PHENOPSIS : Une plate-forme automatisée pour le phénotypage
d’A. thaliana
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Présentation La plate-forme PHENOPSIS est un prototype construit par Optimalog (France).
Il permet de peser, irriguer précisément et prendre des
photos de plantes d’A. thaliana individuellement dans des conditions
environnementales rigoureusement contrôlées.
Partie technique
L’automate est composé d’un cadre en acier supportant
14 plateaux pouvant contenir chacun 36 pots. Un bras mécanique
est capable de se déplacer suivant un programme développé
par OPTIMALOG (http://www.optimalog.com);Optima
PLC, logiciel d'automate sur PC en temps réel.
Des capteurs de déplacement, une balance (Précisa, XB620B),
un capillaire pour l’irrigation et une camera (Prosilica GC 1600C)
sont embarqués sur ce bras pour peser, irriguer, et prendre des
photos des pots individuellement. Les positions des pots sur les 14
plateaux, les dates et heures des cycles d’irrigation , les poids
cibles devant être atteints par chaque pot ainsi que la nécessité
ou non de prendre une photo des pots sont programmés sur un ordinateur
sous excel.
L’automate est placé dans une chambre de culture dont la
régulation du climat est réalisée par une CR10X
(Campbell) contrôlant des actionneurs (chaud, froid, humidité….)
commandés par les consignes programmées et les conditions
mesurées dans la chambre par différents capteurs. Chaque
condition environnementale est mesurée avec un pas de temps de
10s en continue pendant toutes les expérimentations.
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Partie scientifique
La plate-forme PHENOPSIS a été utilisée :
- Dans le cadre d’un projet GABI GENOPLANTE pour analyser la croissance
foliaire, la transpiration et l’efficience d’utilisation
de l’eau dans une collection de 24 accessions soumises à
différents traitements hydriques du sol. (Coll. O. Brendel, Nancy,
FRANCE).
- Dans le cadre d’un projet RTN européen DAGOLIGN pour
analyser l’effet du déficit hydrique du sol sur la division
cellulaire et l’endoréduplication dans des feuilles de
mutants affectés dans le processus d’endoréduplication
(Coll. L. de Veylder, Gent, BELGIUM).
Actuellement la plate-forme est utilisée :
- Dans le cadre du programme de recherche d’un post doc Haigneré
pour évaluer la contribution du métabolisme carboné
dans les réponses de la croissance foliaire au déficit
hydrique du sol dans une série de mutants affectés dans
le métabolisme carboné et une collection de 100 accessions.
( Coll. Y Gibon MPI, Golm, GERMANY).
- Dans le cadre des projet DNV et ARABRAS pour détecter des QTLs
associés au développement foliaire et à sa plasticité
en réponse à la photopériode et au stress hydrique
du sol (Coll. M Reymond, MPI, Koln, GERMANY et O. Loudet, SGAP, Versaille,
FRANCE).
- Dans le cadre du projet européen AGRON-OMICS pour des analyses
haut-débit de mutants affectés dans les processus de division
cellulaire, endoréduplication, extensibilité des parois,
métabolisme, floraison…
Pour en savoir plus sur Phénopsis
visitez le lien ci-dessous pour en savoir plus : photos, présentation,
acces à la base de donnée (avec mot de passe).
http://bioweb.supagro.inra.fr/phenopsis/
Lire les articles :
Granier C et al., (2006) PHENOPSIS, an automated platform for reproducible
phenotyping of plant responses to soil water deficit in Arabidopsis
thaliana permitted the identification of an accession with low sensitivity
to soil water deficit. New Phytologist, 169 (3): 623-635
Aguirrezabal L et al. 2006. Plasticity to soil water deficit in Arabidopsis
thaliana: dissection of leaf development into underlying growth dynamic
and cellular variables reveals invisible phenotypes. Plant, Cell and
Environment, 29: 2216-2227.
Cookson SJ, Radziejwoski A, Granier C (2006) Cell and leaf size plasticity
in Arabidopsis : what is the role of endoreduplication? Plant, Cell
and Environment, 29: 1273-1283