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1. Congruent population genetic structures and divergence histories in anther-smut fungi and their host plants Silene italica and the S. nutans species complex

Author: Fabienne Van Rossum, Cécile Godé, Tatiana Giraud, Alodie Snirc, Fanny E. Hartmann, Stéphanie Le Prieur, Amandine Cornille, Jacqui A. Shykoff, Elisabeth Fournier, Pascal Touzet, Ecologie Systématique et Evolution (ESE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Botanic Garden Meise, Fédération Wallonie-Bruxelles, Partenaires INRAE, Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP)), Meise Botanic Garden [Belgium] (Plantentuin), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Ecologie Systématique et Evolution [ESE], Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) [GQE-Le Moulon], Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 [Evo-Eco-Paléo (EEP)], and Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite [UMR BGPI]
Subjects: 0106 biological sciences, Sympatry, cryptic speciation, Species complex, Population, host-pathogen interaction, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Gene flow, 03 medical and health sciences, approximate Bayesian computation, population genetic structure, education, 030304 developmental biology, genetic divergence, 0303 health sciences, education.field_of_study, biology, coevolution, Host (biology), [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], fungi, Silene nutans, food and beverages, 15. Life on land, biology.organism_classification, Evolutionary biology, Genetic structure, Microbotryum
Abstract: The study of population genetic structure congruence between hosts and pathogens gives important insights into their shared phylogeographic and coevolutionary histories. We studied the population genetic structure of castrating anther-smut fungi (Microbotryumgenus) and of their host plants, theSilene nutansspecies complex, and the morphologically and genetically closeS. italica,which can be found in sympatry. Phylogeographic population genetic structure related to persistence in separate glacial refugia has been recently revealed in theS. nutansplant species complex across Western Europe, identifying several distinct lineages. We genotyped 171 associated plant-pathogen pairs of anther-smut fungi and their host plant individuals using microsatellite markers and plant chloroplastic SNPs. We found clear differentiation between fungal populations parasitizingS. nutansandS. italicaplants. The population genetic structure of fungal strains parasitizing theS. nutansplant species complex mirrored the host plant genetic structure, suggesting that the pathogen was isolated in glacial refugia together with its host and/or that it has specialized on the plant genetic lineages. Using random forest approximate Bayesian computation (ABC-RF), we found that the divergence history of the fungal lineages onS. nutanswas congruent with the one previously inferred for the host plant and likely occurred with ancient but no recent gene flow. Genome sequences confirmed the genetic structure and the absence of recent gene flow between fungal genetic lineages. Our analyses of host-pathogen individual pairs contribute to a better understanding of co-evolutionary histories between hosts and pathogens in natural ecosystems, in which such studies are still scarce.
Published: 2021

2. Congruent population genetic structures and divergence histories in anther-smut fungi and their host plants Silene italica and the Silene nutans species complex

Author: Stéphanie Le Prieur, Cécile Godé, Tatiana Giraud, Pascal Touzet, Alodie Snirc, Fabienne Van Rossum, Elisabeth Fournier, Amandine Cornille, Jacqui A. Shykoff, Fanny E. Hartmann, Ecologie Systématique et Evolution (ESE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Botanic Garden Meise, Fédération Wallonie, Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Union (EU) : PRESTIGE-2016-4-0013, European Fund for Regional Economic Development : Region Hauts-de-France, Ministere de l'Enseignement Superieur et de la Recherche, Louis D. Foundation, ANR-12-ADAP-0009,GANDALF,Génomique et adaptation des traits de vie des champignons impliqués dans les interactions plante-pathogène(2012), European Project: 309403,EC:FP7:ERC,ERC-2012-StG_20111109,GENOMEFUN(2013), Ecologie Systématique et Evolution [ESE], Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) [GQE-Le Moulon], Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 [Evo-Eco-Paléo (EEP)], Meise Botanic Garden [Belgium] [Plantentuin], and Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite [UMR BGPI]
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, cryptic speciation, [SDV]Life Sciences [q-bio], co-evolution, host-pathogen interaction, 01 natural sciences, Gene flow, Biological Coevolution, population genetic structure, Silene, education.field_of_study, biology, Silene nutans, DNA, Chloroplast, food and beverages, Europe, Phylogeography, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, approximate Bayesian computation, genetic divergence, Genetic structure, Genome, Fungal, Genome, Plant, Gene Flow, Genetic Markers, Species complex, Genotype, Population, Flowers, 010603 evolutionary biology, Polymorphism, Single Nucleotide, 03 medical and health sciences, Genetics, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Plant Diseases, Cell Nucleus, Host (biology), Basidiomycota, fungi, 15. Life on land, biology.organism_classification, Genetic divergence, 030104 developmental biology, Genetics, Population, Evolutionary biology, Microbotryum, Microsatellite Repeats
Abstract: Study of the congruence of population genetic structure between hosts and pathogens gives important insights into their shared phylogeographical and coevolutionary histories. We studied the population genetic structure of castrating anther-smut fungi (genus Microbotryum) and of their host plants, the Silene nutans species complex, and the morphologically and genetically closely related Silene italica, which can be found in sympatry. Phylogeographical population genetic structure related to persistence in separate glacial refugia has been recently revealed in the S. nutans plant species complex across Western Europe, identifying several distinct lineages. We genotyped 171 associated plant-pathogen pairs of anther-smut fungi and their host plant individuals using microsatellite markers and plant chloroplastic single nucleotide polymorphisms. We found clear differentiation between fungal populations parasitizing S. nutans and S. italica plants. The population genetic structure of fungal strains parasitizing the S. nutans plant species complex mirrored the host plant genetic structure, suggesting that the pathogen was isolated in glacial refugia together with its host and/or that it has specialized on the plant genetic lineages. Using random forest approximate Bayesian computation (ABC-RF), we found that the divergence history of the fungal lineages on S. nutans was congruent with that previously inferred for the host plant and probably occurred with ancient but no recent gene flow. Genome sequences confirmed the genetic structure and the absence of recent gene flow between fungal genetic lineages. Our analyses of individual host-pathogen pairs contribute to a better understanding of co-evolutionary histories between hosts and pathogens in natural ecosystems, in which such studies remain scarce.
Published: 2019

3. Is induction ability of seed germination of Phelipanche ramosa phylogenetically structured among hosts? A case study on Fabaceae species

Author: Valérie Le Corre, Fabrice Dessaint, Carole Reibel, Rémi Perronne, Stéphanie Gibot-Leclerc, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 0106 biological sciences, Parasitic plant, Blomberg's K, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Weeds, Germination, Phylogenetic signal, Plant Science, Pathovars, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Orobanchaceae, Species Specificity, Botany, Genetics, Lotus corniculatus, Phylogeny, 2. Zero hunger, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], biology, Phylogenetic tree, Host (biology), Branched broomrape, food and beverages, Fabaceae, General Medicine, biology.organism_classification, Pathovar, Insect Science, Seeds, Animal Science and Zoology, Weed, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Phelipanche ramosa is a major root-holoparasitic damaging weed characterized by a broad host range, including numerous Fabaceae species. In France, the agricultural threat posed by P. ramosa has increased over two decades due to the appearance of a genetically differentiated pathovar presenting a clear host specificity for oilseed rape. The new pathovar has led to a massive expansion of P. ramosa in oilseed rape fields. The germination rate of P. ramosa seeds is currently known to vary among P. ramosa pathovars and host species. However, only a few studies have investigated whether phylogenetic relatedness among potential host species is a predictor of the ability of these species to induce the seed germination of parasitic weeds by testing for phylogenetic signal. We focused on a set of 12 Fabaceae species and we assessed the rate of induction of seed germination by these species for two pathovars based on in vitro co-cultivation experiments. All Fabaceae species tested induced the germination of P. ramosa seeds. The germination rate of P. ramosa seeds varied between Fabaceae species and tribes studied, while pathovars appeared non-influential. Considering oilseed rape as a reference species, we also highlighted a significant phylogenetic signal. Phylogenetically related species therefore showed more similar rates of induction of seed germination than species drawn at random from a phylogenetic tree. In in vitro conditions, only Lotus corniculatus induced a significantly higher germination rate than oilseed rape, and could potentially be used as a catch crop after confirmation of these results under field conditions.
Published: 2017

4. Cytonuclear interactions affect adaptive traits of the annual plant Arabidopsis thaliana in the field

Author: Fabrice Roux, Françoise Budar, Stéphanie Durand, Christine Camilleri, Romain Villoutreix, Marie-Laure Martin-Magniette, Tristan Mary-Huard, Lucy Botran, Elise Barillot, Estelle Wenes, Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions plantes-microorganismes et santé végétale, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Plant Biology Department at Institut National de la Recherche Agronomique, Agence Nationale de la Recherche [ANR-12_ADAP-0004], LABEX (Laboratoire d'Excellence) [ANR-10-LABX-41, ANR-11-IDEX-0002-02], LABEX Saclay Plant Sciences-SPS [ANR-10-LABX-0040-SPS], Genetics and Plant Breeding Department at Institut National de la Recherche Agronomique, Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-12-ADAP-0004,CYTOPHENO,Co-adaptation nucléo-cytoplasmique et phénotypes adaptatifs des plantes(2012), ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011), ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mathématiques et d'Informatique Appliquées (LAMIA), Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AgroParisTech-Université Paris-Saclay, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Budar, Françoise, AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 ( Evo-Eco-Paléo ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mathématiques et Informatique Appliquées ( MIA-Paris ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Institut Jean-Pierre Bourgin ( IJPB ), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay ( IPS2 ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 [Evo-Eco-Paléo (EEP)], Laboratoire des interactions plantes micro-organismes [LIPM], Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) [GQE-Le Moulon], Laboratoire de Mathématiques et d'Informatique Appliquées [LAMIA], Mathématiques et Informatique Appliquées [MIA Paris-Saclay], Institut Jean-Pierre Bourgin [IJPB], and Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay [IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)]
Subjects: 0301 basic medicine, Cytoplasm, Arabidopsis, Biology, Intraspecific competition, plant adaptation, 03 medical and health sciences, cytolines, cytoplasm x nucleus interactions, fitness-related traits, organelles, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Arabidopsis thaliana, Evolutionary dynamics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Cell Nucleus, Genetic diversity, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], Multidisciplinary, Ecology, food and beverages, Genetic Variation, Epistasis, Genetic, Phenotypic trait, Biological Sciences, biology.organism_classification, Adaptation, Physiological, Biological Evolution, Phenotype, [ SDV.GEN.GPO ] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], 030104 developmental biology, Evolutionary biology, Epistasis, Genetic Fitness, Adaptation, Genome, Plant
Abstract: International audience; Although the contribution of cytonuclear interactions to plant fitness variation is relatively well documented at the interspecific level, the prevalence of cytonuclear interactions at the intraspecific level remains poorly investigated. In this study, we set up a field experiment to explore the range of effects that cytonuclear interactions have on fitness-related traits in Arabidopsis thaliana. To do so, we created a unique series of 56 cytolines resulting from cytoplasmic substitutions among eight natural accessions reflecting within-species genetic diversity. An assessment of these cytolines and their parental lines scored for 28 adaptive whole-organism phenotypes showed that a large proportion of phenotypic traits (23 of 28) were affected by cytonuclear interactions. The effects of these interactions varied from slight but frequent across cytolines to strong in some specific parental pairs. Two parental pairs accounted for half of the significant pairwise interactions. In one parental pair, Ct-1/Sha, we observed symmetrical phenotypic responses between the two nuclear backgrounds when combined with specific cytoplasms, suggesting nuclear differentiation at loci involved in cytonuclear epistasis. In contrast, asymmetrical phenotypic responses were observed in another parental pair, Cvi-0/Sha. In the Cvi-0 nuclear background, fecundity and phenology-related traits were strongly affected by the Sha cytoplasm, leading to a modified reproductive strategy without penalizing total seed production. These results indicate that natural variation in cytoplasmic and nuclear genomes interact to shape integrative traits that contribute to adaptation, thereby suggesting that cytonuclear interactions can play a major role in the evolutionary dynamics of A. thaliana.
Published: 2016

5. Molecular basis of African yam domestication: analyses of selection point to root development, starch biosynthesis, and photosynthesis related genes

Author: Anne-Céline Thuillet, Karine Alix, Alexandre Dansi, Nora Scarcelli, Olivier François, Bénédicte Rhoné, Roland Akakpo, Yves Vigouroux, Gustave Djedatin, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), University of Abomey Calavi (UAC), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Biologie Computationnelle et Mathématique (TIMC-IMAG-BCM), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), BID, Agence Nationale de la Recherche [ANR-13-BSV7-0017], ANR-13-BSV7-0017,AfriCrop,Etude de l'histoire évolutive des plantes domestiquées africaines(2013), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d’Abomey-Calavi = University of Abomey Calavi (UAC), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Diversité, adaptation, développement des plantes ( DIADE ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Université d'Abomey Calavi, Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales ( UMR AGAP ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Grenoble-Alpes, Akapo, Roland, Scarcelli, Nora, and Vigouroux, Yves
Subjects: 0301 basic medicine, Starch, Population genomics selection, Métabolisme des glucides, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biosynthèse, Dioscorea rotundata, Plant Roots, F50 - Anatomie et morphologie des plantes, F30 - Génétique et amélioration des plantes, Système racinaire, Domestication, chemistry.chemical_compound, Génétique des populations, Photosynthesis, 2. Zero hunger, biology, Dioscorea, Domestication des plantes, Genomics of domestication, food and beverages, F70 - Taxonomie végétale et phytogéographie, Starch biosynthesis, Sucrose synthase, Amidon, Population genomics, selection, Research Article, Développement biologique, Biotechnology, Dioscorea spp, lcsh:QH426-470, F60 - Physiologie et biochimie végétale, lcsh:Biotechnology, selection, Genes, Plant, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, lcsh:TP248.13-248.65, Botany, Plant development, Genetics, Selection, Genetic, Adaptation, Phototropism, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], fungi, Genetic Variation, Population genomics, Root development, 15. Life on land, biology.organism_classification, lcsh:Genetics, 030104 developmental biology, chemistry, biology.protein
Abstract: Background After cereals, root and tuber crops are the main source of starch in the human diet. Starch biosynthesis was certainly a significant target for selection during the domestication of these crops. But domestication of these root and tubers crops is also associated with gigantism of storage organs and changes of habitat. Results We studied here, the molecular basis of domestication in African yam, Dioscorea rotundata. The genomic diversity in the cultivated species is roughly 30% less important than its wild relatives. Two percent of all the genes studied showed evidences of selection. Two genes associated with the earliest stages of starch biosynthesis and storage, the sucrose synthase 4 and the sucrose-phosphate synthase 1 showed evidence of selection. An adventitious root development gene, a SCARECROW-LIKE gene was also selected during yam domestication. Significant selection for genes associated with photosynthesis and phototropism were associated with wild to cultivated change of habitat. If the wild species grow as vines in the shade of their tree tutors, cultivated yam grows in full light in open fields. Conclusions Major rewiring of aerial development and adaptation for efficient photosynthesis in full light characterized yam domestication. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s12864-017-4143-2) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2017

