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Chlorophylle et santé... des plantes

Un outil pour analyser les images de fluorescence de chlorophylle et ainsi mieux qualifier l’impact d’un pathogène sur les tissus végétaux.

L'imagerie par fluorescence de chlorophylle permet de montrer que l'infection par l'orobanche altère le métabolisme photosynthétiques d'A. Thaliana.. © IRHS
Mis à jour le 17/08/2015
Publié le 02/07/2015

Pour la recherche publique, le phénotypage des symptômes constitue un enjeu important pour identifier les processus physiologiques affectés par la maladie, notamment au niveau de la résistance des plantes aux maladies et parasites. Savoir phénotyper de minimes différences de quantité de symptômes est nécessaire pour l’amélioration par les semenciers de la résistance des variétés aux maladies.

L’imagerie de fluorescence de chlorophylle permet d’obtenir des contrastes discriminants entre tissus végétaux malades et sains. Des algorithmes ont été développés, permettant de sélectionner automatiquement les tissus malades sur les images de fluorescence de chlorophylle. Ainsi, la résistance de chaque variété végétale utilisée peut être phénotypée par des méthodes plus objectives et plus précises que les notations visuelles traditionnelles.
L’imagerie de fluorescence de chlorophylle permet d’estimer de nombreux paramètres associés au fonctionnement de l’appareil photosynthétique. Ainsi, ce type d’imagerie permet aussi de mieux qualifier l’impact d’un pathogène sur les tissus végétaux. Par exemple, suite à l’infection d’Arabidopsis thaliana par l’Orobanche, une plante parasite, l’observation d’un des paramètres (RFD) suggère une diminution du taux d’assimilation du CO2 par la plante. Nous avons développé des algorithmes pour permettre à l’utilisateur de sélectionner plus facilement des paramètres de fluorescence impactés par la maladie.

. © IRHS
© IRHS

Partenaires : ces algorithmes d’analyse d’images sont disponibles pour téléchargement sur le site www.phenoplant.org. L’ensemble de ce travail a été réalisé conjointement par des membres de la plateforme PHENOTIC de la SFR QUASAV, et des équipes EmerSys, FungiSem et Bioinformatique de l’UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest – Université d’Angers), des laboratoires LARIS et HiFi (Université d’Angers) et du laboratoire de Pathologie Végétale (Université de Nantes).

Publication associée : Céline Rousseau, Gilles Hunault, Sylvain Gaillard, Julie Bourbeillon, Gregory Montiel, Philippe Simier, Claire Campion, Marie-Agnès Jacques, Etienne Belin, Tristan Boureau, 2015. Phenoplant: a web resource for the exploration of large chlorophyll fluorescence image datasets. Special thematic series on Plant Phenotyping and Phenomics. Plant Methods. 2015, 11:24

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Département(s) associé(s) :
Santé des plantes et environnement
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire