rapport-dactivite-a2f-2016-2022-structures-de-recherche

La thématique de recherche de l’Unité Mixte de recherche Université de Lorraine INRAE 1128 Dynamique des Génomes et Adaptation Microbienne concerne les mécanismes d’évolution rapide chez les bactéries. Le transfert horizontal de gènes, c’est-à-dire les échanges d’information génétique entre bactéries apparentées ou non d’un même écosystème, constitue le mécanisme prépondérant de l’évolution bactérienne. L’étude de ce phénomène inclut la caractérisation des mécanismes moléculaires du transfert de l’information génétique et de son intégration dans le génome hôte et des mécanismes de régulation de ces processus ainsi que l’étude de l’impact des séquences transférées chez la bactérie hôte (diversité du génome, nouvelles fonctions, adaptation à l’écosystème).

L’Unité est actuellement structurée en deux équipes.
– L’équipe ICE-Tea (ICE Transfert & Adaptation) s’intéresse aux flux de gènes par conjugaison orchestrés par des éléments mobiles intégrés dans les chromosomes, les ICE (Eléments Intégratifs Conjugatifs) et les IME (Eléments Intégratifs Mobilisables) chez les Streptocoques. Ces éléments jouent un rôle majeur dans la dissémination des gènes de résistances aux antibiotiques.
– L’équipe StrAda (Streptomyces adaptation) se concentre sur l’évolution rapide des génomes des bactéries du genre Streptomyces dans les sols forestiers et l’impact de stimuli environnementaux sur la variabilité et l’adaptation des souches bactériennes.

L’Unité a obtenu une chaire de professeur junior (CPJ) et le recrutement d’un nouveau professeur va permettre d’aborder la thématique du transfert de gènes par des approches globales. Le nouveau professeur sera amené à développer sa propre équipe.

L’Unité mixte de recherche Université de Lorraine INRAE 1136 Interactions Arbres/Microorganismes (IAM) étudie la biologie et l’écologie des interactions qui s’établissent entre les arbres, les champignons et les bactéries rhizosphériques et des sols forestiers, qui contribuent au fonctionnement et à la durabilité des écosystèmes forestiers.

L’unité est organisée en trois équipes de recherche et une équipe de sciences et recherches participatives :

L’équipe Réponse aux stress et régulation redox (RSRR) a organisé son activité autour de deux grands axes de recherche, i) la réponse aux contraintes environnementales des arbres et plus globalement des plantes et ii) la dégradation de la matière organique par les champignons saprophytes au sein des écosystèmes forestiers en se reposant sur une expertise forte dans l’analyse structure/fonction des protéines.

L’équipe Ecogénomique des interactions (EGI) structure ses recherches autour de trois axes scientifiques principaux qui sont i) la génomique évolutive des modes de vie fongique, en se reposant sur une expertise forte en génomique dans le cadre de collaborations internationales ; ii) les mécanismes moléculaires mis en jeu au sein d’un continuum d’interactions arbre-champignons-bactéries-sol ; et iii) la diversité et les fonctions des communautés microbiennes forestières. 

L’équipe Ecologie des champignons pathogènes forestiers (ECPF) a organisé son projet autour de quatre tâches scientifiques principales qui sont i) l’émergence des maladies des arbres forestiers et leurs causes ; ii) la dispersion des agents pathogènes et leurs conséquences ; iii) l’adaptation des agents pathogènes à leurs hôtes et iv) l’effet des maladies sur les populations et communautés d’arbres.

Tous Chercheurs (TC) développe une pédagogie et une ingénierie basée sur le principe « apprendre en faisant » à destination d’un très large public (scolaires, professionnels, entreprises, grand public). Le périmètre d’activité de cette plateforme de sciences et recherches participatives va au-delà de l’unité IAM ou des objets étudiés au sein de l’unité.

L’UMR IAM héberge les Start-Ups WeTruf (INRAE Grand Est – Nancy) et Profilia (Faculté des Sciences et Technologies, Vandoeuvre) créées entre 2020 et 2022 par des chercheurs de l’unité.

Identification d’un gène d’avirulence

WETRUF

Génomes fongiques

JBC

CiTIQUE

L’unité mixte de recherche Université de Lorraine-INRAE 1121-1132 Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE) Nancy-Colmar s’intéresse au renouvellement des pratiques agricoles et à la bioéconomie, afin de promouvoir une agriculture fondée sur l’agroécologie. L’objectif de ses recherches est de mieux comprendre le fonctionnement et les performances des plantes, des cultures, des systèmes de production et des territoires agricoles en vue de mieux les gérer sur les plans agronomiques et environnementaux.

Ainsi, les recherches de l’unité portent sur :

• le métabolisme des plantes impliqué dans les processus de défense et d’adaptation aux contraintes de l’environnement ;
• les interactions entre les pratiques agricoles, la biodiversité et les services écosystémiques ;
• la triple performance des systèmes agricoles : évaluation multicritère, développement d’indicateurs agro-environnementaux, évaluation et modélisation intégrées des territoires.

Deux équipes, Métabolites secondaires (M2) et AGriculture bIodiversité Services Ecosystémique et évaluation Multicritère (AGISEM) conduisent ces recherches, de l’échelle moléculaire du métabolisme des plantes (plante entière, organe, molécules, gènes) à l’échelle des communautés végétales et animales et des territoires. Les expérimentations sont réalisées en laboratoire, sur des plateformes (plateformes PASM, PEPLor et MAELIA®) et dans les agroécosystèmes naturels ou anthropisés.