6. An immunoproteomic approach revealed antigenic proteins enhancing serodiagnosis performance of bird fancier's lung

Author: Gabriel Reboux, Jean-Charles Dalphin, Adeline Rouzet, Benoît Valot, Laurence Millon, Thierry Balliau, Sandrine Roussel, Anne Gondouin, Paul De Vuyst, Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Service de parasitologie et mycologie [CHU de Besançon], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] (CHRU Besançon), Service de Pneumologie [Besançon], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] (CHRU Besançon)-Hôpital Jean Minjoz-Université de Franche-Comté (UFC), Erasme Hospital, Brussels, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Besancon University Hospital [2015-A01803-46], Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] ( CHRU Besançon ), Service de Pneumologie, Hôpital Jean-Minjoz, Centre Hospitalier Universitaire de Besançon, Université de Franche-Comté, Besançon, France., Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Hôpital Erasme [Bruxelles] (ULB), Faculté de Médecine [Bruxelles] (ULB), and Université libre de Bruxelles (ULB)-Université libre de Bruxelles (ULB)
Subjects: Male, Proteomics, MESH : Aged, MESH: Immunoelectrophoresis, MESH : Chromatography, Liquid, law.invention, Feces, MESH: Enzyme Precursors, 0302 clinical medicine, Tandem Mass Spectrometry, MESH : Bird Fancier's Lung, Electrophoresis, Gel, Two-Dimensional, MESH: Animals, MESH: Bird Fancier's Lung, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Aged, 80 and over, Electrophoresis, Agar Gel, MESH: Middle Aged, MESH: Proteomics, MESH: Feces, Precipitin, MESH : Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, MESH: Case-Control Studies, 3. Good health, MESH: Reproducibility of Results, [ SDV.BBM.GTP ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Area Under Curve, Recombinant DNA, Antibody, 2D electrophoresis, MESH : Case-Control Studies, Immunology, [ SDV.EE.SANT ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Avian Proteins, 03 medical and health sciences, Antigen, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Humans, Serologic Tests, MESH : Middle Aged, MESH : Predictive Value of Tests, MESH : Birds, MESH : Aged, 80 and over, Aged, MESH: Humans, MESH : Reproducibility of Results, MESH : Humans, MESH: Serologic Tests, MESH : Immunoglobulin Light Chains, Surrogate, MESH: Tandem Mass Spectrometry, MESH: Adult, MESH : Electrophoresis, Gel, Two-Dimensional, Bird fancier's lung, Allergens, MESH: ROC Curve, medicine.disease, MESH: Electrophoresis, Gel, Two-Dimensional, 030104 developmental biology, 030228 respiratory system, Case-Control Studies, MESH : Inhalation Exposure, MESH: Chromatography, Liquid, MESH: Female, [ SDV.MHEP.PSR ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Pulmonology and respiratory tract, 0301 basic medicine, Immunoelectrophoresis, [SDV.MHEP.PSR]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Pulmonology and respiratory tract, Recombinant antigens, Serology, MESH : Proteomics, MESH: Aged, 80 and over, MESH: Avian Proteins, law, Immunology and Allergy, MESH : Female, MESH: Endopeptidases, MESH : Allergens, MESH: Aged, Enzyme Precursors, Inhalation Exposure, Serodiagnosis, medicine.diagnostic_test, MESH : Immunoelectrophoresis, MESH : Enzyme Precursors, MESH : Avian Proteins, MESH: Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Middle Aged, MESH : Adult, MESH : Endopeptidases, MESH: Predictive Value of Tests, MESH : Serologic Tests, MESH: Birds, Female, ELISA, MESH : Tandem Mass Spectrometry, MESH: Inhalation Exposure, Adult, MESH: Allergens, Immunoglobulin Light Chains, Surrogate, MESH : Male, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Biology, Birds, Predictive Value of Tests, Endopeptidases, medicine, Animals, [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Two-dimensional gel electrophoresis, Reproducibility of Results, MESH : Feces, MESH: Immunoglobulin Light Chains, Surrogate, MESH: Male, MESH : Electrophoresis, Agar Gel, ROC Curve, biology.protein, MESH: Area Under Curve, MESH : Animals, MESH : Area Under Curve, MESH: Electrophoresis, Agar Gel, MESH : ROC Curve, Hypersensitivity pneumonitis, Chromatography, Liquid
Abstract: Background Bird fancier's lung (BFL) caused by repeated inhalation of avian proteins is the most common form of hypersensitivity pneumonitis. However, the exact identification of proteins involved is unknown, and serological test use for diagnosis need to be standardized. The objectives of this study were (i) to identify antigenic proteins from pigeon droppings (ii) to provide information about their location in avian matrices and (iii) to produce them in recombinant proteins to evaluate their diagnostic performances. Method Antigenic proteins of pigeon dropping extracts were investigated using 2-dimensional immunoblotting with sera from patients with BFL, asymptomatic exposed controls and healthy volunteers. We investigated the origin of these antigenic proteins by analyzing droppings, blooms and sera using a shotgun proteomic analysis. BFL-associated proteins were produced as recombinant antigens in E. coli and were assessed in ELISA with sera from patients (n = 25) and subject exposed controls (n = 30). These diagnostic performances were compared with those obtained by precipitin techniques (agar gel double diffusion, immunoelectrophoresis). Results We identified 14 antigenic proteins mainly located in droppings and blooms. These proteins were involved in either the digestive or immune systems of pigeons. Using the recombinant BFL-associated proteins: Immunoglobulin lambda-like polypeptide-1 (IGLL1: sensitivity: 76%; specificity: 100%; AUC: 0.93) and Proproteinase E (ProE: sensitivity: 84%; specificity: 80%; AUC: 0.85), the ELISA test showed better performance than precipitin assays with pigeon dropping extracts (sensitivity: 60%; specificity: 93.3%; AUC: 0.76). Conclusion IGLL1 and ProE were identified as the biomarkers of the disease. The use of these highly standardized antigens discriminates BFL cases from exposed subjects in serological assays. The results of this study offer new possibilities for the serological diagnosis of the disease. Clinical trial registration: ClinicalTrials.gov : Identifier NCT03056404 .
Published: 2017

7. The ecologically relevant genetics of plant–plant interactions

Author: Claude Becker, Richard Berthomé, Philippe Delavault, Timothée Flutre, Hélène Fréville, Stéphanie Gibot-Leclerc, Valérie Le Corre, Jean-Benoit Morel, Nathalie Moutier, Stéphane Muños, Céline Richard-Molard, James Westwood, Pierre-Emmanuel Courty, Alexandre de Saint Germain, Gaëtan Louarn, Fabrice Roux, Ludwig-Maximilians University [Munich] (LMU), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité en Sciences Biologiques et Biotechnologies de Nantes (US2B), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE), Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Agroécologie [Dijon], Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Virginia Tech [Blacksburg], Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères (P3F), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and This International PLANTCOM network is financially supported by the Plant Health and Environment division of INRAE.
Subjects: environmental stresses, genotype-by-genotype interactions, [SDE]Environmental Sciences, microbiome, agro-ecology, Plant Science, ecological genomics, plant communities
Abstract: International audience; Interactions among plants have been long recognized as a major force driving plant community dynamics and crop yield. Surprisingly, our knowledge of the ecological genetics associated with variation of plant-plant interactions remains limited. In this opinion article by scientists from complementary disciplines, the international PLANTCOM network identified four timely questions to foster a better understanding of the mechanisms mediating plant assemblages. We propose that by identifying the key relationships among phenotypic traits involved in plant-plant interactions and the underlying adaptive genetic and molecular pathways, while considering environmental fluctuations at diverse spatial and time scales, we can improve predictions of genotype-by-genotype-by-environment interactions and modeling of productive and stable plant assemblages in wild habitats and crop fields.
Published: 2023

8. Changes in the pea seed proteome in response to drought combined with sulfur deficiency

Author: Henriet, Charlotte, Kilandamoko, Anderson, Aime, Delphine, Kreplak, Jonathan, Balliau, Thierry, Zivy, Michel, Vernoud, Vanessa, Gallardo-Guerrero, Karine, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ProdInra, Archive Ouverte
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, sulfur nutrition, water stress, shotgun proteomics, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, food and beverages, seed embryogenesis, seed quality, label-free
Abstract: EABAPGEAPSI DOCT INRA; Pea (Pisum sativum L.) produces seeds rich in proteins, but seed yield and quality remain unstable across years due to abiotic stresses occurring during the reproductive period. Drought and sulfur deficiency are two abiotic stresses that interact in the current context of climate change and lowinput practices, and recent studies suggest a role of sulfate transport and metabolism in the plant response to drought (Ernst et al., 2010; Chan et al., 2013; Gallardo et al., 2014; Ahmad et al., 2016). In this study, we investigated the impact of sulfur deficiency combined with drought on the pea seed proteome. Pea plants were subjected to sulfur-deficiency two weeks after sowing, and a water stress was applied from flowering to the beginning of seed filling. Seeds were collected during embryogenesis (5, 9 and 12 days after pollination) and at maturity. The one-dimensional protein profile of mature seeds revealed changes in seed protein composition in response to combined stresses. A shotgun proteomics approach was then used to study the metabolic response of early developing seeds to drought combined with sulfur deficiency. A total of 2104 proteins were identified and quantified, and almost all of them vary during development, or in response to drought and/or sulfur deficiency. These data will enable us to build the metabolic pathways involved in pea seed embryogenesis and to establish a model by which early developing seeds adjust their metabolism under multi-stress conditions.
Published: 2017

9. Quantitative proteomics analysis confirmed oxidative metabolism predominates in Streptomyces coelicolor versus glycolytic metabolism in Streptomyces lividans

Author: Fathi Moussa, Marie-Joelle Virolle, Jean Bleton, Aaron Millan-Oropeza, Anne Aubert-Frambourg, Céline Henry, Mélisande Blein-Nicolas, Métabolisme Energétique des Streptomyces (MESMIC), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Lip(Sys)2 , LETIAM (formerly included in EA4041 Groupe de Chimie Analytique de Paris-Sud), Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Institut Universitaire de Technologie d'Orsay (IUT d'Orsay), ANR-15-CE09-0002-01, CONACYT, Mexico 314457 , CNRS Universite Paris Sud, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Métabolisme Energétique des Streptomyces ( MESMIC ), Département Microbiologie ( Dpt Microbio ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé humaine ( MICALIS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Institut Universitaire de Technologie d'Orsay ( IUT d'Orsay )
Subjects: 0301 basic medicine, Proteomics, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030106 microbiology, Quantitative proteomics, Streptomyces coelicolor, Biology, Biochemistry, Streptomyces, Regulon, Oxidative Phosphorylation, 03 medical and health sciences, Bacterial Proteins, Species Specificity, oxidative metabolism, glycolytic metabolism, oxidative stress, Anaerobiosis, Amino Acids, Shotgun proteomics, mass spectrometry, chemistry.chemical_classification, tellurium resistance proteins, dormancy regulon, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Catabolism, secondary metabolites, Gene Expression Profiling, fungi, shotgun label-free quantitative proteomics, Molecular Sequence Annotation, General Chemistry, Metabolism, Gene Expression Regulation, Bacterial, biology.organism_classification, Aerobiosis, Amino acid, Oxygen, Glucose, chemistry, bacteria, Streptomyces lividans, Glycolysis
Abstract: Recent physiological studies indicated that S. lividans metabolism was mainly glycolytic, whereas S. coelicolor Metabolism was mainly oxidative. To determine whether such metabolic characteristics were correlated with consistent proteomics features, a comparative label-free, shotgun proteomics analysis of these strains was carried out. Among 2024 proteins identified; 360 showed significant differences in abundance between the strains. This study revealed that S. coelicolor catabolized glucose less actively than S. lividans, whereas the amino acids present in the medium were catabolized less actively by S. lividans than by S. coelicolor. The abundance of glycolytic proteins in S. lividans was consistent with its high glycolytic activity, whereas the abundance of proteins involved in the catabolism of amino acids in S. coelicolor provided an explanatory basis for its predominantly oxidative metabolism. In this study, conducted under conditions of low O-2 availability, proteins involved in resistance to oxidative stress and those belonging to a DosR-like dormancy regulon were abundant in S. coelicolor, whereas tellurium resistance proteins were abundant in S. lividans. This indicated that the strains reacted differently to O-2 limitation. Proteins belonging to the CDA, RED, and ACT pathways, usually highly expressed in S. coelicolor, were not detected under these Conditions, whereas proteins of siderophores, 5-hydroxyectoine, and terpenoid biosynthetic pathways were present.
Published: 2017

10. Independent introductions and admixtures have contributed to adaptation of European maize and its American counterparts

Author: Brandenburg, Jean-Tristan, Mary-Huard, Tristan, Rigaill, Guillem, Hearne, Sarah J., Corti, Hélène, Joets, Johann, Vitte, Clémentine, Charcosset, Alain, Nicolas, Stéphane D., Tenaillon, Maud I., Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AgroParisTech, Université Paris Sud (Paris 11), Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), International Maize and Wheat Improvement Centre, CIMMYT, French National Research Agency (ANR) [ANR-10-BTBR-03], Investissementsd'Avenir'Programme, the LabEx, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR)-Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), UMR 518, UMR 1403 Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech
Subjects: Heredity, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Science, Plant Genetics, germoplasme, Plant Genomics, Ethnicities, Gene Regulatory Networks, Phylogeny, Heterozygosity, Latitude, Geography, High-Throughput Nucleotide Sequencing, Genomics, Plants, Adaptation, Physiological, Italian People, Europe, Genetic Mapping, Experimental Organism Systems, Adaptation des systèmes de culture, Genome, Plant, Research Article, Biotechnology, Cartography, Heterozygote, lcsh:QH426-470, Variant Genotypes, Research and Analysis Methods, Genes, Plant, Polymorphism, Single Nucleotide, Zea mays, Model Organisms, Plant and Algal Models, séquençage, Genetics, Humans, Grasses, Selection, Genetic, Models, Genetic, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Organisms, Biology and Life Sciences, Computational Biology, Genetic Variation, culture de mais, United States, Maize, lcsh:Genetics, Plant Breeding, Haplotypes, People and Places, Earth Sciences, Plant Biotechnology, Population Groupings
Abstract: Through the local selection of landraces, humans have guided the adaptation of crops to a vast range of climatic and ecological conditions. This is particularly true of maize, which was domesticated in a restricted area of Mexico but now displays one of the broadest cultivated ranges worldwide. Here, we sequenced 67 genomes with an average sequencing depth of 18x to document routes of introduction, admixture and selective history of European maize and its American counterparts. To avoid the confounding effects of recent breeding, we targeted germplasm (lines) directly derived from landraces. Among our lines, we discovered 22,294,769 SNPs and between 0.9% to 4.1% residual heterozygosity. Using a segmentation method, we identified 6,978 segments of unexpectedly high rate of heterozygosity. These segments point to genes potentially involved in inbreeding depression, and to a lesser extent to the presence of structural variants. Genetic structuring and inferences of historical splits revealed 5 genetic groups and two independent European introductions, with modest bottleneck signatures. Our results further revealed admixtures between distinct sources that have contributed to the establishment of 3 groups at intermediate latitudes in North America and Europe. We combined differentiation- and diversity-based statistics to identify both genes and gene networks displaying strong signals of selection. These include genes/gene networks involved in flowering time, drought and cold tolerance, plant defense and starch properties. Overall, our results provide novel insights into the evolutionary history of European maize and highlight a major role of admixture in environmental adaptation, paralleling recent findings in humans., Author summary The spread of a species outside its native range depends on its ability to face new environmental challenges. Despite a loss of diversity associated with recurrent introductions, domesticated species offer excellent examples of rapid expansion and adaptation to new climatic and ecological conditions. This is exemplified in maize, which was first domesticated in a restricted area of Central Mexico but now displays one of the broadest cultivated ranges of all crops. Here, we focused on the largely overlooked history of European maize, which was introduced from American sources. We sequenced 67 genomes from both continents. The data suggest two independent European introductions and also the admixed origin of three groups: maize from the US Corn Belt, European Flints and Italian material. We found modest genetic footprints of bottlenecks from European introduction. We detected signs of past selection at genes and gene pathways involved in adaptation to abiotic (drought/cold) and biotic (pathogens/herbivores) challenges. Our results provide novel insights into the evolutionary history of European maize and highlight a major role of admixture in environmental adaptation.
Published: 2017

11. X!TandemPipeline: a tool to manage sequence redundancy for protein inference and phosphosite identification

Author: Ludovic Bonhomme, Mélisande Blein-Nicolas, Olivier Langella, Thierry Balliau, Benoît Valot, Michel Zivy, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales ( GDEC ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP )
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Phosphopeptides, Proteomics, phosphopeptide, Computer science, computer.internet_protocol, computer.software_genre, 01 natural sciences, Biochemistry, database search, 03 medical and health sciences, Search engine, User-Computer Interface, Redundancy (information theory), Software, Tandem Mass Spectrometry, [ INFO.INFO-BI ] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Humans, Database search engine, Amino Acid Sequence, Databases, Protein, Graphical user interface, mass spectrometry, business.industry, software, protein inference, Proteins, General Chemistry, bioinformatics, Search Engine, Benchmarking, 030104 developmental biology, ComputingMethodologies_PATTERNRECOGNITION, Protein inference, Data mining, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], business, computer, XML, Algorithms, 010606 plant biology & botany
Abstract: X!TandemPipeline is a software designed to perform protein inference and to manage redundancy in the results of phosphosite identification by database search. It provides the minimal list of proteins or phosphosites that are present in a set of samples using grouping algorithms based on the principle of parsimony. Regarding proteins, a two-level classification is performed, where groups gather proteins sharing at least one peptide and subgroups gather proteins that are not distinguishable according to the identified peptides. Regarding phosphosites, an innovative approach based on the concept of phosphoisland is used to gather overlapping phosphopeptides. The graphical interface of X!TandemPipeline allows the users to launch X!tandem identification, to inspect spectra and to manually validate their assignment to peptides, to launch the grouping program, and to visualize elementary data as well as grouping and redundancy information. Identification results obtained from other search engines can also be processed. X!TandemPipeline results can be exported as ready-to-use tabulated files or as XML files that can be directly used by the PROTICdb database or by the MassChroQ quantification software. X!TandemPipeline runs fast, is easy to use, and can process hundreds of samples simultaneously. It is freely available under the GNU General Public License v3.0 at http://pappso.inra.fr/bioinfo/xtandempipeline/ .
Published: 2017

