La plateforme OV-Phenoscope utilise un outil unique dédié à la culture et au phénotypage de plantes de petite taille en conditions contrôlées : le Phenoscope. Cette plateforme est ouverte à la communauté scientifique et à l'écoute de vos besoins !
Question Biologique
Depuis 2016, la plateforme OV-Phenoscope est dédiée à l'analyse à haut-débit de la croissance de plantes de petite taille, essentiellement Arabidopsis thaliana. L'IJPB a développé et breveté son propre système pour l'analyse automatisée de la croissance et du développement de plantes en conditions contrôlées.
Deux robots Phenoscope sont actuellement en opération sur la plateforme, permettant le suivi de ~1.500 plantes individuelles au stade végétatif dans un environnement climatique contrôlé, incluant un éclairage à LED-blanche. Les pots (plantes) sont en mouvement permanent sur une table, de façon à compenser les micro-variations environnementales, et chaque pot est pesé et arrosé toutes les 4 heures, ce qui permet de suivre des scenario hydriques ou nutritionnels définis par l'utilisateur. Une station d'imagerie (dans le visible et l'infra-rouge, bientôt dans l'hyperspectral) acquiert des images de chaque plante une ou deux fois par jour, pour quantifier la réponse phénotypique aux conditions environnementales. Tous les paramètres expérimentaux, images et mesures sont stockés dans une base de données gérées dans un système d'information spécifique. Les robots Phenoscopes permettent une bonne reproductibilité avec un haut débit, une combinaison qui ne serait pas faisable à la main (Tisné et al., TPJ, 2013). Les facteurs environnementaux que nous avons l'habitude de gérer sur la plateforme incluent les stress hydrique, azoté et salin. Les paramètres phénotypiques habituellement mesurés sont ceux liés à la croissance et à l'architecture de la rosette, la couleur et température foliaires.
Une version plus grande du Phenoscope ('XL'), capable de gérer des plantes au delà de la floraison (ou d'espèces un peu plus grandes), a été conçu et fabriqué. Il est actuellement en phase de test.
Enjeux économiques et sociétaux
Les Phenoscopes sont idéalement exploités dans des projets de génétique quantitative (QTL, GWAS), des screens de mutants, ou toute autre expérience à grande échelle nécessitant la comparaison de centaines d'individus dans différents environnements, en particulier donc en relation avec les paramètres d'arrosage. Ils peuvent aussi être utiles pour une caractérisation détaillée d'un petit nombre de génotypes et pour l'établissement de courbes de réponse au traitement, où plusieurs niveaux graduels de stress sont appliqués. Enfin, ils sont utilisés pour produire du matériel foliaire de qualité en vue d'une analyse détaillée (e.g. transcriptomique, métabolomique, protéomique).
Le personnel de la plateforme est composé de 3 agents permanents, dont un spécialiste en automatique/informatique (Olivier Zurfluh), une assistante-ingénieure biologiste chargée des expérimentations (Elodie Gilbault) et le scientifique responsable (Olivier Loudet).
Plus de détails sur ce lien
Depuis 2016, la plateforme OV-Phenoscope est dédiée à l'analyse à haut-débit de la croissance de plantes de petite taille, essentiellement Arabidopsis thaliana. L'IJPB a développé et breveté son propre système pour l'analyse automatisée de la croissance et du développement de plantes en conditions contrôlées.
Deux robots Phenoscope sont actuellement en opération sur la plateforme, permettant le suivi de ~1.500 plantes individuelles au stade végétatif dans un environnement climatique contrôlé, incluant un éclairage à LED-blanche. Les pots (plantes) sont en mouvement permanent sur une table, de façon à compenser les micro-variations environnementales, et chaque pot est pesé et arrosé toutes les 4 heures, ce qui permet de suivre des scenario hydriques ou nutritionnels définis par l'utilisateur. Une station d'imagerie (dans le visible et l'infra-rouge, bientôt dans l'hyperspectral) acquiert des images de chaque plante une ou deux fois par jour, pour quantifier la réponse phénotypique aux conditions environnementales. Tous les paramètres expérimentaux, images et mesures sont stockés dans une base de données gérées dans un système d'information spécifique. Les robots Phenoscopes permettent une bonne reproductibilité avec un haut débit, une combinaison qui ne serait pas faisable à la main (Tisné et al., TPJ, 2013). Les facteurs environnementaux que nous avons l'habitude de gérer sur la plateforme incluent les stress hydrique, azoté et salin. Les paramètres phénotypiques habituellement mesurés sont ceux liés à la croissance et à l'architecture de la rosette, la couleur et température foliaires.
Une version plus grande du Phenoscope ('XL'), capable de gérer des plantes au delà de la floraison (ou d'espèces un peu plus grandes), a été conçu et fabriqué. Il est actuellement en phase de test.
Enjeux économiques et sociétaux
Les Phenoscopes sont idéalement exploités dans des projets de génétique quantitative (QTL, GWAS), des screens de mutants, ou toute autre expérience à grande échelle nécessitant la comparaison de centaines d'individus dans différents environnements, en particulier donc en relation avec les paramètres d'arrosage. Ils peuvent aussi être utiles pour une caractérisation détaillée d'un petit nombre de génotypes et pour l'établissement de courbes de réponse au traitement, où plusieurs niveaux graduels de stress sont appliqués. Enfin, ils sont utilisés pour produire du matériel foliaire de qualité en vue d'une analyse détaillée (e.g. transcriptomique, métabolomique, protéomique).
Le personnel de la plateforme est composé de 3 agents permanents, dont un spécialiste en automatique/informatique (Olivier Zurfluh), une assistante-ingénieure biologiste chargée des expérimentations (Elodie Gilbault) et le scientifique responsable (Olivier Loudet).
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