Observatoire du végétal

L’Observatoire du végétal est un cluster unique de plateformes intégrées dédiées au phénotypage des plantes. Il offre à ses utilisateurs la possibilité de caractériser à des niveaux multiples des échantillons végétaux fournis, ou produits au sein de ses installations de culture dans des conditions contrôlées.

L'Observatoire du végétal accueille des projets concernant des espèces modèles (Arabidopsis, Brachypodium...) et des plantes cultivées (maïs, pois, lin, colza, coton, orge, blé, légumes...). Il comprend le centre de ressources biologiques (CRB) Arabidopsis, qui met à disposition un nombre élevé d’accessions naturelles et de lignées mutantes ou recombinantes (RIL).

Les compétences de l'Observatoire du végétal couvrent une large gamme de technologies et d’analyses, de la culture et du phénotypage des plantes à leur caractérisation biochimique, chimique, métabolique et visuelle. Ses experts disposent d'un savoir-faire et d'une expertise qui incluent la préparation des échantillons et l’analyse des données.

Expertises et services

Culture de plantes et phenoscope :

• Culture et production de plantes et tissus végétaux dans des conditions contrôlées en serre, chambres de culture, quarantaine ou niveau de biosécurité S3, avec possibilité d’infection par des pathogènes végétaux,
• Phénotypage automatisé.

CRB Arabidopsis :

• Stockage et distribution de matériel génétique,
• Mise à disposition de 50 000 mutants d’insertion, plusieurs milliers de lignées recombinantes d’Arabidopsis et d’accessions.

Imagerie, cytologie, chimie-métabolisme, biochimie :

• Analyse de protéines (expression hétérologue, étude fonctionnelle et structurale, purification, cristallisation) et analyse d’interactions protéine-protéine ou protéine-ligand (thermophorèse),
• Imagerie végétale : microscopie confocale et visible, microscopie électronique à balayage, hybridation in situ, microscopie à dissection laser, cytométrie en flux, localisation subcellulaire, immunolocalisation dynamique (microscopie à disque tournant) et FISH,
• Profilage de métabolites : analyse des métabolites primaires (acides aminés et sucres) et secondaires (parois cellulaires, flavonoïdes...) par GC-MS, GC-QTOF, MALDI-TOF, LC-MS/MS, quantification des lipides et des hormones végétales par UHPLC-MS/MS, marquage isotopique et analyse isotopique (analyse élémentaire et IR-MS), analyse in situ (spectroscopie infrarouge FT-IR et NIRS).

Moyens et équipements

Culture de plantes et phenoscope :

• 15 chambres de croissance entièrement automatisées (2007),
• Chambres de culture et serres en quarantaine et en biosécurité S3 (2007),
• 4 robots de phénotypage à haut débit pour Arabidopsis permettant une imagerie macroscopique visible, infrarouge ou multispectrale (2014),
• Robot de phénotypage pour plantes de grande taille ou production de graines (2019).

Ressources biologiques du CRB Arabidopsis :

• 54915 lignées d’insertion d’ADN-T caractérisées (écotype Ws),
• Plus de 600 accessions naturelles (écotypes),
• 262 populations cartographiques F2,
• 16 populations de lignées recombinantes (RIL),
• 3 ensembles de lignées presque isogéniques (HIF, famille hétérogène),
• Panel de lignées hybrides recombinantes épigénétiques (epiRIL),
• 56 cytolines,
• Collection de lignées mutantes EMS homozygotes (HEM),
• 800 familles d’accessions naturelles françaises.

Imagerie, cytologie, chimie-métabolisme, biochimie :

• Microscopes confocaux Leica SP2 (2004), SP5 (2012) et SP8 (2016), Zeiss 710 (2009),
• Microscope électronique à balayage (2007),
• Cytomètre de flux,
• Microscope apotome Zeiss Axiozoom (2008, 2018),
• Microscope à disque rotatif (2009),
• Microdissecteur laser,
• Robot d'hybridation in situ et scanner de lames (2011),
• 5 microtomes (3 automatiques, 1 ultramicrotome) et cryostat,
• Station d’enrobage,
• Système de thermophorèse Monolith NanoTemper (2015),
• Spectromètre de masse UHPLC-MS/MS Waters (2011),
• Spectromètre de masse MALDI-TOF Bruker (2001),
• 3 spectromètres de masse GC-MS Agilent (2010, 2015),
• Appareil RMN 400 MHz (2014),
• Spectromètre de masse LC-HRMS (QTOF) Bruker (2015).

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à l’Observatoire du végétal, rendez-vous sur le site de la plateforme. Les coûts sont calculés en fonction des prestations demandées et selon les tarifs affichés. Un devis détaillé est établi après analyse du projet, discussion avec les demandeurs et instruction par l’unité d’adossement et les plateformes concernées. Les lignées du CRB Arabidopsis sont disponibles sur demande à l’adresse publiclines@versailles.inra.fr.

Exemple d'utilisation

Obtention et phénotypage de cytolignées de la plante Arabidopsis thaliana

L’Observatoire du végétal a généré 56 cytolignées d’Arabidopsis, avec des génomes cytoplasmiques et nucléaires provennant d’accessions naturelles différentes. Pour cela, la plateforme a réalisé des croisements réciproques entre huit accessions, puis un rétrocroisement récurrent avec le donneur du génome nucléaire. La variation naturelle des génomes cytoplasmiques et nucléaires a interagi pour former des caractères d'intégration contribuant à l'adaptation des plantes, suggérant que les interactions cytonucléaires peuvent jouer un rôle majeur dans la dynamique évolutive d’Arabidopsis. Les lignées ont été analysées à plusieurs niveaux de phénotypage visuels et moléculaires.

Pour en savoir plus : Roux F. et al. (2016). Cytonuclear interactions affect adaptive traits of the annual plant Arabidopsis thaliana in the field. PNAS, 113(13):3687-3692.

Contact

Observatoire du végétal
Institut Jean-Pierre Bourgin
Centre INRAE de Versailles
78000 Versailles
Région : Île-de-France+33 (0)1 30 83 30 67
christian.meyer@inrae.fr
Site de la plateforme

 

THÉMATIQUES : Expérimentation végétale, Imagerie cellulaire

TUTELLES : AgroParisTech, INRAE, Université Paris-Saclay

LABELLISATION IBiSA : 2012

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES : Christian Meyer

RESPONSABLES TECHNIQUES : Lilian Dahuron, Lionel Gissot, François Perreau

MOTS CLÉS : Plantes, Culture, Végétaux, Phénotypage, Imagerie, Microscopie, Biochimie, Ressources génétiques, Métabolome, Hormones, Identification molécules, RMN, Spectrométrie de masse, Cytométrie, Histologie

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