12. Designing mixtures of varieties for multifunctional agriculture with the help of ecology. A review

Author: Jérôme Enjalbert, Audrey Niboyet, Isabelle Goldringer, Jean-Christophe Lata, Xavier Le Roux, Amélie A. M. Cantarel, Sébastien Barot, Vincent Allard, Arnaud Gauffreteau, Emmanuelle Porcher, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales - Clermont Auvergne (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Tomsk Polytechnic University [Russie] (UPT), AgroParisTech, Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR Wheatamix, INRA meta-programme EcoServ through the project SolFaMi, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), IRD, CNRS, UPEC, Institut d'Ecologie et des Sciences de l'Environnement de Paris ( IEES Paris ), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales ( GDEC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ), Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, IRD CNRS UPEC, Department of Geoecology and Geochemistry, Institute of Natural Resources, Tomsk Polytechnic University, Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation ( CESCO ), and Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN )
Subjects: 0106 biological sciences, Environmental Engineering, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biodiversity, Sampling effect, Biology, 01 natural sciences, Crop traits, Multifunctional agriculture, Mixing ability, Crop breeding, Complementarity effect, Mixtures of varieties, Ecosystem, 2. Zero hunger, Sustainable development, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Genetic diversity, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Ecology, business.industry, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Agriculture, Complementarity (molecular biology), 040103 agronomy & agriculture, Trait, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Agricultural biodiversity, business, Agronomy and Crop Science, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Abstract - The study of natural ecosystems and experiments using mixtures of plant species demonstrates that both species and genetic diversity generally promote ecosystem functioning. Therefore, mixing crop varieties is a promising alternative practice to transform modern high-input agriculture that is associated with a drastic reduction of within-field crop genetic diversity and is widely recognized as unsustainable. Here, we review the effects of mixtures of varieties on ecosystem functioning, and their underlying ecological mechanisms, as studied in ecology and agronomy, and outline how this knowledge can help designing more efficient mixtures. We recommend the development of two complementary strategies to optimize variety mixtures by fostering the ecological mechanisms leading to a positive relationship between biodiversity and ecosystem functioning and its stability through time, i.e., sampling and complementarity effects. (1) In the “trait-blind” approach, the design of high-performance mixtures is based on estimations of the mixing abilities of varieties. While this approach is operational because it does not require detailed trait knowledge, it relies on heavy experimental designs to evaluate mixing ability. (2) The trait-based approach is particularly efficient to design mixtures of varieties to provide particular baskets of services but requires building databases of traits for crop varieties and documenting the relations between traits and services. The performance of mixtures requires eventually to be evaluated in real economic, social, and agronomic contexts. We conclude that the need of a multifunctional low-input agriculture strongly increases the attractiveness of mixtures but that new breeding approaches are required to create varieties with higher mixing abilities, to foster complementarity and selection effects through an increase in the variance of relevant traits and to explore new combinations of trait values.
Published: 2017

13. How to design trait-based analyses of community assembly mechanisms: insights and guidelines from a literature review

Author: Sabrina Gaba, François Munoz, Rémi Perronne, Benjamin Borgy, Xavier Reboud, Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations ( UMR AMAP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), French Institute of Pondicherry, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive ( CEFE ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 ( UM3 ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), AgrobioSE ANR-13-AGRO-0001-03,AgrobioSE ANR-13-AGRO-0001-03, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut Français de Pondichéry (IFP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères (MEAE), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Français de Pondichéry ( IFP ), Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères ( MEAE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères (MEAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Subjects: 0106 biological sciences, Ecology (disciplines), Inference, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, Plant Science, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Reference species pool, Limiting similarity, Set (psychology), Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, [ SDV.BID ] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Functional metric, Null model, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Spatial scale, Contrast (statistics), 15. Life on land, [ STAT.ME ] Statistics [stat]/Methodology [stat.ME], Null (SQL), Trait, [STAT.ME]Statistics [stat]/Methodology [stat.ME], Environmental filtering, Cognitive psychology
Abstract: EA SPE GESTAD DOCT CT1 INRA; International audience; One of the fundamental challenges in ecology is to identify the signature of assembly mechanisms resultingfrom patterns of community composition. For this purpose, the trait-based approach has promotedthe analysis of functional trait distributions within communities. Until now, much attention has beenpaid to the design of appropriate null models and the definition of relevant functional metrics for inferringcommunity assembly mechanisms from trait distributions. However, less consideration were givento the set of methodological choices preceding the statistical analysis – i.e. from designing a samplingscheme to measuring traits – and how likely they influence the conclusions drawn, as this may subjectthe analysis to methodological biases. In this regard, a comprehensive perspective on how the overall setof methodological choices influence the inference of community assembly mechanisms is needed.We extensively reviewed recent studies that have addressed animal and plant community assemblyby applying a trait-based null model approach. We analyzed how the set of methodological choicesin these studies depended on the mechanisms of interest and how they could influence the conclusionsdrawn by the authors. We found that methodological choices only weakly depended on the hypothesizedassembly mechanisms studied by the authors, especially because the two main assembly mechanismshypothesized, i.e. environmental filtering and limiting similarity, were often tested based on a commonexperimental design. In contrast, the detection of assembly mechanisms was strongly dependent on thesampling scale, the type of data, the origin of trait values and the delineation of the reference speciespool, while less affected by the null model and the functional metrics chosen. These results underlineplausible methodological biases in favor of the detection of certain mechanisms to the detriment of others.In addition, there was a significant relationship between the predominant mechanisms concluded by theauthors and the type of organism used as biological model, suggesting either that the methodologicalchoices depend on a common strategy used by the different authors when studying similar biologicalmodels, or that the methodological choices depended on certain particular properties of the organisms.From this extensive review, we highlight major conceptual and methodological issues that need to beaddressed in trait-based null model approaches. We synthesize the methodological choices relevant tostudy several assembly mechanisms while minimizing methodological biases. We then derive practicalguidelines and emphasize the importance of spatial structure in sampling strategy and null model design,because of the scale-dependent signatures of ecological processes.
Published: 2017

14. Characterization of CYCLOIDEA-like genes in Proteaceae, a basal eudicot family with multiple shifts in floral symmetry

Author: Hervé Sauquet, Etienne Delannoy, Elisabeth Reyes, Martine Le Guilloux, Hélène L. Citerne, Franck Simonnet, Catherine Damerval, Sophie Nadot, Peter H. Weston, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris Sud (Paris 11), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Ecologie Systématique et Evolution (ESE), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The Royal Botanic Garden Sydney, New South Wales Department of Primary Industries (NSW DPI), PRES UNIVERSUD, Agence Nationale de la Recherche [ANR-07-BLAN-0112], ANR, PRES, Australian Biological Resources Study, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), UMR 8079 Laboratoire Ecologie, Systématique et Evolution, UMR 1403 Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ), and New South Wales Department of Primary Industries ( NSW DPI )
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Science, Flowers, Genes, Plant, CYCLOIDEA, 01 natural sciences, Proteaceae, 03 medical and health sciences, Phylogenetics, Molecular evolution, Gene Expression Regulation, Plant, Botany, Floral symmetry, Eudicots, molecular evolution, Phylogeny, basal eudicots, biology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], fungi, food and beverages, Sequence Analysis, DNA, Original Articles, floral evolution, biology.organism_classification, floral symmetry, 030104 developmental biology, Evolutionary biology, Evolutionary developmental biology, Perianth, Grevillea, 010606 plant biology & botany, Transcription Factors
Abstract: center dot Background and Aims The basal eudicot family Proteaceae (approx. 1700 species) shows considerable variation in floral symmetry but has received little attention in studies of evolutionary development at the genetic level. A framework for understanding the shifts in floral symmetry in Proteaceae is provided by reconstructing ancestral states on an upated phylogeny of the family, and homologues of CYCLOIDEA (CYC), a key gene for the control of floral symmetry in both monocots and eudicots, are characterized. center dot Methods Perianth symmetry transitions were reconstructed on a new species-level tree using parsimony and maximum likelihood. CYC-like genes in 35 species (31 genera) of Proteaceae were sequenced and their phylogeny was reconstructed. Shifts in selection pressure following gene duplication were investigated using nested branch-site models of sequence evolution. Expression patterns of CYC homologues were characterized in three species of Grevillea with different types of floral symmetry. center dot Key Results Zygomorphy has evolved 10-18 times independently in Proteaceae from actinomorphic ancestors, with at least four reversals to actinomorphy. A single duplication of CYC-like genes occurred prior to the diversification of Proteaceae, with putative loss or divergence of the ProtCYC1 paralogue in more than half of the species sampled. No shifts in selection pressure were detected in the branches subtending the two ProtCYC paralogues. However, the amino acid sequence preceding the TCP domain is strongly divergent in Grevillea ProtCYC1 compared with other species. ProtCYC genes were expressed in developing flowers of both actinomorphic and zygomorphic Grevillea species, with late asymmetric expression in the perianth of the latter. center dot Conclusion Proteaceae is a remarkable family in terms of the number of transitions in floral symmetry. Furthermore, although CYC-like genes in Grevillea have unusual sequence characteristics, they display patterns of expression that make them good candidates for playing a role in the establishment of floral symmetry.
Published: 2017

15. Genetic diversity, linkage disequilibrium and power of a large grapevine (Vitis vinifera L) diversity panel newly designed for association studies

Author: Roberto Bacilieri, Valérie Laucou, Loïc Le Cunff, Frédéric Martins, Amandine Launay, Stéphane Nicolas, Sophie Valière, Agnès Doligez, Aurélie Bérard, Marie-Christine Le Paslier, Alexis Dereeper, Jean-Pierre Péros, Brigitte Mangin, Thierry Lacombe, Patrice This, Philippe Chatelet, Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux (EPGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Géno-vigne® (UMT Géno-vigne®), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), UMR - Interactions Plantes Microorganismes Environnement (UMR IPME), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), ANR-08-GENM-0002,DLVitis,Structure génétique et déséquilibre de liaison chez 3 espèces du genre Vitis(2008), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Etude du Polymorphisme des Génomes végétaux - EPGV [Evry], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de Génotypage (CNG), Unité Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT), GeT PlaGe, Genotoul, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), BMC, BMC, Génomique - Structure génétique et déséquilibre de liaison chez 3 espèces du genre Vitis - - DLVitis2008 - ANR-08-GENM-0002 - GENM - VALID, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Doligez, Agnes, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales ( UMR AGAP ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de Génotypage ( CNG ), Unité Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse ( MIAT ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires ( I2MC ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Hôpital de Rangueil-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Géno-vigne® ( UMT Géno-vigne® ), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV), UMR - Interactions Plantes Microorganismes Environnement ( UMR IPME ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), and ANR-08-GENM-0002,DLVitis,Structure génétique et déséquilibre de liaison chez 3 espèces du genre Vitis ( 2008 )
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Linkage disequilibrium, [SDV]Life Sciences [q-bio], Genome-wide association study, Plant Science, polymorphisme, 01 natural sciences, Genome-wide association studies, Haplotype, Vitis, sylvestris, Association mapping, 2. Zero hunger, Genetics, changement climatique, Vegetal Biology, Vassal collection, Tag SNP, [SDV] Life Sciences [q-bio], Phenotype, diversité génétique, Kinship, Gene pool, génotype, Research Article, Genetic Markers, Association panel, Genotype, SNP, Biology, Genes, Plant, Polymorphism, Single Nucleotide, 03 medical and health sciences, Species Specificity, Genetic variation, Genetic association, Genetic diversity, vitis, association panel, linkage disequilibrium, power, genome-wide association studies, SSR, haplotype, kinship, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Genetic Variation, 030104 developmental biology, 13. Climate action, Power, vigne, Biologie végétale, Genome-Wide Association Study, 010606 plant biology & botany, cultivar
Abstract: Background As for many crops, new high-quality grapevine varieties requiring less pesticide and adapted to climate change are needed. In perennial species, breeding is a long process which can be speeded up by gaining knowledge about quantitative trait loci linked to agronomic traits variation. However, due to the long juvenile period of these species, establishing numerous highly recombinant populations for high resolution mapping is both costly and time-consuming. Genome wide association studies in germplasm panels is an alternative method of choice, since it allows identifying the main quantitative trait loci with high resolution by exploiting past recombination events between cultivars. Such studies require adequate panel design to represent most of the available genetic and phenotypic diversity. Assessing linkage disequilibrium extent and panel power is also needed to determine the marker density required for association studies. Results Starting from the largest grapevine collection worldwide maintained in Vassal (France), we designed a diversity panel of 279 cultivars with limited relatedness, reflecting the low structuration in three genetic pools resulting from different uses (table vs wine) and geographical origin (East vs West), and including the major founders of modern cultivars. With 20 simple sequence repeat markers and five quantitative traits, we showed that our panel adequately captured most of the genetic and phenotypic diversity existing within the entire Vassal collection. To assess linkage disequilibrium extent and panel power, we genotyped single nucleotide polymorphisms: 372 over four genomic regions and 129 distributed over the whole genome. Linkage disequilibrium, measured by correlation corrected for kinship, reached 0.2 for a physical distance between 9 and 458 Kb depending on genetic pool and genomic region, with varying size of linkage disequilibrium blocks. This panel achieved reasonable power to detect associations between traits with high broad-sense heritability (> 0.7) and causal loci with intermediate allelic frequency and strong effect (explaining > 10 % of total variance). Conclusions Our association panel constitutes a new, highly valuable resource for genetic association studies in grapevine, and deserves dissemination to diverse field and greenhouse trials to gain more insight into the genetic control of many agronomic traits and their interaction with the environment. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12870-016-0754-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2016

16. Pea Genomics : What Else ?

Author: Aubert, Gregoire, Madoui, Mohammed-Amin, Kreplak, Jonathan, Tayeh, Nadim, Labadie, Karine, Klein, Anthony, Falque, Matthieu, Batley, Jacqueline, Pichon, Jean-Philippe, Cruaud, Corinne, Le Paslier, Marie-Christine, Leveugle, Magalie, Lichtenzveig, Judith, Edwards, Dave, Warkentin, Tom, Coyne, Clarice, Dolezel, Jaroslav, Wincker, Patrick, Burstin, Judith, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Institut de Génomique, Génoscope, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), The Samuel Roberts Noble Foundation, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), School of Plant Biology, The University of Western Australia ( UWA ), Biogemma, Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux ( EPGV ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre ( PATREC ), Plant Sciences, University of Cambridge [UK] ( CAM ), USDA-ARS, Institute of Experimental Botany ASCR, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Génomique d'Evry (IG), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Western Australia (UWA), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux (EPGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Planning and Transport Research Centre (PATREC), University of Cambridge [UK] (CAM), USDA-ARS : Agricultural Research Service, Institute of Experimental Botany of the Czech Academy of Sciences (IEB / CAS), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), American Society of Agronomy (ASA). USA., Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), and ProdInra, Archive Ouverte
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [ SDV ] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], food and beverages
Abstract: BAP GEAPSIBAPGEAPSI; Legume use in arable rotations provides several significant ecological services that can help to meet the challenge of delivering high quality food in an environmentally sustainable manner. Among legumes, pea has long been a model species for geneticists. But despite its major role in the discovery of the laws of genetics by Mendel, the keys to decipher the impressive phenotypic diversity of the species have been lacking until recently. Under the impetus of large national and international programs, and driven by innovations in informatics and biotechnology, useful genomic resources are now available in pea. High precision mapping of the pea genome, an atlas of the expression of its genes in many tissues, and the ongoing sequencing of its genome are valuable tools for dissecting the genetic determinism of traits of interest and ultimately select new varieties more effectively for these traits. In order to develop novel pea varieties and optimize seed yield and quality regularity in the context of pesticide reduction and climate change, different complementary approaches are used: (i) develop genomic selection programs based on naturally occurring variability, (ii) enhance gene discovery through comparative mapping, and (iii) create innovative plant architecture ideotypes by screening mutations and symbiotic biological regulations. Thanks to the high conservation of synteny, that is to say, the order of genes on the genome, between peas and other legumes species, knowledge gained on peas will be useful to accelerate progress in the species’ close relatives such as fava beans.
Published: 2016

