Modélisation structure-fonction de la plasticité du tallage chez les Poacées pour anticiper les effets du changement climatique sur les couverts prairiaux.

Vous travaillerez sur la plasticité du tallage, qui constitue un levier majeur pour l'adaptation des Poacées à leur environnement. Le changement climatique, caractérisé par une importante complexité des réponses biologiques face à des variations combinées des facteurs environnementaux, limite fortement notre capacité à anticiper la réponse du tallage dans une large gamme de conditions climatiques.

Ainsi, l’objectif de la thèse est de développer un modèle numérique de tallage chez les Poacées basé sur l’intégration des effets des principales variables climatiques (CO₂, température) et édaphiques (eau et azote du sol) sur les processus morphogénétiques sous-jacents.

Pour cela, vous adapterez le modèle CN-Wheat développé dans l’unité afin d’y intégrer la dynamique du tallage et sa régulation par les facteurs environnementaux et internes (statuts trophique et hydrique) de chaque talle. Après avoir défini les formalismes adéquats, vous calibrerez une version du modèle pour le blé et pour une espèce pérenne. Pour ce faire, vous vous appuierez sur la littérature disponible ainsi que sur une expérimentation en conditions contrôlées que vous mettrez en place. Ce modèle innovant permettra d’identifier des idéotypes pour améliorer la production et la résilience des plantes dans les climats futurs.

Les questions de recherche suivantes seront abordées au cours de la thèse :

• Quels sont les processus clés permettant de simuler les principales phases du tallage et comment formaliser leur réponse à de multiples facteurs environnementaux ?
• Quels paramètres du modèle peuvent rendre compte des différences phénotypiques entre espèces annuelles et pérennes ?

• Quelles sont les conséquences de variations conjointes du CO₂, de l’eau et de la température sur le tallage ? Existe-il des effets compensatoires entre ces variables ?
• Quels traits architecturaux, anatomiques ou métaboliques peuvent conduire à une meilleure adaptation des plantes à différents climats ? Ces traits diffèrent-ils entre les espèces annuelles et pérennes ?

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires ainsi qu’en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Vous conduirez vos travaux au sein de l’Unité de Recherche P3F (Prairies et Plantes Fourragères) de Lusignan, qui travaille de manière pluridisciplinaire sur l’amélioration des pratiques et l’amélioration génétique des espèces utilisées dans les systèmes prairiaux en polyculture-élevage. Il est également prévu un séjour de l’ordre de 3 mois au sein de l’institut de recherche belge ILVO. Le travail de modélisation et de programmation sera réalisé en interaction avec la plateforme OpenAlea.

Le poste requiert un Master (ou équivalent Bac+5) dans les domaines de l’agronomie, de l’écophysiologie, ou de la biologie végétale. Un goût prononcé pour la modélisation est conseillé. Une expérience en modélisation/programmation (Python, R) est un plus. Il est également attendu des candidats une bonne capacité à rédiger des documents scientifiques en français et en anglais.