L’entreprise MAELAB ‘Modelling Territories’ née en 2021 (https://www.maelab.fr/) et l’entreprise PAT ‘Plant Advanced Technologie’ née en 2005 (ainsi que la Chaire de Mécénat Bio4Solutions portée par le LAE depuis 2020 témoignent de l’ancrage des recherches du LAE dans le secteur de la transition agroécologique et du développement de la bioéconomie.

L’unité est localisée sur deux sites géographiques de la Région Grand-Est, à Nancy-Brabois sur le site UL-ENSAIA, en Lorraine, et au Biopôle de Colmar sur le site INRAE, en Alsace.

Extension mondiale du brevet “Enzyme for converting chlorogenic acid into isochlorogenic acid”. Brevet FR3108123, WO202180959

L’unité mixte de recherche Université de Lorraine-INRAE-AgroParisTech 1434 SILVA. Les objectifs scientifiques de l’UMR SILVA visent à développer des travaux de recherche fondamentale et finalisée sur les écosystèmes forestiers. L’UMR SILVA a vocation à répondre aux interrogations de la société, et en particulier des gestionnaires forestiers, sur l’adaptation des écosystèmes forestiers aux changements globaux et sur les services que ceux-ci fournissent, comme la production de bois ou leur contribution à l’atténuation du changement climatique. L’UMR SILVA cherche à comprendre les processus qui régissent le fonctionnement des arbres et la dynamique et la vulnérabilité des écosystèmes forestiers, afin de prévoir leurs réponses à moyen et long terme face aux changements globaux.

L’UMR SILVA est organisée en quatre équipes de recherche: 

L’équipe PHARE « PHysiologie de l’Arbre en Réponse à l’Environnement », est une équipe d’écophysiologie expérimentale et de physiologie, avec des extensions à d’autres disciplines comme l’écologie évolutive, la génétique, la génomique fonctionnelle et la biophysique. Les recherches portent sur l’analyse des réponses des arbres aux contraintes abiotiques de l’environnement (principalement la disponibilité en eau et le stress mécanique dans le sol, la pollution par l’ozone, la teneur en CO2atmosphérique), en considérant de nombreuses fonctions physiologiques et différents organes.

L’équipe FORESTREE « Forest, Stand, Tree » a pour objectif général d’améliorer la connaissance du fonctionnement des arbres et de la dynamique des peuplements en interaction avec les facteurs de l’environnement (incluant le climat et la compétition) et les facteurs humains, en vue d’une gestion des socio-écosystèmes forestiers répondant aux enjeux liés aux changements climatiques (adaptation, atténuation), au développement durable et à la socio-bioéconomie.

L’équipe ECOSILVA « Ecologie des Forêts et des Ecosystèmes peu anthropisés », développe une écologie visant à comprendre et expliquer les évolutions des écosystèmes forestiers sous l’effet des changements environnementaux anthropiques et de long terme. Les chercheurs de l’équipe ont des approches communes d’observation dans les écosystèmes à différents niveaux, communautés, espèces, traits biologiques et de leur mise en relation avec les facteurs de l’environnement mesurés, spatialisés, modélisés à des échelles d’espace de la parcelle au continent et des échelles temporelles de l’heure/jour au siècle.

L’équipe WOODSTOCK a pour objectif d’approfondir les connaissances sur l’effet des déterminismes environnementaux généraux manipulés localement par la sylviculture, sur le bois produit, la variabilité multi-échelle de la morphologie des arbres, des bois et écorce produits, de leurs propriétés et qualités et enfin la mobilisation et la valorisation des bois dans un système complexe de filières interconnectées où le comportement des acteurs doit être soigneusement considéré.

L’Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux a comme objectif global de contribuer au développement de systèmes d’élevage plus durables et plus efficients pour assurer la sécurité alimentaire de l’humanité, en améliorant leur résilience face aux contaminations chimiques (micropolluants) et en valorisant la biodiversité animale (domestication de nouvelles espèces, développement de la polyculture). L’unité est structurée en deux équipes : DAC (Domestication en Aquaculture Continentale) et MRCA (Micropolluants et Résidus dans la Chaîne Alimentaire), avec une interface focalisée sur la contamination d’agrosystèmes aquatiques (étangs de polyculture).

Les orientations scientifiques des deux équipes sont présentées ci-dessous :

Équipe DAC – mobiliser la biodiversité ichthyologique comme un levier pour le développement d’une pisciculture plus durable via la domestication de nouvelles espèces d’une part et au développement de la polyculture (biodiversité planifiée) appliquée dans des systèmes en monoculture traditionnelle d’autre part (c.-à-d. dans un système de production aquacole en eau recirculée, RAS),

Équipe MRCA – démontrer qu’il est possible de gérer la problématique de la contamination par des micropolluants des agroécosystèmes aquatiques et terrestres (constituant l’environnement des animaux d’élevage) en garantissant un approvisionnement en produits animaux sains. Il s’agira de mieux déterminer et modéliser le devenir des contaminants, et de développer de nouvelles stratégies pour piéger les contaminants et leurs métabolites et ainsi limiter l’exposition des animaux.

Participation aux Rencontres Chlordécone 2022 organisées en Guadeloupe et en Martinique du 12 au 16 décembre (4 communications orales et 10 posters).

Deux publications dans les revues Journal of Hazardous Materials (El Wanny et al, 2022, IF : 14,222) et Review in Aquaculture (Senff et al., IF : 10, 618).

Mission de Thomas Lecocq et Yannick Ledoré au Bangladesh pour la collecte de poissons zèbre sauvages dans le cadre de l’IRP “Etude des effets de la domestication sur la reproduction et le bien-être des poissons” (collaboration avec l’Université de Namur, Belgique).