17. Crop domestication as a step towards reproductive isolation

Author: Maud I. Tenaillon, Ewen Burban, Stella Huynh, Arthur Wojcik, Anne‐Céline Thuillet, Domenica Manicacci, Pierre R. Gérard, Karine Alix, Harry Belcram, Amandine Cornille, Marie Brault, Rebecca Stevens, Jacques Lagnel, Catherine Dogimont, Yves Vigouroux, Sylvain Glémin, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM), Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Evolutionary Biology Centre (EBC), Uppsala University, This essay is the result of discussions and close collaboration between all participants in the DomIsolproject (ANR-19-CE32-0009-02), and ANR-19-CE32-0009,DomIsol,La domestication comme un pas vers l'isolement reproducteur(2019)
Subjects: Adaptive introgression, Domestication load, Genomic divergence, Genetics, Mating system, Plant Science, Genetic incompatibilities, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Crop vulnerability, Speciation Gene flow, Hybrid breakdown
Abstract: International audience; Speciation, Darwin’s mystery of mysteries, is a continuous process that results in genomic divergence accompanied by the gradual increment of reproductive barriers between lineages. Since the beginning of research on the genetics of speciation, several questions have emerged such as: What are the genetic bases of incompatibilities? How many loci are necessary to prevent hybridization and how are they distributed along genomes? Can speciation occur despite gene flow and how common is ecological speciation? Early stages of divergence are key to understand the ecology and genetics of speciation, and semi-isolated species where hybrids can still be produced are particularly relevant.
Published: 2023

18. Assessment of phylogenetic signal in the germination ability of Phelipanche ramosa on Brassicaceae hosts

Author: Rémi Perronne, Fabrice Dessaint, Stéphanie Gibot-Leclerc, V. Le Corre, Carole Reibel, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Superior Institute for Agronomic sciences, Food and Environment (AgroSupDijon AOS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, agroecology, branched broomrape, oilseed rape, Parasitic plant, brassica, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Science, Generalist and specialist species, 01 natural sciences, biotic interactions, 03 medical and health sciences, Phylogenetics, Botany, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, parasitic plant, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Phylogenetic tree, biology, Host (biology), phylogenetic signal, food and beverages, Brassicaceae, biology.organism_classification, 030104 developmental biology, germination, Germination, pathovars, Weed, plante parasite, Agronomy and Crop Science, 010606 plant biology & botany
Abstract: Summary Phelipanche ramosa is a generalist parasitic weed known to cause yield losses in various crops, especially in winter oilseed rape, its new preferred host in France. This parasitic plant is also able to complete its life cycle on many Brassicaceae weeds, which are thus important alternative hosts. We studied a set of 14 common Brassicaceae weeds and characterised their ability to induce the germination of three genetically distinct pathovars of P. ramosa, based on in vitro experiments. We then investigated whether phylogenetic relatedness among Brassicaceae weeds could inform on their ability to induce germination of P. ramosa by testing for a phylogenetic signal in the germination rate of the parasite. In the presence of some phylogenetic signal, phylogenetic distances among species might be used as a surrogate to predict the ability to induce germination of potential additional Brassicaceae hosts. The three pathovars studied showed different germination patterns. Moreover, we found substantial variation in the germination rate of P. ramosa among the different Brassicaceae species, with a significant effect of the clustering of species into two ancient phylogenetic lineages. However, no significant phylogenetic signal was detected overall, that is we could not exclude that germination rates were randomly distributed over the phylogeny. We suggest that further analyses should be conducted across wider sets of potential hosts to better characterise the existence of a phylogenetic signal of the ability of weeds to induce the germination of P. ramosa.
Published: 2016

19. Superheroes and masterminds of plant domestication

Author: Maud I. Tenaillon, Natalia Elena Martinez-Ainsworth, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris Sud (Paris 11), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AgroParisTech, Agence nationale de la recherche [ANR 12-ADAP-0002-01], CONACYT scholarship [579966/410748], Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), and Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 0301 basic medicine, Crops, Agricultural, Ecology (disciplines), [SDV]Life Sciences [q-bio], Biology, Évolution convergente, Flux de gènes, Breeding, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Bottleneck, Gene flow, 03 medical and health sciences, Convergent evolution, Immunology and Microbiology(all), Genetic variation, Domestication, Plant Physiological Phenomena, 2. Zero hunger, Medicine(all), Cultivated plant taxonomy, General Immunology and Microbiology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Agricultural and Biological Sciences(all), Ecology, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology(all), Goulot d’étranglement, Pace of domestication, Syndrome de domestication, Genetic Variation, Agriculture, General Medicine, 15. Life on land, Plants, Mating system, Biological Evolution, Domestication syndrome, Sélection humaine, 030104 developmental biology, Phenotype, Tempo de la domestication, Convergence (relationship), General Agricultural and Biological Sciences, Edible Grain, Human-mediated selection
Abstract: Domestication is one of the most fundamental changes in the evolution of human societies. The geographical origins of domesticated plants are inferred from archaeology, ecology and genetic data. Scenarios vary among species and include single, diffuse or multiple independent domestications. Cultivated plants present a panel of traits, the "domestication syndrome'' that distinguish them from their wild relatives. It encompasses yield-, food usage-, and cultivation-related traits. Most genes underlying those traits are "masterminds'' affecting the regulation of gene networks. Phenotypic convergence of domestication traits across species or within species between independently domesticated forms rarely coincides with convergence at the gene level. We review here current data/models that propose a protracted transition model for domestication and investigate the impact of mating system, life cycle and gene flow on the pace of domestication. Finally, we discuss the cost of domestication, pointing to the importance of characterizing adaptive functional variation in wild resources. (C) 2016 Academie des sciences. Published by Elsevier Masson SAS.
Published: 2016

20. Multicenter comparison of the etest and EUCAST methods for antifungal susceptibility testing of Candida isolates to micafungin

Author: P. Le Pape, Boualem Sendid, Jean-Pierre Gangneux, Isabelle Accoceberry, Y. Le Govic, Taieb Chouaki, Stéphane Ranque, Annick Datry, Marc Sautour, Marie-Elisabeth Bougnoux, M. Cornet, Arnaud Fekkar, Françoise Botterel, Jacques Chandenier, Juliette Guitard, Christophe Hennequin, Aurélie Dupuis, Adela Angoulvant, Sylviane Chevrier, Eric Dannaoui, E. Bailly, Frédéric Dalle, Danièle Maubon, CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Hôpital Européen Georges Pompidou, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), CHU Bordeaux [Bordeaux], AP-HP Hôpital Bicêtre (Le Kremlin-Bicêtre), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Tours), Anofel Cryptosporidium National Network, Laboratoire de Parasitologie-Mycologie, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Henri Mondor-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Service de Parasitologie-Mycologie [Rennes], Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Hôpital Pontchaillou-CHU Pontchaillou [Rennes], Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université d'Angers (UA), CHU Amiens-Picardie, Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Biologie et Pathologie, CHU Grenoble, Laboratoire de parasitologie mycologie (CHU de Dijon), Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre hospitalier universitaire de Poitiers (CHU Poitiers), Centre d'Immunologie et de Maladies Infectieuses (CIMI), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe Hospitalier Saint Louis - Lariboisière - Fernand Widal [Paris], Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM), Hôpital Huriez, CHU Tenon [APHP], Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU TOURS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpital Henri Mondor-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Centre Hospitalier Universitaire [Rennes], Université de Picardie Jules Verne (UPJV), Thérapeutique Recombinante Expérimentale (TIMC-IMAG-TheREx), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Procédés Alimentaires et Microbiologiques [Dijon] (PAM), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), CHU Pitié-Salpêtrière [APHP], Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), CHU Pontchaillou [Rennes], Service de Parasitologie - Mycologie [CHU Saint-Antoine], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Saint-Antoine [APHP], Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), L’UNAM Université, Groupe d’Etude des Interactions Hôte-Pathogène, UPRES EA 3142, Université d'Angers (UA), Groupe d'Etude des Interactions Hôte-Parasite (GEIHP), Vecteurs - Infections tropicales et méditerranéennes (VITROME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Astellas Pharma (Astellas), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Hôpital Pontchaillou-CHU Pontchaillou [Rennes], Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Chard-Hutchinson, Xavier, Hôpital Necker, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CHRU Tours, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Hôpital Henri Mondor-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), Centre Hospitalier Universitaire de Rennes, Institut de recherche, santé, environnement et travail ( Irset ), Université d'Angers ( UA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] ( EHESP ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ) -Université des Antilles ( UA ), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications [Grenoble] ( TIMC-IMAG ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology ( Grenoble INP ) -IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand ( CHU Dijon ), Procédés Alimentaires et Microbiologiques ( PAM ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers ( IC2MP ), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Hospitalier Universitaire de Poitiers, Université de Poitiers, Centre d'Immunologie et de Maladies Infectieuses ( CIMI ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Hospitalier Universitaire d'Angers ( CHU Angers ), PRES Université Nantes Angers Le Mans ( UNAM ), Géosciences Paris Sud ( GEOPS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille ( APHM )
Subjects: 0301 basic medicine, Antifungal, Susceptibility testing, Antifungal Agents, Serial dilution, Medical mycology, medicine.drug_class, 030106 microbiology, Microbial Sensitivity Tests, Biology, [ SDV.EE.SANT ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Microbiology, Echinocandins, Lipopeptides, 03 medical and health sciences, Drug Resistance, Fungal, parasitic diseases, medicine, [SDV.EE.SANT] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Pharmacology (medical), Etest, Candida, Pharmacology, [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Micafungin, Fungal genetics, equipment and supplies, bacterial infections and mycoses, 3. Good health, Infectious Diseases, Susceptibility, medicine.drug
Abstract: In vitrosusceptibility of 933Candidaisolates, from 16 French hospitals, to micafungin was determined using the Etest in each center. All isolates were then sent to a single center for determination of MICs by the EUCAST reference method. Overall essential agreement between the two tests was 98.5% at ±2 log2dilutions and 90.2% at ±1 log2dilutions. Categorical agreement was 98.2%. The Etest is a valuable alternative to EUCAST for the routine determination of micafungin MICs in medical mycology laboratories.
Published: 2016

21. Importance de la variabilité fonctionnelle intraspécifique des adventices en réponse aux pratiques culturales et aux conditions climatiques

Author: Perronne, Rémi, Borgy, Benjamin, Kohler, C., Grison, A. L., Amiaud, B., Gaba, Sabrina, ProdInra, Archive Ouverte, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] (EEF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), ECOVEG., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] ( EEF ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL )
Subjects: agroecology, Sonchus asper, [SDV] Life Sciences [q-bio], Polygonum persicaria, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], écologie fonctionnelle, [SDV]Life Sciences [q-bio], weed-crop competition, crop sequence, adventices, functional diversity, Chenopodium album
Abstract: EAGESTADCT1; Importance de la variabilité fonctionnelle intraspécifique des adventices en réponse aux pratiques culturales et aux conditions climatiques. Ecologie des Communautés Végétales (ECOVEG 12)
Published: 2016

22. Systematic comparison of small RNA library preparation protocols for next-generation sequencing

Author: Cloelia Dard-Dascot, Delphine Naquin, Yves d’Aubenton-Carafa, Karine Alix, Erwin van Dijk, Claude Thermes, Plateforme de séquençage à haut débit (NGS), Département Plateforme (PF I2BC), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Van Dijk, Erwin, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ProdInra, Archive Ouverte, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Center for Scientific Research (CNRS), French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), Paris-Sud University, Plateforme de séquençage à haut débit ( NGS ), Département Plateforme ( PF I2BC ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 0301 basic medicine, Small RNA, Library preparation, lcsh:QH426-470, lcsh:Biotechnology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Piwi-interacting RNA, Computational biology, Biology, DNA sequencing, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Adapter (genetics), New england, Bias, lcsh:TP248.13-248.65, microRNA, Genetics, Animals, Humans, small RNA, Gene Library, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Sequence Analysis, RNA, Methodology Article, Computational Biology, High-Throughput Nucleotide Sequencing, Reproducibility of Results, Plants, [SDV] Life Sciences [q-bio], MicroRNAs, lcsh:Genetics, 030104 developmental biology, Next-generation sequencing, NGS, 2 '-O-methyl RNA, BIAS, 030220 oncology & carcinogenesis, Nucleic Acid Conformation, 2’-O-methyl RNA, next-generation sequencing, DNA microarray, Biotechnology
Abstract: Background Next-generation sequencing technologies have revolutionized the study of small RNAs (sRNAs) on a genome-wide scale. However, classical sRNA library preparation methods introduce serious bias, mainly during adapter ligation steps. Several types of sRNA including plant microRNAs (miRNA), piwi-interacting RNAs (piRNA) in insects, nematodes and mammals, and small interfering RNAs (siRNA) in insects and plants contain a 2’-O-methyl (2’-OMe) modification at their 3′ terminal nucleotide. This inhibits 3′ adapter ligation and makes library preparation particularly challenging. To reduce bias, the NEBNext kit (New England Biolabs) uses polyethylene glycol (PEG), the NEXTflex V2 kit (BIOO Scientific) uses both randomised adapters and PEG, and the novel SMARTer (Clontech) and CATS (Diagenode) kits avoid ligation altogether. Here we compared these methods with Illumina’s classical TruSeq protocol regarding the detection of normal and 2’ OMe RNAs. In addition, we modified the TruSeq and NEXTflex protocols to identify conditions that improve performance. Results Among the five kits tested with their respective standard protocols, the SMARTer and CATS kits had the lowest levels of bias but also had a strong formation of side products, and as a result performed relatively poorly with biological samples; NEXTflex detected the largest numbers of different miRNAs. The use of a novel type of randomised adapters called MidRand-Like (MRL) adapters and PEG improved the detection of 2’ OMe RNAs both in the TruSeq as well as in the NEXTflex protocol. Conclusions While it is commonly accepted that biases in sRNA library preparation protocols are mainly due to adapter ligation steps, the ligation-free protocols were not the best performing methods. Our modified versions of the TruSeq and NEXTflex protocols provide an improved tool for the study of 2’ OMe RNAs. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s12864-018-4491-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2015

23. Drought plasticity QTLs specifically contribute to the genotype x water availability interaction in maize

Author: Djabali, Yacine, Rincent, Renaud, Martin, Marie-Laure, Blein-Nicolas, Mélisande, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA Paris-Saclay), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and This work and IPS2 have benefited from the support of the LabEx Saclay Plant Sciences-SPS (reference n° ANR-17-EUR-0007, EUR SPS-GSR). This work benefits also from two French State grants from INRAE and C-Land (reference n° ANR-16-CONV-0003) managed by the French National Research Agency under the 'Investissements d'avenir' program integrated into France 2030 (reference n° ANR-11-IDEX-0003-02). The data analyzed in this work were produced during the Amaizing project (reference n° ANR-10-BTBR-01) managed by the French National Research Agency under the 'Investissements d'avenir'.
Subjects: [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, QTL, GWAS, drought response, maize, phenotypic plasticity, GxE
Abstract: Concerns regarding high maize yield losses due to increasing occurrences of drought events are growing, and breeders are still looking for molecular markers for drought tolerance. However, the genetic determinism of traits in response to drought is highly complex and identification of causal regions is a tremendous task. Here, we exploit the phenotypic data obtained from four experiments carried out on a phenotyping platform, where a diversity panel of 254 maize hybrids was grown under well-watered and water deficit conditions. To dissociate drought effect from other environmental factors, we performed multi-environment genome-wide association study on steady-state means or drought plasticity indices computed for six ecophysiological traits. We identify 102 steady-state QTLs and 40 plasticity QTLs. Most of them were new compared to those obtained from a previous study on the same dataset. Our results show that plasticity QTLs cover genetic regions not identified by steady-state QTLs. Furthermore, for all traits, except one, plasticity QTLs are specifically involved in the genotype by water availability interaction, for which they explain between 60\% and 100\% of the variance. Altogether, steady-state and plasticity QTLs captured more than 75\% of the genotype by water availability interaction variance, and allowed to find new genetic regions. Overall, our results demonstrate the importance of considering plasticity indices in multiple environments to decipher the genetic architecture of trait response to stress.
Published: 2023

24. Protéger les cultures en augmentant la diversité végétale des espaces agricoles.: Rapport scientifique de l’Expertise scientifique collective

