Unité Mixte de Recherche

Laboratoire de Physique et Physiologie intégratives de l'Arbre en environnement Fluctuant

Adresse :
Site des Cézeaux Campus Universitaire des Cézeaux 8 avenue Blaise Pascal TSA 60026 - CS 60026
63178 Aubière cedex
Mail :
sandrine.meyniel@uca.fr
Sur Internet :
http://www6.ara.inra.fr/piaf

Informations générales

Structure(s) de rattachement :

Collegium Sciences de la vie, Santé, Environnement

Tutelle : INRA

Organisation

Responsable(s) Composition de l'équipe Directeur : Bruno Moulia

Directeurs-adjoint :
Valérie Legué - Hervé Cochard– Nicolas Donès

Gestionnaire UCA :
Sandrine MEYNIEL - sandrine.meyniel@uca.fr

Activités

Thèmes de recherche

L'UMR PIAF «Physique et physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant» étudie les réponses des plantes, et plus particulièrement des arbres, aux facteurs environnementaux thermique-lumineux, hydrique et mécanique, et leurs conséquences sur la production et la vulnérabilité aux stress abiotiques et biotiques (ravageurs, maladies fongiques). Une attention particulière est portée aux rôles dans le cadre des fluctuations de ces facteurs, qui devraient augmenter avec les changements climatiques.

Nos recherches s’appuient sur une démarche interdisciplinaire originale de physique et physiologie intégratives, permise par la complémentarité des compétences en physiologie moléculaire et cellulaire, en écophysiologie, en physique du vivant et en bioclimatologie. Nos échelles de travail s'étendent donc de la cellule à l'arbre entier dans son agroécosystème et sur l'ensemble du cycle annuel.

Pour chacune des thématiques étudiées, l’expérimentation est combinée à une modélisation de type structure-fonction qui simule l’interaction des différents processus physiques et biologiques depuis le contour de la plante jusqu’à ses tissus internes, et permet l’intégration spatiale et temporelle des mécanismes biologiques et le ciblage des mécanismes cellulaires clés.

La finalité est d’améliorer l’adaptation de ces systèmes aux changements globaux, mais aussi, en collaboration, la prise en compte de certains services écosystémiques (ex climatisation par les arbres en environnement urbain, la réduction des traitements pesticides permettant un maintien de la biodiversité et, à plus long terme, agroforesterie).

Nous chercherons plus précisément à :
  • proposer des idéotypes plus résilients aux fluctuations environnementales, des méthodes de phénotypage, mais aussi des gènes cibles associés, afin de faciliter la sélection de génotypes plus résilients,
  • fournir des bases mécanistes pour l’élaboration de modèles robustes permettant l’analyse comparée de modes de conduites associés aux génotypes choisis et/ou de prédiction de l’effet des changements globaux , afin d’améliorer la gestion des effets des changements globaux sur les agro-écosystèmes arborés .

L’UMR PIAF est un des laboratoires de l’UFR Biologie de l’Université Clermont Auvergne et un des membres de la Fédération des Recherches en Environnement au sein de laquelle nous collaborons à une thématique concernant « L’adaptation des Agro-écosystèmes au changement climatique ».

Les recherches du laboratoire sont rattachées aux départements de recherche de l’INRA, Environnement-Agronomie (EA) et Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques (EFPA). Au sein du département EA, elles se positionnent majoritairement vis-à-vis de l’enjeu stratégique « Production végétale pour différents usages et contextes » et l’objectif opérationnel « Concevoir des idéotypes variétaux et contribuer à la construction de l’innovation variétale ». Pour le département EFPA, les travaux de recherche du PIAF relèvent essentiellement du champ thématique «Adaptation des organismes et des populations à leurs milieux» afin de répondre à son défi « Évaluer les risques environnementaux pour mieux gérer les écosystèmes ».

Les locaux de l’UMR sont répartis sur deux sites géographiques, sur le Campus Universitaire des Cézeaux (Aubière) et sur le site INRA de Crouël (Clermont-Ferrand).

Équipes de Recherche

Le projet scientifique de l’UMR PIAF est porté par 4 équipes interdisciplinaires aux spécificités fortes :

Micro-Environnement et Arbre (MEA)
Responsable : Marc Saudreau

Écogénomique fonctionnelle du transport de l'eau dans la feuille en régime hydrique fluctuant (FolEau)
Responsable : Philippe Label

Sureté hydraulique et résistance à la sécheresse (SurEau)

Responsable : Stéphane Herbette

Bio-Mécanique Intégrative de l’Arbre (MECA)

Responsable : Nathalie Leblanc-Fournier

Domaine d'applications

Environnement

Équipements

Logiciels

Acquisition et manipulation de maquettes 3D Piaf-Digit . Logiciels KinePlant-CRtoolBox et KymoRod de tracking cinématique des mouvements au vent et de la croissance logiciel de gestion du Biocapteur de variations diamétrales des axes PépiPIAF ; PépiSoft.

Équipements

Microtomographe à rayons X ; Microscopes à fluorescence ; Chambres de cultures à fort éclairement ; Chambres sphériques à éclairage isotrope ; Serres de culture S2 ; Dispositif de conditionnements physiques de végétaux (température, hydrique et mécanique) ; Chaînes de mesures physiques et écophysiologiques au laboratoire et en conditions naturelles ; Verger observatoire et parcelles forestières expérimentales.

Membre du SOERE Tempo (réseau national d’observatoires dédiés à la phénologie de l’ensemble du règne vivan) et labellisé par l’Alliance nationale de recherche pour l’environnement (AllEnvi).

Partenariats

Coopérations internationales

Partenariats locaux

Conseil Général de l’Allier - Région Auvergne-Rhône Alpes


Projets nationaux

Projets ANR -CNES


Partenariats nationaux

Ville de PARIS ; Institut Français du Caoutchouc naturel
Partenariats - projets internationaux
INRA Agreenskills ; Bourses Marie Curie ; Bourses JSPS (Japon) ; Entreprises Goëmar ; Hydrosol; HRPP (Kasetsart University - Thaïlande) ; PRAD (Maroc) ; Université d’Innsbruck ; KU Leuven (Belgique), Université du Montana (USA), Université Fédérale de PELOTAS, EMBRAPA, EPAGRI ; Université Technologique Fédérale du Parana (Brésil)- UPSC (Suède)