Phenome-Emphasis est une infrastructure nationale en biologie santé (INBS) coordonnée par INRAE, financée par l'ANR jusqu'à 2025, listée sur la feuille de route française pour les infrastructures, labellisée par les pôles de compétitivité Innov'Alliance, Végépolys Vallée et Vitagora. Elle coordonne un projet européen infrastructure (EPPN2020) et est WP leader dans la phase préparatoire pour une infrastructure européenne (EMPHASIS, feuille de route ESFRI 2016).
Le phénotype est l’ensemble de traits observables d’un individu et cette expression d’un gène peut être influencée par différents paramètres, comme l'environnement. Le phénotypage haut-débit des plantes consiste à caractériser la structure ou le fonctionnement de génotypes dans des conditions environnementales variées et maîtrisées afin d’améliorer l’efficacité de la sélection variétale. Le ‘haut-débit’ est le résultat de l’application des capteurs, des pipelines de traitements et des outils adaptés de gestion de données afin d'accélérer l’extraction des traits à une vitesse conséquente.
L’infrastructure nationale PHENOME-EMPHASIS offre à la communauté scientifique l’accès à une série de services permettant de phénotyper des centaines de génotypes, dans une série de neuf installations allant des conditions contrôlées en serre aux conditions agronomiques. Elle associe l’INRAE, Arvalis – Institut du végétal, Terres Inovia et le GEVES a pour ambition de développer des infrastructures de phénotypage haut-débit au niveau national.
Phenome-Emphasis développe des équipements pour des milliers de plantes, ainsi que des méthodes pour analyser la variabilité génétique des réponses des plantes au changement climatique (sécheresse, CO2, élevé, hautes températures, maladies émergentes).
Le projet a :
- Construit ou amélioré des installations en dix sites français en serre, en champs fortement équipés et dans des réseau de champs à équipement plus simple.
- Développé de nouveaux capteurs, des robots pour l'acquisition des données, des chaines de traitement et des systèmes d'information capable de gérer des millions de données.
- Disséminé les techniques et les méthodes vers la communauté française de phénotypage (compagnies semencières, instituts techniques, recherche publique).
- Favorisé l'émergence de PME fournisseuses de technologies.
Phenome-Emphasis continue ces activités, mais a aussi identifié de nouveaux défis.
- Faciliter la transition agro-écologique avec des équipements et des méthodes pour analyser les interactions entre les plantes et d'autres organismes (micro-organismes, insectes, autres plantes).
- Déployer un système d'information, PHIS (Phenotyping Hybrid Information System) et des outils pour que les données collectées soient ouvertes et disponibles, avec toutes les informations nécessaires.
- Pleinement insérer ses activités dans un contexte européen.
Un effort particulier a été porté ces dernières années au développement d'outils d'acquisition de données par capteurs. L’ensemble de ces capteurs génère un volume important de données, qu’il convient de traiter et stocker ou archiver.
L’INRAE a donc mis en place un système d’information, PHIS (Phenotyping Hybrid Information System), qui communique avec une plateforme de traitement de données de phénotypage, nommée 4P (Plant Phenotyping Processing Platform). Ces outils ont pour objectif de permettre :
• Aux utilisateurs finaux d’accéder à l’ensemble des données, de les traiter, et de les visualiser tout en gardant une parfaite maîtrise de la traçabilité des opérations effectuées sur les données. Ces utilisateurs finaux sont les équipes techniques opérant les systèmes d’acquisition sur les installations expérimentales du réseau PHENOME et les ingénieurs et chercheurs exploitant les données traitées pour leurs propres travaux
• Aux développeurs (ingénieurs et chercheurs) qui maintiennent ou développent de nouvelles chaînes ou modules de traitement, de les rendre disponible aux utilisateurs de manière quasi automatique et traçable dès que le module ou la chaîne sont suffisamment matures pour ê
tre appliqués à grande échelle.
Plus d'informations sur le site web de Phenome-Emphasis : https://phenome-emphasis-ir.fr/