Author: Vialatte, A., Martinet, Vincent, Tibi, Anaïs, Alignier, Audrey, Angeon, Valérie, Bedoussac, Laurent, Bohan, David, Bougherara, Douadia, Carpentier, A., Castagneyrol, Bastien, Cordeau, Stéphane, Courtois, Pierre, Deguine, Jean-Philippe, Doelher, Marianne, Enjalbert, Jérôme, Fabre, Frédéric, Femenia, Fabienne, Fréville, Hélène, Goulet, Frederic, Grateau, Regis, Grimonprez, Benoît, Gross, Nicolas, Hannachi, Mourad, Jeanneret, Philippe, Labarthe, Pierre, Launay, Marie, Lelievre, Virginie, Lemarié, Stéphane, Martel, Gilles, Masson, Abel, Navarrete, Mireille, Plantegenest, Manuel, Ravigné, Virginie, Rusch, Adrien, Suffert, Frédéric, Tapsoba, Abdoulaye, Thoyer, Sophie, Dynamiques et écologie des paysages agriforestiers (DYNAFOR), École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Paris-Saclay Applied Economics (UMR PSAE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Direction de l'Expertise scientifique collective, de la Prospective et des Etudes, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biodiversité agroécologie et aménagement du paysage (UMR BAGAP), Ecole supérieure d'Agricultures d'Angers (ESA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de recherche d'Écodéveloppement (ECODEVELOPPEMENT), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), École Nationale Supérieure de Formation de l'Enseignement Agricole de Toulouse-Auzeville (ENSFEA), Agroécologie [Dijon], Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon, Centre d'Economie de l'Environnement - Montpellier (CEE-M), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Structures et Marché Agricoles, Ressources et Territoires (SMART), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Santé et agroécologie du vignoble (UMR SAVE), Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Innovation et Développement dans l'Agriculture et l'Alimentation (UMR Innovation), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Centre d’études et de coopération juridique interdisciplinaire (CECOJI), Université de Poitiers, Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial - UMR (UREP), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires (SADAPT), Agroscope, Agroclim (AGROCLIM), Département agronomie et sciences de l'environnement pour les agroécosystèmes (AgroEcoSystem), Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble (GAEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Office Français de la Biodiversité (Plan Ecophyto II+), and INRAE
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDE]Environmental Sciences, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SHS]Humanities and Social Sciences
Published: 2023

25. Portage conjonctival du SARS-CoV-2 chez les patients atteints de formes asymptomatiques ou non sévères de COVID-19 (COVIDEYE)

Author: Rousseau, Alain P., Vauloup-Fellous, Christelle, Haigh, Oscar L., Pavy, Stéphan, Molinari, D., Jauréguiberry, Steṕhane, Angoulvant, Adéla, Labetoulle, Marc, Hôpital Bicêtre, Immunologie des maladies virales, auto-immunes, hématologiques et bactériennes (IMVA-HB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Infectious Diseases Models for Innovative Therapies (IDMIT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre de référence des Maladies Rares en Ophtalmologie [CHU HEGP] (OPHTARA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), Physiopathologie et traitement des maladies du foie, Hôpital Paul Brousse-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, AP-HP. Université Paris Saclay, Université Paris-Saclay, Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (CESP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Paul Brousse-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and The authors would like to warmly thank the medical students of the Paris-Saclay University, and all the staff of the unit of Epidemic and Biological Risks for their great help and contribution to this study.
Subjects: SARS-CoV-2, Ocular surface, [SDV]Life Sciences [q-bio], Covid-19, Conjunctiva
Abstract: International audience; Introduction: The prevalence of ocular conveyance of SARS-CoV-2 has been well described for severe/hospitalized cases, but scarcely reported in asymptomatic and non-severe patients, who are unaware that they are carriers. Material & methods: This prospective cross-sectional study quantitatively evaluated SARS-CoV-2 shedding on the ocular surface (OS). Conjunctival testing was suggested to all hospital personnel being screened by nasopharyngeal (NP) SARS-CoV-2 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Disease symptoms were evaluated using a standardized questionnaire and telephone follow-up 6 ± 3 months later for disease evolution (recovery with/without severe disease). Results: Four hundred and eighty seven patients were included. From 46 NP SARS-CoV-2-positive subjects (cycle threshold [CT] = 24.2 ± 7.1), 13% tested positive at the OS (CT = 36.4 ± 2.8). Most SARS-CoV-2-positive subjects were symptomatic (n = 40, 87%), while 6 were asymptomatic (being tested as contact cases). Systemic symptoms were not significantly different in OS-positive vs OS-negative subjects, although headache tended to be more frequent in OS-positives (83% vs 54%, P = 0.06). None of the OS-positive subjects reported ocular symptoms and none developed severe disease requiring hospitalization or oxygen therapy. Conclusion: SARS-CoV-2 shedding at the OS may occur in asymptomatic and non-severe COVID-19 individuals (including those absent of ocular symptoms). However, the high RT-PCR CT values attained may indicate a low risk of transmissibility via this route.
Published: 2023

26. New insights towards breeding for mixed cropping of spring pea and barley to increase yield and yield stability

Author: Haug, Benedikt, Messmer, Monika, Enjalbert, Jérôme, Goldringer, Isabelle, Flutre, Timothée, Mary-Huard, Tristan, Hohmann, Pierre, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and European Project: 727217,ReMIX(2017)
Subjects: [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, Production systems, Crop combinations and interactions, Soil Science, Breeding, genetics and propagation, Cereals, pulses and oilseeds, Agronomy and Crop Science
Abstract: Mixed cropping (MC) is a key strategy to harness agriculture for climate-change. Breeding adapted genotypes can unleash the full potential of MC, both in terms of yield potential and yield stability. To achieve this goal, concepts from both breeding and ecology have to be fused in order to develop a suitable methodology for breeding for MC. In order to advance the field of breeding for MC, we evaluated yield and trait data of pure stands (PS) and mixed stands (MS) of pea (P. sativum L.) and barley (H. vulgare L.) as a legume-cereal model system. Twenty-eight pea and seven barley lines, representing European breeding material, were grown in an incomplete factorial design at two organically managed sites across two years. The general mixing ability (GMA) of pea for total mixture yield was predominant as specific mixing ability (SMA) was absent, facilitating future breeding and seed marketing efforts. The most promising pea cultivar ‘Volt’ resulted in an average total mixture yield increase of 11% (+0.43 t/ha) in MC compared to the average, while the cultivar ’Florida’ led to a yield decrease of − 31% (−1.23 t/ha), highlighting the importance of the choice of the genotype in MS. The analysis of separated MS yields allowed to investigate the underlying mechanistic principles in genotypes’ contribution to MS yields and we revealed the major role of producer (Pr) effects in this context. The correlation between Pr effects and GMA revealed that GMA can be maximized by selecting for high Pr effects. Early vigor, onset of flowering, shoot biomass and stipule length were identified as key traits for indirect selection for high GMA in pea accounting for up to 17% of the identified variation in total mixture yield. PS yields were moderately correlated with mixture yields (r = 0.52, P = 0.013) and can serve as an additional selection criterion. Discrepancies between correlations with PS and MS yields can be exploited to identify unique MS traits that confer niche complementarity in MS. By this method we identified stipule size as such a key trait for increasing GMA of pea. Pea genotype mixtures have a stabilizing effect also in MC systems and exhibited considerably less genotype × year and genotype × location interaction than single genotypes. Our findings close existing knowledge gaps towards breeding for MC and pave the way to develop improved genotypes for diversified cropping systems as a strategy for sustainable intensification and climate change adaptation.
Published: 2023

27. Sensitivity analysis of a crop metapopulation model

Author: Rouger, Baptiste, Goldringer, Isabelle, Barbillon, Pierre, Miramon, Anne, Naino Jika, Abdel Kader, Thomas, Mathieu, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA Paris-Saclay), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Alliance of Bioversity International and the International Center for Tropical Agriculture (CIAT) [Rome] (Alliance), Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), INRAE, and European Project: 633571,H2020,H2020-SFS-2014-2,DIVERSIFOOD(2015)
Subjects: Agent-based model, Seed network, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Dynamic management, Genetic diversity, Agroecology
Abstract: International audience; CropMetaPop is a new simulation tool to model the genetic evolution of crop diversity under on-farm dynamic management. Under this type of conservation and use of varieties, seeds are resown and exchanged between farmers and the set of connected populations is described as a crop metapopulation. CropMetaPop is therefore at the interface of genetic and social processes. We used sensitivity analyses to check the behaviour of the model and to identify which parameters and range of values for them induce the most variability in the outputs. CropMetaPop was found to behave as expected. Depending on the type of locus studied (neutral or selected), the parameters related to drift or selection were those that induced the most variability in the outputs. Colonisation, migration, and network topology parameters were less influential. Looking at the detailed results will help setting the parameters to relevant values in the future utilisation of the model.
Published: 2023

28. Increasing within-field diversity to foster agro-ecosystem services and cope with climate change

Author: Jerome Enjalbert, Xavier Le Roux, Vincent Allard, Bruno Andrieu, Sébastien Barot, Julie Borg, Dominique Descoureaux, Claude Pope de Vallavieille, Arnaud Gauffreteau, Isabelle Goldringer, Stephane Lemarié, Sébastien Saint-Jean, Emmanuelle Porcher, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Ouest]), Chambre d'Agriculture du Loir et Cher (CA 41), BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), Agronomie, Laboratoire d'Economie Appliquée = Grenoble Applied Economics Laboratory (GAEL), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Wheatamix Project, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales ( GDEC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Ouest] ), Chambre d'Agriculture du Loir et Cher ( CA 41 ), BIOlogie GEstion des Risques en agriculture - Champignons Pathogènes des Plantes ( BIOGER-CPP ), Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble ( GAEL ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Muséum National d’Histoire Naturelle ( MNHN ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble (GAEL), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)
Subjects: [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, Diversité génétique, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Variabilité génotypique, Couvert végétal, Association culturale, Triticum
Abstract: During the 20th century, agriculture experienced major gains in productivity via homogenization and intensive use of inputs. This model is jeopardized by the awareness of rapid global change, in particular climate change, and the need for greater agricultural sustainability. Crop genetic diversity should play an essential role in this context, as it could promote various ecosystem services essential for adaptation to climate change. Increasing within field diversity through the use of cultivar mixtures is a timely option, testified by with some significant “success stories” in the past. Despite the abundant bibliography demonstrating the interest of intra-specific crop diversity, cultivar mixtures are poorly developed worldwide. In this context, the WHEATAMIX project studies the interest of mixing wheat genotypes to reinforce the sustainability and resilience of agricultural production and the provision of various ecosystem services. Based on a highly multidisciplinary approach we analyze the interactions among genotypes and with the environment, to develop new methods for breeding and/or combining wheat varieties to obtain performing blends in a global change context. Complementary experimental approaches are being deployed: i) a main diversity experiment (Eighty- eight wheat plots with 1, 2, 4 or 8 varieties, under low input) to quantify over several years the variety diversity effects on ecosystem services; ii) replicates of the same diversity experiment in 4 sites across France, to test the robustness of wheat diversity effects under a wide range of soil and climate conditions; iii) a network of 50 farms, encompassing agro-climatic variability in the Paris basin, to compare the ecological and techno-economic performance of blends with that of monocultures, using direct links with key stakeholders. The first results provide a comprehensive characterization of the multiple ecosystem services provided by genetic diversity (yield stability; regulation of foliar diseases; insect pest and weed biocontrol; maintenance of soil fertility; biodiversity conservation), and the trade-offs and synergies that exist among ecosystem services. The result also guide the selection of variety mixtures and corresponding bundles of functional traits that can deliver particular groups of services to tackle the climate change issue.
Published: 2015

29. Genomic characterization of EmsB microsatellite loci in Echinococcus multilocularis

Author: Laurence Millon, Frédéric Grenouillet, Gérald Umhang, Benoît Valot, Jenny Knapp, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), WHO Collaborating Center on Prevention and Treatment of Human Echinococcosis, Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Service de parasitologie et mycologie [CHRU de Besançon], Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon), National Center for Alveolar Echinococcosis, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Parasitologie-Mycologie CHU Besançon, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] (CHRU Besançon), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Agence Nationale de Sécurité Sanitaire, de l'Alimentation, de l'environnement et du Travail ( ANSES ), ANSES, and Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] ( CHRU Besançon )
Subjects: Microbiology (medical), Genotyping Techniques, Molecular Sequence Data, In silico analysis, Echinococcus multilocularis, Microbiology, Genome, Genetic diversity, chemistry.chemical_compound, Molecular marker, parasitic diseases, Genetics, Animals, Parasite hosting, Echinococcus granulosus, Molecular Biology, Genotyping, [ SDV.MP.MYC ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Genome, Helminth, Base Sequence, biology, EmsB microsatellite, Reproducibility of Results, Genomics, Helminth Proteins, DNA, Helminth, biology.organism_classification, Infectious Diseases, chemistry, Genetic Loci, Microsatellite, Microsatellite Repeats
Abstract: International audience; EmsB is a molecular marker applied to Echinococcus multilocularis genotyping studies. This marker has largely been used to investigate the epidemiology of the parasite in different endemic foci. The present study has lifted the veil on the genetic structure of this microsatellite. By in silico analysis on the E. multilocularis genome the microsatellite was described in about 40 copies on the chromosome 5 of the parasite. Similar structure was found in the relative parasite Echinococcus granulosus, where the microsatellite was firstly described. The present study completes the first investigations made on the EmsB microsatellite origins and confirms the reliability of this highly discriminant molecular marker.
Published: 2015

30. A network-based method to detect patterns of local crop biodiversity: Validation at the species and infra-species levels

Author: Thomas, Mathieu, Verzelen, Nicolas, Barbillon, Pierre, Coomes, Oliver T., Caillon, Sophie, Mckey, Doyle, Elias, Marianne, Garine, Eric, Raimond, Christine, Dounias, Edmond, Jarvis, Devra, Wencélius, Jean, Leclerc, Christian, Labeyrie, Vanesse, Cuong, Pham Hung, Hue, Nguyen Thi Ngoc, Sthapit, Bhuwon, Rana, Ram Bahadur, Barnaud, Adeline, Violon, Chloé, Reyes, Luis Manuel Arias, Moreno, Luis Latournerie, de Santis, Paola, Massol, François, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de Synthèse et d’Analyse sur la Biodiversité (CESAB), Fondation pour la recherche sur la Biodiversité (FRB), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Department of Geography [Montréal], McGill University, Dynamiques socio-environnementales et gouvernance des ressources (199), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Biologie Intégrative des Populations, École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pôle de recherche pour l'organisation et la diffusion de l'information géographique (PRODIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-AgroParisTech-Université Paris-Sorbonne (UP4)-École pratique des hautes études (EPHE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Panthéon-Sorbonne (UP1), Biodiversity International, Washington State University (WSU), Laboratoire d'ethnologie et de sociologie comparative (LESC), Université Paris Nanterre (UPN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Vietnam Academy of Agricultural Sciences (VAAS), MAARD, Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), LMI Adaptation des Plantes et microorganismes associés aux Stress Environnementaux [Dakar] (LAPSE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Universidad de Los Andes [Venezuela] (ULA), Instituto Tecnológico de Conkal [Yucatán], Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris-Sorbonne (UP4)-AgroParisTech-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive [CEFE], Centre de Synthèse et d’Analyse sur la Biodiversité [CESAB], Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) [GQE-Le Moulon], Mathématiques et Informatique Appliquées [MIA-Paris], Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie [MISTEA], Institut Universitaire de France [IUF], Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité [ISYEB ], Pôle de recherche pour l'organisation et la diffusion de l'information géographique [PRODIG], Washington State University [WSU], Laboratoire d'ethnologie et de sociologie comparative [LESC], Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales [UMR AGAP], Vietnam Academy of Agricultural Sciences [VAAS], Diversité, adaptation, développement des plantes [UMR DIADE], LMI Adaptation des Plantes et microorganismes associés aux Stress Environnementaux [Dakar] [LAPSE], Universidad de Los Andes [Mérida, Venezuela] [ULA], Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 [Evo-Eco-Paléo (EEP)], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Nanterre (UPN), Technopôle de l’Environnement Arbois-Méditerranée, Partenaires INRAE, Bioversity International [Montpellier], Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR], Department of Crop and Soil Sciences, Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System-Penn State System, Université Paris Ouest Nanterre la Défense, Bioversity International, CGIAR, Local Initiatives for Biodiversity, Laboratoire mixte international Adaptation des Plantes et microorganismes associés aux Stress Environnementaux (LAPSE ), Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV), Instituto Tecnológico de Conkal, Laboratoire de Génétique et Evolution des Populations Végétales, and Université de Lille, Sciences et Technologies-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], agrobiodiversity, fungi, food and beverages, respiratory system, bipartite networks, seed exchange, human activities, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Abstract In this chapter, we develop new indicators and statistical tests to characterize patterns of crop diversity at local scales to better understand interactions between ecological and socio-cultural functions of agroecosystems. Farms, where a large number of crops (species or landraces) is grown, are known to contribute a large part of the locally available diversity of both rare and common crops but the role of farms with low diversity remains little understood: do they grow only common varieties—following a nestedness pattern typical of mutualistic networks in ecology—or do ‘crop–poor’ farmers also grow rare varieties? This question is pivotal in ongoing efforts to assess the local-scale contribution of small farms to global agrobiodiversity. We develop new network-based approaches to characterize the distribution of local crop diversity (species and infra-species) at the village level and to validate these approaches using meta-datasets from 10 countries. Our results highlight the sources of heterogeneity in crop diversity at the village level. We often identify two or more groups of farms based on their different levels of diversity. In some datasets, ‘crop–poor’ farms significantly contribute to the local crop diversity. Generally, we find that the distribution of crop diversity is more heterogeneous at the species than at the infra-species level. This analysis reveals the absence of a general pattern of crop diversity distribution, suggesting strong dependence on local agro-ecological and socio-cultural contexts. These different patterns of crop diversity distribution reflect an heterogeneity in farmers’ self-organized action in cultivating and maintaining local crop diversity, which ensures the adaptability of agroecosystems to global change.
Published: 2015

