Une infrastructure européenne de phénotypage pour stimuler la science et l’innovation végétales
Comprendre comment les plantes poussent, s’adaptent et se comportent dans différents environnements est essentiel pour relever certains des défis les plus urgents de notre époque, à savoir la résilience climatique, la sécurité alimentaire, la biodiversité et l’utilisation durable des terres. Cela est également nécessaire pour faire progresser les innovations liées aux plantes dans des domaines tels que les biomatériaux, les aliments fonctionnels et les médicaments dérivés des plantes. L’infrastructure européenne de recherche pour le phénotypage des plantes (EMPHASIS) est la réponse coordonnée de l’Europe à ce besoin. Elle rassemble des capacités de pointe du phénotypage des plantes dans un cadre unique et partagé, accessible aux chercheurs, aux sélectionneurs et aux innovateurs de tout le continent. Le projet EMPHASIS-GO(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a jeté les bases de la viabilité à long terme d’EMPHASIS en établissant le cadre juridique, financier et organisationnel nécessaire à son fonctionnement futur en tant que Consortium pour une infrastructure européenne de recherche (ERIC).
Front uni sur le phénotypage des plantes
Le phénotypage consiste à mesurer les caractéristiques observables des plantes qui émergent des interactions entre le patrimoine génétique, les facteurs environnementaux et la gestion des cultures. Il est essentiel pour comprendre les performances des plantes. Alors que les technologies génétiques ont progressé rapidement, le phénotypage est resté à la traîne. Sans un phénotypage de haute qualité et à grande échelle, une grande partie du potentiel phytogénétique de l’Europe ne pourra pas être transformée en cultures résistantes et productives. EMPHASIS permet d’accéder à des technologies et à une expertise dont aucun institut ni aucun pays ne pourrait disposer à lui seul. Le réseau de qualité certifiée des installations avancées de phénotypage des plantes dans les pays membres transforme les capacités nationales auparavant fragmentées en une infrastructure européenne cohérente. Selon Susie Robinson de VIB(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), nouvellement nommée directrice générale par intérim d’EMPHASIS: «Cette infrastructure partagée, ces normes communes et cette expertise mise en commun nous permettent de poser des questions biologiques qui étaient auparavant hors de portée et de traduire les données de phénotypage en avancées réelles pour l’amélioration des cultures».
Installations, protocoles, gestion des données FAIR et formation
«EMPHASIS repose sur quatre piliers interconnectés: l’accès sur place et à distance aux installations et aux services, les pratiques de phénotypage avancées avec des protocoles normalisés, la gestion des données FAIR (trouvables, accessibles, interopérables et réutilisables), ainsi que l’éducation et la formation», explique Stijn Dhondt du VIB, directeur sortant d’EMPHASIS. Les utilisateurs peuvent accéder aux installations et aux services sur demande ou par le biais d’appels financés par l’UE. La coordination stratégique basée en Belgique assure la cohérence dans toute l’Europe. Les installations comprennent des plateformes de haute technologie à environnement contrôlé, des sites de terrain équipés d’instruments sophistiqués, des réseaux de terrain allégés et des plateformes numériques et de données. Comme l’explique Inês Pinho, co-gestionnaire du programme EMPHASIS, également du VIB: «Ensemble, ils permettent d’étudier les performances des plantes à de multiples échelles – des cellules aux écosystèmes, des conditions de laboratoire aux champs du monde réel et des expériences de courte durée à la surveillance à long terme dans de multiples environnements». Des outils partagés, des protocoles standardisés et des pratiques de données FAIR renforcent la comparabilité et la reproductibilité. Grâce à des programmes de formation innovants, EMPHASIS renforce la qualité de la recherche et les compétences de l’ensemble de la communauté scientifique.
Des recherches pionnières auparavant impossibles à mener
EMPHASIS-GO s’est appuyé sur le succès des précédents projets de la phase préparatoire financés par l’UE, EMPHASIS-PREP et EPPN2020. Grâce à ces trois projets, des centaines de projets d’accès transnationaux ont permis aux chercheurs, y compris ceux des régions sous-représentées, d’utiliser des installations de pointe qui leur auraient autrement été inaccessibles. «EMPHASIS-GO a assuré la viabilité à long terme de cette infrastructure européenne de phénotypage des plantes centrée sur l’utilisateur et l’a positionnée comme un pôle mondial de premier plan pour l’innovation basée sur les plantes, l’agriculture durable et la résilience climatique», ajoute Enric Belles-Boix du VIB, responsable du programme EMPHASIS et coordinateur au jour le jour du projet EMPHASIS-GO. Cette approche unifiée permet déjà de nouveaux types de recherche et d’innovation qui étaient auparavant hors de portée, qu’il s’agisse de tester des variétés tolérantes au stress à travers des gradients climatiques ou de combiner l’imagerie à haute résolution avec les performances réelles sur le terrain. Susie Robinson conclut: «En permettant une recherche intégrée entre les environnements, les lieux et les pays, EMPHASIS positionne l’Europe en tant que leader dans le domaine de la science végétale respectueuse du climat, de l’agrotechnologie et de la bioéconomie au sens large pour les décennies à venir».