, réduit la séquestration du carbone et aggrave l’érosion des sols, ce qui affecte la santé des écosystèmes. « Une meilleure surveillance est essentielle pour soutenir les initiatives de l’UE en faveur de l’agriculture durable », explique Panagiotis Nikolaou Moschou, professeur associé de physiologie moléculaire végétale à la Fondation Hellas pour la recherche et la technologie.

Les méthodes actuelles de surveillance des plantes, qui reposent souvent sur l’observation des changements d’apparence des plantes, ne peuvent pas détecter le stress physiologique suffisamment tôt pour permettre des interventions correctives. La collecte d’échantillons de plantes endommagées et leur analyse en laboratoire peuvent également prendre du temps. Les chercheurs du projet PANTHEON, financé par le programme Actions Marie Sködodowska-Curie, ont développé une nouvelle méthode de surveillance de la santé des plantes en utilisant la télédétection combinée à la spectroscopie, une technique qui permet de suivre les changements dans le spectre électromagnétique. « Notre projet vise à révolutionner la protection des cultures en permettant une détection précoce du stress des plantes », explique Moschou. Nouvelles techniques de suivi.

Les recherches en laboratoire de l'équipe ont généré des cibles prometteuses pour la sélection végétale, découvrant de minuscules entités jusqu'alors sous-estimées au sein des cellules végétales qui présentent une capacité remarquable à répondre rapidement aux défis environnementaux. Ils comprennent à la fois des protéines et de l’ARN et présentent des réponses spécifiques à diverses conditions de stress. « Cette découverte importante a non seulement amélioré notre compréhension des mécanismes de réponse au stress des plantes, mais a également contribué à obtenir un financement supplémentaire, notamment une prestigieuse subvention du Conseil européen de la recherche (ERC), nous permettant d'étendre cette recherche cruciale », a déclaré Moschou. Formation de chercheurs avancés.

Le projet PANTHEON comportait également un volet éducatif, facilitant les séjours temporaires entre organismes de recherche. Ces stages ont offert aux chercheurs à un stade avancé de leur carrière professionnelle l’opportunité d’accéder à des environnements de recherche diversifiés. « Ces expériences se sont avérées déterminantes pour améliorer leurs perspectives de carrière et plusieurs participants ont par la suite obtenu des postes à l'étranger dans le secteur de la recherche », explique Moschou.

Les stages ont élargi les horizons scientifiques des chercheurs et favorisé les collaborations internationales, tout en leur fournissant les compétences et les réseaux nécessaires pour prospérer dans un paysage de recherche mondial compétitif. « Le succès du programme dans la promotion des carrières internationales pour les chercheurs souligne son impact sur le développement de professionnels hautement qualifiés dans ce domaine », a ajouté Moschou. Un système d'alerte précoce pour protéger les futures cultures européennes L'équipe travaille actuellement au développement d'un système d'alerte précoce qui détecte les changements dans la santé des plantes au niveau cellulaire sur le terrain.

Cela permettra aux agriculteurs et aux conseillers agricoles de prendre des mesures opportunes, telles que l’ajustement de l’irrigation, l’application de traitements spécifiques ou la mise en œuvre d’autres mesures préventives pour minimiser l’impact du stress sur les rendements des cultures. « En fin de compte, cette approche proactive de la gestion des cultures contribuera à une plus grande sécurité alimentaire et à une plus grande stabilité économique dans le secteur agricole européen », déclare Moschou.

Coordonnateurs
  • IDRYMA TECHNOLOGIAS KAI EREVNAS (FOUNDATION FOR RESEARCH AND TECHNOLOGYHELLAS)