31. Multiple cropping systems as drivers for providing multiple ecosystem services: from concepts to design

Author: Marion Prudent, Elise Pelzer, Sabrina Gaba, Simon Boudsocq, Marie-Laure Navas, Françoise Lescourret, Eric Malézieux, Jérôme Enjalbert, Gaëtan Louarn, Jacques Wery, Harry Ozier-Lafontaine, Etienne-Pascal Journet, Philippe Hinsinger, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles (PSH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agrosystèmes Cultivés et Herbagers (ARCHE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens (UMR SYSTEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères (P3F), Fonctionnement agroécologique et performances des systèmes de cultures horticoles (Cirad-Persyst-UPR 103 HORTSYS), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agrosystèmes tropicaux (ASTRO), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Fonctionnement agroécologique et performances des systèmes de cultures horticoles (UPR HORTSYS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles ( PSH ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes ( Eco&Sols ), Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Agrosystèmes Cultivés et Herbagers ( ARCHE ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Interactions plantes-microorganismes et santé végétale, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), UMR LIPM, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive ( CEFE ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 ( UM3 ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens ( SYSTEM ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères ( P3F ), UR HortSys, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Agrosystèmes tropicaux ( ASTRO ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: 0106 biological sciences, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, F08 - Systèmes et modes de culture, Biodiversité et Ecologie, Multiple cropping, 01 natural sciences, service écosystémique, Interaction biotique, Ecosystem services, Interactions biologiques, Agriculture durable, système de culture, [ SDV.SA ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, 2. Zero hunger, Environmental resource management, 04 agricultural and veterinary sciences, Plant associations, Agroécologie, Agricultural sciences, Agroécosystème, Diversification, P01 - Conservation de la nature et ressources foncières, Culture associée, Biodiversité, Environmental Engineering, Cropping systems, Biotic interactions, Biodiversity and Ecology, Agroecology, Conservation des ressources, Production (economics), Intensification, Sustainable development, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, business.industry, A01 - Agriculture - Considérations générales, Provisioning, Analyse économique, 15. Life on land, services écosystémiques, 13. Climate action, Agriculture, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Plante de culture, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, business, Agronomy and Crop Science, Cropping, Sciences agricoles, 010606 plant biology & botany
Abstract: Provisioning services, such as the production of food, feed, and fiber, have always been the main focus of agriculture. Since the 1950s, intensive cropping systems based on the cultivation of a single crop or a single cultivar, in simplified rotations or monocultures, and relying on extensive use of agrochemical inputs have been preferred to more diverse, self-sustaining cropping systems, regardless of the environmental consequences. However, there is increasing evidence that such intensive agroecosystems have led to a decline in biodiversity as well as threatening the environment and have damaged a number of ecosystem services such as the biogeochemical nutrient cycles and the regulation of climate and water quality. Consequently, the current challenge facing agriculture is to ensure the future of food production while reducing the use of inputs and limiting environmental impacts and the loss of biodiversity. Here, we review examples of multiple cropping systems that aim to use biotic interactions to reduce chemical inputs and provide more ecosystem services than just provisioning. Our main findings are the identification of underlying ecological processes and management strategies related to the provision of pairs of ecosystem services namely food production and a regulation service. We also found gaps between ecological knowledge and the constraints of agricultural practices in taking account of the interactions and possible trade-offs between multiple ecosystem services as well as socioeconomic constraints. We present guidelines for the design of multiple cropping systems combining ecological, agricultural, and genetic concepts and approaches.
Published: 2015

32. Development of two major resources for pea genomics: the GenoPea 13.2K SNP Array and a high-density, high-resolution consensus genetic map

Author: Anthony Klein, Marie-Christine Le Paslier, Grégoire Aubert, Judith Burstin, Jonathan Kreplak, Hervé Houtin, Alain Baranger, Nadim Tayeh, Françoise Jacquin, Christelle Aluome, Marie-Laure Pilet-Nayel, Chantal Martin, Aurélie Chauveau, Céline Rond, Matthieu Falque, Pascal Marget, Karen Boucherot, Thomas D. Warkentin, Dominique Brunel, Aurélie Bérard, Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux (EPGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, University of Saskatchewan [Saskatoon] (U of S), Chercheur indépendant, Agence Nationale de la Recherche, ANR-09-GENM-026, GENOPEA, ANR-09-GENM-0026,GENOPEA,Génomique comparative du cycle de l'azote entre M. truncatula et le pois : étude des potentialités de transfert des connaissances entre espèces modèles et cultivées(2009), Biodiversité, Gènes et Communautés, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux ( EPGV ), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes ( IGEPP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST, University of Saskatchewan [Saskatoon] ( U of S ), Centre National de Génotypage, CEA/DSV/IG, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, and ANR-11-BTBR-0002,PeaMUST,Adaptation multistress et régulations biologiques pour l'amélioration du rendement et de la stabilité du pois protéagineux(2011)
Subjects: polymorphisme nucléotidique simple (SNP), [ SDV.BV ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, recombinant inbred lines, carte génétique, DNA, Plant, Genotype, GenoPea 13.2K SNP Array, marqueur génomique, Genomics, Plant Science, Computational biology, pea (Pisum sativum L.), Biology, Molecular Inversion Probe, Polymorphism, Single Nucleotide, Genome, Chromosomes, Plant, Gene mapping, Gene Expression Regulation, Plant, single nucleotide polymorphism, Genetics, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, pisum sativum, Synteny, 2. Zero hunger, Whole genome sequencing, consensus genetic map, synteny, Chromosome Mapping, High-Throughput Nucleotide Sequencing, food and beverages, genome structure and organization, Sequence Analysis, DNA, Cell Biology, Tag SNP, duplication, peas, genetic mapping, Transcriptome, organisation du génôme, Genome, Plant, SNP array
Abstract: International audience; Single nucleotide polymorphism (SNP) arrays represent important genotyping tools for innovative strategies in both basic research and applied breeding. Pea is an important food, feed and sustainable crop with a large (about 4.45 Gbp) but not yet available genome sequence. In the present study, 12 pea recombinant inbred line populations were genotyped using the newly developed GenoPea 13.2K SNP Array. Individual and consensus genetic maps were built providing insights into the structure and organization of the pea genome. Largely collinear genetic maps of 3918-8503 SNPs were obtained from all mapping populations, and only two of these exhibited putative chromosomal rearrangement signatures. Similar distortion patterns in different populations were noted. A total of 12 802 transcript-derived SNP markers placed on a 15 079-marker high-density, high-resolution consensus map allowed the identification of ohnologue-rich regions within the pea genome and the localization of local duplicates. Dense syntenic networks with sequenced legume genomes were further established, paving the way for the identification of the molecular bases of important agronomic traits segregating in the mapping populations. The information gained on the structure and organization of the genome from this research will undoubtedly contribute to the understanding of the evolution of the pea genome and to its assembly. The GenoPea 13.2K SNP Array and individual and consensus genetic maps are valuable genomic tools for plant scientists to strengthen pea as a model for genetics and physiology and enhance breeding.
Published: 2015

33. Phenomic selection in wheat breeding: identification and optimisation of factors influencing prediction accuracy and comparison to genomic selection

Author: Pauline Robert, Jérôme Auzanneau, Ellen Goudemand, François-Xavier Oury, Bernard Rolland, Emmanuel Heumez, Sophie Bouchet, Jacques Le Gouis, Renaud Rincent, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Agri-obtention (AO), florimont desprez, Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité Expérimentale Grandes Cultures Innovation Environnement - Picardie (GCIE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and ANRT 2019/0060
Subjects: [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, Models, Genetic, [SDV]Life Sciences [q-bio], Genomic-like omics-based (GLOB) prediction, Genomics, General Medicine, Bread wheat, Phenomic selection (PS), Near-infrared spectroscopy (NIRS), Plant Breeding, Phenotype, Genetics, Genomic selection (GS), [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Phenomics, Selection, Genetic, Agronomy and Crop Science, Genome, Plant, Triticum, Biotechnology
Abstract: International audience; Phenomic selection is a promising alternative or complement to genomic selection in wheat breeding. Models combining spectra from different environments maximise the predictive ability of grain yield and heading date of wheat breeding lines. Phenomic selection (PS) is a recent breeding approach similar to genomic selection (GS) except that genotyping is replaced by near-infrared (NIR) spectroscopy. PS can potentially account for non-additive effects and has the major advantage of being low cost and high throughput. Factors influencing GS predictive abilities have been intensively studied, but little is known about PS. We tested and compared the abilities of PS and GS to predict grain yield and heading date from several datasets of bread wheat lines corresponding to the first or second years of trial evaluation from two breeding companies and one research institute in France. We evaluated several factors affecting PS predictive abilities including the possibility of combining spectra collected in different environments. A simple H-BLUP model predicted both traits with prediction ability from 0.26 to 0.62 and with an efficient computation time. Our results showed that the environments in which lines are grown had a crucial impact on predictive ability based on the spectra acquired and was specific to the trait considered. Models combining NIR spectra from different environments were the best PS models and were at least as accurate as GS in most of the datasets. Furthermore, a GH-BLUP model combining genotyping and NIR spectra was the best model of all (prediction ability from 0.31 to 0.73). We demonstrated also that as for GS, the size and the composition of the training set have a crucial impact on predictive ability. PS could therefore replace or complement GS for efficient wheat breeding programs.
Published: 2022

34. Versatile and automated workflow for the analysis of oligodendroglial calcium signals in preclinical mouse models of myelin repair

Author: Dorien A. Maas, Blandine Manot-Saillet, Philippe Bun, Chloé Habermacher, Corinne Poilbout, Filippo Rusconi, Maria Cecilia Angulo, Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (IPNP - U1266 Inserm), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), SynapCell SAS, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138)), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité), Plateforme d'Analyse Protéomique de Paris Sud Ouest (PAPPSO), GHU Paris Psychiatrie et Neurosciences, and Martinez Rico, Clara
Subjects: [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], [SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]
Abstract: Intracellular Ca2+signals of oligodendroglia, the myelin-forming cells of the central nervous system, regulate vital cellular processes including myelination. However, studies on oligodendroglia Ca2+signal dynamics are still scarce, especially during myelin repair, and there are no software solutions to properly analyze the unique Ca2+signal characteristics in these cells. Here, we provide a comprehensive experimental and analytical workflow to acquire and analyze Ca2+imaging data of oligodendroglia at the population and single-cell levels in preclinical mouse models of myelin repair. We report diverseex vivoandin vivoexperimental protocols to obtain reproducible Ca2+imaging data from oligodendroglia in demyelinated lesions. Importantly, we provide an analytical pipeline containing two free, open source and cross-platform software programs, Occam and post-prOccam, that enable the fully automated analysis of one- and two-photon Ca2+imaging datasets from oligodendroglia obtained by eitherex vivoorin vivoCa2+imaging techniques. This versatile and accessible experimental and analytical framework, which revealed significant but uncorrelated spontaneous Ca2+activity in oligodendroglia inside demyelinated lesions, should facilitate the elucidation of Ca2+-mediated mechanisms underlying remyelination and therefore help to accelerate the development of therapeutic strategies for the many myelin-related disorders, such as multiple sclerosis.
Published: 2022

35. WHEATAMIX Project : Increasing within-field wheat diversity to foster ecosystem services in the Parisian basin

Author: Vincent Allard, Bruno Andrieu, Sébastien Barot, Julie Borg, Amélie Cantarel, Céline Cervek, François Coléno, Claude Pope de Vallavieille, Dominique Descoureaux, Florence Dubs, Jerome Enjalbert, Feret, M., Nathalie Galic, Arnaud Gauffreteau, Gilet, J. D., Isabelle Goldringer, Mourad Hannachi, Houivet, G., Sophie Pin, Marie-Helene Jeuffroy, Christian Kerbiriou, Pierre Labarthe, Jean Christophe Lata, Christophe Lecarpentier, Lejars, L., Lemain, B., Stephane Lemarié, Leny, F., Xavier Le Roux, Le Viol, M., Christophe Montagnier, Audrey Niboyet, Omond, B., Piaud, S., Franck Poly, Thomas Pommier, Emmanuelle Porcher, Sébastien Saint-Jean, Sandrine Salmon, Didier Tropee, Tiphaine Vidal, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Ouest]), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Chambre Régionale d'Agriculture du Centre, Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires (SADAPT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), CA 41, Chambre d'Agriculture du Loir et Cher, France., Chambre d'Agriculture du Loir et Cher (CA 41), Chambre d'Agriculture de l'Indre (CA 36), Agronomie, FDGEDA Cher, Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Chambre d'Agriculture du Loiret, Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble (GAEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF), Chambre d'Agriculture de l'Eure (CA 27), Domaine expérimental de Versailles-Grignon (UEVG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Chambre d'Agriculture de la Seine et Marne, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Laboratoire d'Economie Appliquée = Grenoble Applied Economics Laboratory (GAEL), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales ( GDEC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ), Environnement et Grandes Cultures ( EGC ), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Ouest] ), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) ( GQE-Le Moulon ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires ( SADAPT ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, BIOlogie GEstion des Risques en agriculture - Champignons Pathogènes des Plantes ( BIOGER-CPP ), Chambre d'Agriculture du Loir et Cher ( CA 41 ), Chambre d'Agriculture de l'Indre ( CA 36 ), Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation ( CESCO ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris ( IEES ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble ( GAEL ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Chambre d'Agriculture de l'Eure ( CA 27 ), Domaine expérimental de Versailles-Grignon ( UEVG ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ProdInra, Archive Ouverte, and Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [ SDV.BV ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, triticum, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, région parisienne, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SDV.BV] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, service écosystémique, winter wheat
Abstract: WHEATAMIX Project : Increasing within-field wheat diversity to foster ecosystem services in the Parisian basin. 3. International Conference on Biodiversity and the UN Millennium Development Goals,Biodiversity and Food Security – From Trade-offs to Synergies
Published: 2014

36. Molecular evolution accompanying functional divergence of duplicated genes along the plant starch biosynthesis pathway

Author: Domenica Manicacci, Steven G. Ball, Maud I. Tenaillon, Odrade Nougué, Jonathan Corbi, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Department of Ecology and Evolutionary Biology [Irvine], University of California [Irvine] (UC Irvine), University of California (UC)-University of California (UC), University of Georgia [USA], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR GenetiqueVegetale, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), University of California [Irvine] (UCI), University of California-University of California, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS, Université de Lille, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) [GQE-Le Moulon], Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive [CEFE], and Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Subjects: Angiosperms, Molecular Sequence Data, Evolution, Molecular, Magnoliopsida, Cytosol, Molecular evolution, Genes, Duplicate, Gene duplication, Gene family, Amino Acid Sequence, Plastids, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Gene, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Phylogeny, Protein sequence evolution, Genetics, biology, Archaeplastida, Starch enzymes, Paralogous genes, Escape from Adaptive Conflict model, Starch, Positive selection, PAML, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, biology.organism_classification, Plastid stroma, Biological Evolution, Biosynthetic Pathways, Evolutionary biology, Sequence Alignment, Functional divergence, Function (biology), Research Article
Abstract: Background Starch is the main source of carbon storage in the Archaeplastida. The starch biosynthesis pathway (sbp) emerged from cytosolic glycogen metabolism shortly after plastid endosymbiosis and was redirected to the plastid stroma during the green lineage divergence. The SBP is a complex network of genes, most of which are members of large multigene families. While some gene duplications occurred in the Archaeplastida ancestor, most were generated during the sbp redirection process, and the remaining few paralogs were generated through compartmentalization or tissue specialization during the evolution of the land plants. In the present study, we tested models of duplicated gene evolution in order to understand the evolutionary forces that have led to the development of SBP in angiosperms. We combined phylogenetic analyses and tests on the rates of evolution along branches emerging from major duplication events in six gene families encoding sbp enzymes. Results We found evidence of positive selection along branches following cytosolic or plastidial specialization in two starch phosphorylases and identified numerous residues that exhibited changes in volume, polarity or charge. Starch synthases, branching and debranching enzymes functional specializations were also accompanied by accelerated evolution. However, none of the sites targeted by selection corresponded to known functional domains, catalytic or regulatory. Interestingly, among the 13 duplications tested, 7 exhibited evidence of positive selection in both branches emerging from the duplication, 2 in only one branch, and 4 in none of the branches. Conclusions The majority of duplications were followed by accelerated evolution targeting specific residues along both branches. This pattern was consistent with the optimization of the two sub-functions originally fulfilled by the ancestral gene before duplication. Our results thereby provide strong support to the so-called “Escape from Adaptive Conflict” (EAC) model. Because none of the residues targeted by selection occurred in characterized functional domains, we propose that enzyme specialization has occurred through subtle changes in affinity, activity or interaction with other enzymes in complex formation, while the basic function defined by the catalytic domain has been maintained.
Published: 2013

37. Arabidopsis thaliana 2,3‐bisphosphoglycerate‐independent phosphoglycerate mutase 2 activity requires serine 82 phosphorylation

Author: Edouard Boex-Fontvieille, Marlène Davanture, Guillaume Tcherkez, Michel Zivy, Pauline Duminil, Michael Hodges, Céline Oury, Nathalie Glab, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Australian National University - Joint College of Sciences, (ANU), ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), ANR-14-CE19-0015,Regul3P,Régulation de la photorespiration par phosphorylation protéique(2014), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: phosphopeptide, Arabidopsis, Plant Science, catalytic mechanism, Biology, Glyceric Acids, Arabidopsis thaliana, Serine, Genetics, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Phosphorylation, Phosphoglycerate Mutase, chemistry.chemical_classification, Phosphoglycerate kinase, Arabidopsis Proteins, Phosphopeptide, Phosphoproteomics, Cell Biology, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, biology.organism_classification, transient phosphorylation, Recombinant Proteins, Models, Structural, Plant Leaves, Enzyme, chemistry, Biochemistry, iPGAM, Glycolysis
Abstract: International audience; Phosphoglycerate mutases (PGAMs) catalyse the reversible isomerisation of 3-phosphoglycerate and 2-phosphoglycerate, a step of glycolysis. PGAMs can be sub-divided into 2,3-biphosphoglycerate dependent (dPGAM) and independent (iPGAM) enzymes. In plants, phosphoglycerate isomerisation is carried out by cytosolic iPGAM. Despite its crucial role in catabolism, little is known about post-translational modifications of plant iPGAM. In Arabidopsis thaliana, phosphoproteomics analyses have previously identified a iPGAM phosphopeptide where serine 82 is phosphorylated. Here, we show that this phosphopeptide is less abundant in dark-adapted compared to illuminated Arabidopsis leaves. In silico comparison of iPGAM protein sequences and 3D-structural modelling of AtiPGAM2 based on non-plant iPGAM enzymes suggest a role for phosphorylated serine in the catalytic reaction mechanism. This is confirmed by the activity (or the lack thereof) of mutated recombinant Arabidopsis iPGAM2 forms, affected in different steps of the reaction mechanism. We thus propose that the occurrence of the S82-phosphopeptide reflects iPGAM2 steady-state catalysis. Based on this assumption, the metabolic consequences of a higher iPGAM activity in illuminated versus darkened leaves are discussed.
Published: 2021

38. Induced mutations in SlE8 and SlACO1 control tomato fruit maturation and shelf-life

Author: Filomena Carriero, Amandine Cornille, Sophie J M Piquerez, Gwilherm Brisou, Silvia Minoia, Fabien Marcel, Adnane Boualem, Abdelhafid Bendahmane, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Gautier semences, Agenzia Lucana di Sviluppo e di Innovazione in Agricoltura (Alsia), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plant Biology and Breeding Department of INRAE, AgenceNationale de Recherche et Technologie (ANRT), ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), and Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, TILLING, Ethylene, fruit shelf-life, Physiology, Population, fruit ripening, Plant Science, tomato, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Negative selection, Solanum lycopersicum, fruit firmness, Gene Expression Regulation, Plant, education, Plant Proteins, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, education.field_of_study, Genetic diversity, biology, fungi, food and beverages, Ripening, Ethylenes, SlACO1, SlE8, biology.organism_classification, Horticulture, Phenotype, chemistry, Fruit, [SDE]Environmental Sciences, Mutation, Solanum, Climacteric, 010606 plant biology & botany
Abstract: Fruit maturation and softening are critical traits that control fruit shelf-life. In the climacteric tomato (Solanum lycopersicum L.) fruit, ethylene plays a key role in fruit ripening and softening. We characterized two related proteins with contrasting impact on ethylene production, ACC oxidase 1 (SlACO1) and SlE8. We found SlACO1 and SlE8 to be highly expressed during fruit ripening. To identify loss-of-function alleles, we analysed the tomato genetic diversity but we did not find any natural mutations impairing the function of these proteins. We also found the two loci evolving under purifying selection. To engineer hypomorphic alleles, we used TILLING (target-induced local lesions in genomes) to screen a tomato ethylmethane sulfonate-mutagenized population. We found 13 mutants that we phenotyped for ethylene production, shelf-life, firmness, conductivity, and soluble solid content in tomato fruits. The data demonstrated that slaco1-1 and slaco1-2 alleles could be used to improve fruit shelf-life, and that sle8-1 and sle8-2 alleles could be used to accelerate ripening. This study highlights further the importance of SlACO1 and SlE8 in ethylene production in tomato fruit and how they might be used for post-harvest fruit preservation or speeding up fruit maturation.
Published: 2021

39. Analyzing Multifactorial RNA-Seq Experiments with DicoExpress

Author: Marie-Laure Martin, Benoît Castandet, Stefano Colella, Christine Paysant-Le Roux, Kevin Baudry, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes (UMR LSTM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA Paris-Saclay), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Saclay Plant Sciences-SPSANR-17-EUR-0007, ANR-16-CE20-0009,PSYCHE,Réponses systémiques des plantes aux changements environnementaux(2016), and ANR-10-BTBR-0101,BTBR,ANR-10-BTBR-01-01
Subjects: General Immunology and Microbiology, Sequence Analysis, RNA, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Chemical Engineering, General Neuroscience, Gene Expression Profiling, Exome Sequencing, High-Throughput Nucleotide Sequencing, RNA-Seq, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Software
Abstract: International audience; The proper use of statistical modeling in NGS data analysis requires an advanced level of expertise. There has recently been a growing consensus on using generalized linear models for differential analysis of RNA-Seq data and the advantage of mixture models to perform co-expression analysis. To offer a managed setting to use these modeling approaches, we developed DiCoExpress that provides a standardized R pipeline to perform an RNA-Seq analysis. Without any particular knowledge in statistics or R programming, beginners can perform a complete RNA-Seq analysis from quality controls to co-expression through differential analysis based on contrasts inside a generalized linear model. An enrichment analysis is proposed both on the lists of differentially expressed genes, and the co-expressed gene clusters. This video tutorial is conceived as a step-by-step protocol to help users take full advantage of DiCoExpress and its potential in empowering the biological interpretation of an RNA-Seq experiment.
Published: 2022

40. Phenomic selection in wheat breeding: prediction of the genotype-by-environment interaction in multi-environment breeding trials

Author: Pauline Robert, Ellen Goudemand, Jérôme Auzanneau, François-Xavier Oury, Bernard Rolland, Emmanuel Heumez, Sophie Bouchet, Antoine Caillebotte, Tristan Mary-Huard, Jacques Le Gouis, Renaud Rincent, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Agri-obtention (AO), SAS Florimond Desprez Veuve and Fils, Partenaires INRAE, Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Domaine expérimental de Brunehaut (LILL MONS UE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), MIA, and ANRT, Grant Number 2019/0060)
Subjects: Genotype, Models, Genetic, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Medicine, Phenomic selection (PS), Plant breeding, Multi-Environment Trial (MET), Triticum aestivum.Bread wheat, [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, Phenotype, Near infrared spectroscopy (NIRS), Genetics, Genomic selection (GS), Gene-Environment Interaction, Genotype by environment interaction (GxE), Phenomics, Selection, Genetic, Edible Grain, Agronomy and Crop Science, Genome, Plant, Triticum, Biotechnology
Abstract: International audience; Key message Phenomic prediction of wheat grain yield and heading date in different multi-environmental trial scenarios is accurate. Modelling the genotype-by-environment interaction effect using phenomic data is a potentially low-cost complement to genomic prediction. The performance of wheat cultivars in multi-environmental trials (MET) is difficult to predict because of the genotype-by-environment interactions (G x E). Phenomic selection is supposed to be efficient for modelling the G x E effect because it accounts for non-additive effects. Here, phenomic data are near-infrared (NIR) spectra obtained from plant material. While phenomic selection has recently been shown to accurately predict wheat grain yield in single environments, its accuracy needs to be investigated for MET. We used four datasets from two winter wheat breeding programs to test and compare the predictive abilities of phenomic and genomic models for grain yield and heading date in different MET scenarios. We also compared different methods to model the G x E using different covariance matrices based on spectra. On average, phenomic and genomic prediction abilities are similar in all different MET scenarios. Better predictive abilities were obtained when G x E effects were modelled with NIR spectra than without them, and it was better to use all the spectra of all genotypes in all environments for modelling the G x E. To facilitate the implementation of phenomic prediction, we tested MET designs where the NIR spectra were measured only on the genotype-environment combinations phenotyped for the target trait. Missing spectra were predicted with a weighted multivariate ridge regression. Intermediate predictive abilities for grain yield were obtained in a sparse testing scenario and for new genotypes, which shows that phenomic selection is an efficient and practicable prediction method for dealing with G x E.
Published: 2022

41. SeSAM: software for automatic construction of order-robust linkage maps

Author: Adrien Vidal, Franck Gauthier, Willy Rodrigez, Nadège Guiglielmoni, Damien Leroux, Nicolas Chevrolier, Sylvain Jasson, Elise Tourrette, Olivier C. Martin, Matthieu Falque, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MARS-WRIGLEY co-funded the salary of AV and WR. The funding bodies did not play any role in the design of the study, collection, analysis, and interpretation of the data, or writing the manuscript., ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011), ANR-10-BTBR-0001,AMAIZING,Développer de nouvelles variétés de maïs pour une agriculture durable: une approche intégrée de la génomique à la sélection(2010), and Université Paris-Saclay
Subjects: Genetic Markers, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, Genotype, Linkage, Applied Mathematics, Chromosome Mapping, Genetic mapping, Biochemistry, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Polymorphism, Single Nucleotide, Computer Science Applications, Genetic mapping Linkage Automated software Seriation Marker order robustness, Automated software, Marker order robustness, Structural Biology, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Seriation, Molecular Biology, Software
Abstract: Background Genotyping and sequencing technologies produce increasingly large numbers of genetic markers with potentially high rates of missing or erroneous data. Therefore, the construction of linkage maps is more and more complex. Moreover, the size of segregating populations remains constrained by cost issues and is less and less commensurate with the numbers of SNPs available. Thus, guaranteeing a statistically robust marker order requires that maps include only a carefully selected subset of SNPs. Results In this context, the SeSAM software allows automatic genetic map construction using seriation and placement approaches, to produce (1) a high-robustness framework map which includes as many markers as possible while keeping the order robustness beyond a given statistical threshold, and (2) a high-density total map including the framework plus almost all polymorphic markers. During this process, care is taken to limit the impact of genotyping errors and of missing data on mapping quality. SeSAM can be used with a wide range of biparental populations including from outcrossing species for which phases are inferred on-the-fly by maximum-likelihood during map elongation. The package also includes functions to simulate data sets, convert data formats, detect putative genotyping errors, visualize data and map quality (including graphical genotypes), and merge several maps into a consensus. SeSAM is also suitable for interactive map construction, by providing lower-level functions for 2-point and multipoint EM analyses. The software is implemented in a R package including functions in C++. Conclusions SeSAM is a fully automatic linkage mapping software designed to (1) produce a framework map as robust as desired by optimizing the selection of a subset of markers, and (2) produce a high-density map including almost all polymorphic markers. The software can be used with a wide range of biparental mapping populations including cases from outcrossing. SeSAM is freely available under a GNU GPL v3 license and works on Linux, Windows, and macOS platforms. It can be downloaded together with its user-manual and quick-start tutorial from ForgeMIA (SeSAM project) at https://forgemia.inra.fr/gqe-acep/sesam/-/releases
Published: 2022

42. In silico and Functional Studies for Classification of EPAS1/HIF2A Genetic Variants Identified in Patients with Erythrocytosis

Author: Karaghiannis, Valéna, Maric, Darko, Garrec, Céline, Maaziz, Nada, Buffet, Alexandre, Antunes, Vincent, Le Roy, Amandine, Airaud, Fabrice, Aral, Bernard, Schmitt, Loic, Corbineau, Sébastien, Mansour-Hendili, Lamisse, Lesieur, Valentine, Rimbert, Antoine, Laporte, Fabien, Delamare, Marine, Bezieau, Stephane, Cassinat, Bruno, Galactéros, Frédéric, Gimenez-Roqueplo, Anne-Paule, Burnichon, Nelly, Cario, Holger, Wijk, Richard Van, Bento, Celeste, Blouet, Anaise, Bouteloup, Juliette, Boyer Perrard, Françoise, Bruce, Aisha Aiko, Cayssials, Emilie, Casadevall, Nicole, Cherel, Brieuc, Couec, Marielaure, Drevon, Louis, Dumesnil, Cecile, Lamy de la Chapelle, Thierry, Gambart, Marion, Garcon, Loic, Granel, Brigitte, Hirsch, Pierre, Lahary, Agnès, Mejri, Amira, Meunier, Sandrine, Nicolini, Franck, Raffoux, Emmanuel, Ranta, Dana, Schleinitz, Nicolas, Valentin, Jean Baptiste, Wemeau, Mathieu, Girodon, Francois, Hoogewijs, David, Gardie, Betty, Hermine, Olivier, Université de Fribourg = University of Fribourg (UNIFR), Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC (UMR_S 970/ U970)), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Cardiology Department, Thorax Clinic Institute, Hospital Cliınic, Institut d'Investigacions Biomèdiques [Barcelona], Universitat de Barcelona (UB), Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Réparation et Transcription dans les cellules Souches (Equipe - U967 INSERM), Stabilité génétique, Cellules Souches et Radiations (SCSR (U_967)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Hôpital Henri Mondor, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE), Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), IMRB - 'Transfusion et Maladies du Globule Rouge' [Créteil] (U955 Inserm - UPEC), Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Laboratoire d'Excellence : Biogenèse et pathologies du globule rouge (Labex Gr-Ex), Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Université Paris Cité (UPCité), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), Centre de Références Cancers Rares (PREDIR), INCA, Institut national du cancer [Boulogne] (INCA), CHU Amiens-Picardie, HEMATIM - Hématopoïèse et immunologie - UR UPJV 4666 (HEMATIM), and Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-CHU Amiens-Picardie-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: Immunology, Cell Biology, Hematology, Biochemistry, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: International audience
Published: 2022

43. Drought response QTLs detected on phenotypic ratios contribute to the genotype x environment interaction

Author: Yacine Djabali, Renaud Rincent, Marie-Laure Martin-Magniette, Melisande Blein-Nicolas, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Plateforme d'Analyse Protéomique de Paris Sud Ouest (PAPPSO)
Subjects: [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM]
Abstract: Drought stress can considerably affect maize yields, which is a source of concern for maintaining global food security in the coming years. Identification of quantitative traits loci (QTLs) involved in the genotype x environment interaction (GxE) is a way to increase maize resilience to drought through marker-assisted breeding or candidate gene identification. However, these QTLs generally have low effects, which make them difficult to detect. We hypothesized that computing ratios from phenotypic values measured in two contrasted watering conditions would help in identifying QTLs involved in GxE interaction that would not be detected when considering each condition separately. To test this hypothesis, we used previously published data containing phenotypic measurements for six drought-responsive ecophysiological traits acquired on 254 maize hybrids grown under two watering conditions, well-watered (WW) and water deficit (WD), in four greenhouse experiments (Prado et al., 2018). We conducted a genome wide association study on the trait values obtained in each watering condition as well as on the WD/WW ratios, taking into account an effect of the experiment. A total of 140 QTLs were detected, 102 (73%) were detected in one of the two watering conditions and 38 (27%) were detected only on the ratios. We quantified the contribution of the detected QTLs to the variations of the traits by fitting statistical mixed models including fixed effects of the QTLs and random effects of the genotype, genotype x condition interaction and genotype x experiment interaction. This showed that the QTLs detected in each watering condition mostly contributed the genotype variation (39%-65% of the variance captured depending on the trait) while the QTLs detected only for the ratios mainly contributed to the genotype x condition interaction (69%-100% of the variance captured). Altogether, these results show that ratio-specific QTLs are complementary to the QTLs detected in each condition separately and are worth being considered to explain the GxE interaction.
Published: 2022

44. Phenomic Selection: A new and efficient alternative to genomic selection

Author: Pauline Robert, Charlotte Brault, Renaud Rincent, Vincent Segura, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Géno-vigne® (UMT Géno-vigne®), Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), fond CASDAR,C-2020-5, ANRT, grant number 2018/0577, ANRT, grant number 2019/0060, ANR-19-ECOM-0006,SelGenVit,Sélection génomique au service de l'amélioration de la vigne pour la diversification et le déploiement de variétés résistantes à forts potentiel œnologique(2019), and ANR-10-BTBR-0003,BREEDWHEAT,Développer de nouvelles variétés de blé pour une agriculture durable(2010)
Subjects: [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, Hyperspectral imaging, [SDV]Life Sciences [q-bio], Genomic selection (GS), [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Plant breeding, Phenomic selection (PS), Genomic-like omics-based (GLOB) selection, Near-infrared spectroscopy (NIRS)
Abstract: Recently, it has been proposed to switch molecular markers to near-infrared (NIR) spectra for inferring relationships between individuals and further performing phenomic selection (PS), analogous to genomic selection (GS). The PS concept is similar to genomic-like omics-based (GLOB) selection, in which molecular markers are replaced by endophenotypes, such as metabolites or transcript levels, except that the phenomic information obtained for instance by near-infrared spectroscopy (NIRS) has usually a much lower cost than other omics. Though NIRS has been routinely used in breeding for several decades, especially to deal with end-product quality traits, its use to predict other traits of interest and further make selections is new. Since the seminal paper on PS, several publications have advocated the use of spectral acquisition (including NIRS and hyperspectral imaging) in plant breeding towards PS, potentially providing a scope of what is possible. In the present chapter, we first come back to the concept of PS as originally proposed and provide a classification of selected papers related to the use of phenomics in breeding. We further provide a review of the selected literature concerning the type of technology used, the preprocessing of the spectra, and the statistical modeling to make predictions. We discuss the factors that likely affect the efficiency of PS and compare it to GS in terms of predictive ability. Finally, we propose several prospects for future work and application of PS in the context of plant breeding.
Published: 2022

45. Metal stresses modify soluble proteomes and toxin profiles in two Mediterranean strains of the distributed dinoflagellate Alexandrium pacificum

Author: Natacha Jean, Estelle Dumont, Luce Perie, Amandine M.N. Caruana, Lucie Bertheau, Thierry Balliau, Estelle Masseret, Zouher Amzil, Mohamed Laabir, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Membranes et cibles thérapeutiques (MCT), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: Proteomics, Environmental Engineering, Proteome, Paralytic shellfish toxins, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, chemistry.chemical_element, medicine.disease_cause, Photosynthesis, complex mixtures, Microbiology, chemistry.chemical_compound, Tar (tobacco residue), Biosynthesis, medicine, Environmental Chemistry, Waste Management and Disposal, Ecosystem, Cadmium, biology, Strain (chemistry), Harmful algal bloom, Toxin, Chemistry, Dinoflagellate, biology.organism_classification, Pollution, ADK, Metals, Dinoflagellida, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: WOS:000789651000009; HABs involving Alexandrium pacificum have been reported in metal-contaminated ecosystems, suggesting that this distributed species adapts to and/or can tolerate the effects of metals. Modifications in soluble proteomes and PST contents were characterized in two Mediterranean A. pacificum strains exposed to mono- or polymetallic stresses (zinc, lead, copper, cadmium). These strains were isolated from two anthropized locations: Santa Giusta Lagoon (Italy, SG C10-3) and the Tarragona seaport (Spain, TAR C5-4F). In both strains, metals primarily downregulated key photosynthesis proteins. Metals also upregulated other proteins involved in photosynthesis (PCP in both strains), the oxidative stress response (HSP 60, proteasome and SOD in SG C10-3; HSP 70 in TAR C5-4F), energy metabolism (AdK in TAR C5-4F), neoglucogenesis/glycolysis (GAPDH and PEP synthase in SG C10-3) and protein modification (PP in TAR C5-4F). These proteins, possibly involved in adaptive proteomic responses, may explain the development of these A. pacificum strains in metal-contaminated ecosystems. The two strains showed different proteomic responses to metals, with SG C10-3 upregulating more proteins, particularly PCP. Among the PSTs, regardless of the metal and the strain studied, C2 and GTX4 predominated, followed by GTX5. Under the polymetallic cocktail, (i) total PSTs, C2 and GTX4 reached the highest levels in SG C10-3 only, and (ii) total PSTs, C2, GTX5 and neoSTX were higher in SG C10-3 than in TAR C5-4F, whereas in SG C10-3 under copper stress, total PSTs, GTX5, GTX1 and C1 were higher than in the controls, revealing variability in PST biosynthesis between the two strains. Total PSTs, C2, GTX4 and GTX1 showed significant positive correlations with PCP, indicating that PST production may be positively related to photosynthesis. Our results showed that the A. pacificum strains adapt their proteomic and physiological responses to metals, which may contribute to their ecological success in highly anthropized areas.
Published: 2022

46. Enhancing backcross programs through increased recombination

Author: Matthieu Falque, Elise Tourrette, Olivier C. Martin, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, lcsh:QH426-470, Quantitative Trait Loci, Introgression, Quantitative trait locus, Biology, 01 natural sciences, Genome, [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, 03 medical and health sciences, Inbreeding, Crossing Over, Genetic, Selection (genetic algorithm), 030304 developmental biology, lcsh:SF1-1100, Linkage (software), 0303 health sciences, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], food and beverages, Background selection, [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, Plant Breeding, lcsh:Genetics, Evolutionary biology, Brassicaceae, Backcrossing, lcsh:Animal culture, Recombination, Research Article, 010606 plant biology & botany
Abstract: Background Introgression of a quantitative trait locus (QTL) by successive backcrosses is used to improve elite lines (recurrent parent) by introducing alleles from exotic material (donor parent). In the absence of selection, the proportion of the donor genome decreases by half at each generation. However, since selection is for the donor allele at the QTL, elimination of the donor genome around that QTL will be much slower than in the rest of the genome (i.e. linkage drag). Using markers to monitor the genome around the QTL and in the genetic background can accelerate the return to the recurrent parent genome. Successful introgression of a locus depends partly on the occurrence of crossovers at favorable positions. However, the number of crossovers per generation is limited and their distribution along the genome is heterogeneous. Recently, techniques have been developed to modify these two recombination parameters. Results In this paper, we assess, by simulations in the context of Brassicaceae, the effect of increased recombination on the efficiency of introgression programs by studying the decrease in linkage drag and the recovery of the recurrent genome. The simulated selection schemes begin by two generations of foreground selection and continue with one or more generations of background selection. Our results show that, when the QTL is in a region that initially lacked crossovers, an increase in recombination rate can decrease linkage drag by nearly ten-fold after the foreground selection and improves the return to the recurrent parent. However, if the QTL is in a region that is already rich in crossovers, an increase in recombination rate is detrimental. Conclusions Depending on the recombination rate in the region targeted for introgression, increasing it can be beneficial or detrimental. Thus, the simulations analysed in this paper help us understand how an increase in recombination rate can be beneficial. They also highlight the best methods that can be used to increase recombination rate, depending on the situation. Supplementary Information The online version contains supplementary material available at 10.1186/s12711-021-00619-0.
Published: 2021

47. Benefits of Iterative Searches of Large Databases to Interpret Large Human Gut Metaproteomic Data Sets

Author: Didier Chevret, Magali Berland, Sandra Plancade, Sylvie Huet, Mélisande Blein-Nicolas, Alain Guillot, Ariane Bassignani, Karine Clément, Catherine Juste, Olivier Langella, Salwa W. Rizkalla, Joël Doré, Chloé Moritz, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), and AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Proteomics, 0301 basic medicine, Matching (statistics), Simple Modular Architecture Research Tool, Computer science, [SDV]Life Sciences [q-bio], computer.software_genre, Biochemistry, 03 medical and health sciences, Human health, Human gut, Tandem Mass Spectrometry, Humans, Database search engine, Microbiome, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030102 biochemistry & molecular biology, Database, Microbiota, General Chemistry, Gastrointestinal Microbiome, 030104 developmental biology, Metagenomics, Metaproteomics, computer
Abstract: The gut microbiota are increasingly considered as a main partner of human health. Metaproteomics enables us to move from the functional potential revealed by metagenomics to the functions actually operating in the microbiome. However, metaproteome deciphering remains challenging. In particular, confident interpretation of a myriad of MS/MS spectra can only be pursued with smart database searches. Here, we compare the interpretation of MS/MS data sets from 48 individual human gut microbiomes using three interrogation strategies of the dedicated Integrated nonredundant Gene Catalog (IGC 9.9 million genes from 1267 individual fecal samples) together with the Homo sapiens database: the classical single-step interrogation strategy and two iterative strategies (in either two or three steps) aimed at preselecting a reduced-sized, more targeted search space for the final peptide spectrum matching. Both iterative searches outperformed the single-step classical search in terms of the number of peptides and protein clusters identified and the depth of taxonomic and functional knowledge, and this was the most convincing with the three-step approach. However, iterative searches do not help in reducing variability of repeated analyses, which is inherent to the traditional data-dependent acquisition mode, but this variability did not affect the hierarchical relationship between replicates and all other samples.
Published: 2021

48. Adoption and Optimization of Genomic Selection To Sustain Breeding for Apricot Fruit Quality

Author: Nsibi, Mariem, Gouble, Barbara, Bureau, Sylvie, Flutre, Timothée, Sauvage, Christopher, Audergon, Jean-Marc, Regnard, Jean-Luc, Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (SQPOV), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, multivariate modeling, Models, Genetic, accuracy, prunus armeniaca, Bayes Theorem, Genomics, prediction, QH426-470, Polymorphism, Single Nucleotide, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, genetic architecture, genomic, Plant Breeding, Genomic Prediction, Fruit, shared data resources, Genetics, Animals, genpred, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Selection, Genetic, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Genome, Plant
Abstract: International audience; Genomic selection (GS) is a breeding approach which exploits genome-wide information and whose unprecedented success has shaped several animal and plant breeding schemes through delivering their genetic progress. This is the first study assessing the potential of GS in apricot (Prunus armeniaca) to enhance postharvest fruit quality attributes. Genomic predictions were based on a F1 pseudo-testcross population, comprising 153 individuals with contrasting fruit quality traits. They were phenotyped for physical and biochemical fruit metrics in contrasting climatic conditions over two years. Prediction accuracy (PA) varied from 0.31 for glucose content with the Bayesian LASSO (BL) to 0.78 for ethylene production with RR-BLUP, which yielded the most accurate predictions in comparison to Bayesian models and only 10% out of 61,030 SNPs were sufficient to reach accurate predictions. Useful insights were provided on the genetic architectureof apricot fruit quality whose integration in prediction models improved their performance, notably for traits governed by major QTL. Furthermore, multivariate modeling yielded promising outcomes in terms of PA within training partitions partially phenotyped for target traits. This provides a useful framework for the implementation of indirect selection based on easy-to-measure traits. Thus, we highlighted the main levers to take into account for the implementation of GS for fruit quality in apricot, but also to improve the genetic gain in perennial species.
Published: 2020

49. The Nitrate Transporter MtNPF6.8 Is a Master Sensor of Nitrate Signal in the Primary Root Tip of Medicago truncatula

Author: Lili Zang, Łukasz Paweł Tarkowski, Marie-Christine Morère-Le Paven, Michel Zivy, Thierry Balliau, Thibault Clochard, Muriel Bahut, Sandrine Balzergue, Sandra Pelletier, Claudine Landès, Anis M. Limami, Françoise Montrichard, Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), IRHS - Équipe SMS (Source and sink Metabolism and Stress responses) (IRHS-SMS), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse des Acides Nucléiques [SFR QUASAV - UA] (ANAN), SFR UA 4207 QUAlité et SAnté du Végétal (QUASAV), Université d'Angers (UA)-Ecole supérieure d'Agricultures d'Angers (ESA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Nantes Université (Nantes Univ)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Ecole supérieure d'Agricultures d'Angers (ESA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Nantes Université (Nantes Univ)-Institut Agro Rennes Angers, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), and Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: transcriptomics, proteomics, primary root tip, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Medicago truncatula, class III peroxidase, gene ontology, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Plant Science, nitrate signaling, nitrate sensor
Abstract: Nitrate is not only an essential nutrient for plants, but also a signal involved in plant development. We have previously shown in the model legume Medicago truncatula, that the nitrate signal, which restricts primary root growth, is mediated by MtNPF6.8, a nitrate transporter. Nitrate signal also induces changes in reactive oxygen species accumulation in the root tip due to changes in cell wall peroxidase (PODs) activity. Thus, it was interesting to determine the importance of the role of MtNPF6.8 in the regulation of the root growth by nitrate and identify the POD isoforms responsible for the changes in POD activity. For this purpose, we compared in M. truncatula a npf6.8 mutant and nitrate insensitive line deficient in MtNPF6.8 and the corresponding wild and sensitive genotype for their transcriptomic and proteomic responses to nitrate. Interestingly, only 13 transcripts and no protein were differently accumulated in the primary root tip of the npf6.8-3 mutant line in response to nitrate. The sensitivity of the primary root tip to nitrate appeared therefore to be strongly linked to the integrity of MtNPF6.8 which acts as a master mediator of the nitrate signal involved in the control of the root system architecture. In parallel, 7,259 and 493 genes responded, respectively, at the level of transcripts or proteins in the wild type, 196 genes being identified by both their transcript and protein. By focusing on these 196 genes, a concordance of expression was observed for most of them with 143 genes being up-regulated and 51 being down-regulated at the two gene expression levels. Their ontology analysis uncovered a high enrichment in POD genes, allowing the identification of POD candidates involved in the changes in POD activity previously observed in response to nitrate.
Published: 2022

50. From cultivar mixtures to allelic mixtures: opposite effects of allelic richness between genotypes and genotype richness in wheat

Author: Germain Montazeaud, Timothée Flutre, Elsa Ballini, Jean‐Benoit Morel, Jacques David, Johanna Girodolle, Aline Rocher, Aurélie Ducasse, Cyrille Violle, Florian Fort, Hélène Fréville, Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Laboratoire AGORA (AGORA - EA 7392), CY Cergy Paris Université (CY), Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, European Research Council (ERC) Starting grant ‘Ecophysiological and biophysical constraints on domestication in crop plants’ (grant ERC-StG-2014-639706-CONSTRAINTS), and ANR-19-CE32-0011,SCOOP,Sélectionner des plantes coopératives pour développer une agriculture plus durable(2019)
Subjects: Genotype, varietal mixtures, plant-plant interactions, Physiology, food and beverages, Alleles, Biodiversity, Ecosystem, Triticum/genetics, Septoria tritici blotch, allelic richness, crop, diversity, genome-wide analysis, Plant Science, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Triticum
Abstract: International audience; Agroecosystem diversification through increased crop genetic diversity could provide multiple services such as improved disease control or increased productivity. However, we still poorly understand how genetic diversity affects agronomic performance. We grew 179 inbred lines of durum wheat in pure stands and in 202 binary mixtures in field conditions. We then tested the effect of allelic richness between genotypes and genotype richness on grain yield and Septoria tritici blotch disease. Allelic richness was tested at 19K single nucleotide polymorphisms distributed along the durum wheat genome. Both genotype richness and allelic richness could be equal to 1 or 2. Mixtures were overall more productive and less diseased than their pure stand components. Yet, we identified one locus at which allelic richness between genotypes was associated with increased disease severity and decreased grain yield. The effect of allelic richness at this locus was stronger than the effect of genotype richness on grain yield (−7.6% vs +5.7%). Our results suggest that positive effects of crop diversity can be reversed by unfavourable allelic associations. This highlights the need to integrate genomic data into crop diversification strategies. More generally, investigating plant-plant interactions at the genomic level is promising to better understand biodiversity-ecosystem functioning relationships.
Published: 2022

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