Publié le 24 juin 2015
ICAR

Les plantes sont en tant que tel des organismes fascinants : les plantes forment par exemple les plus grands organismes vivants ou ceux qui, sur Terre, vivent le plus longtemps.

Entretien avec Jean-Denis Faure, Professeur de physiologie Végétale à AgroParisTech et directeur de recherche INRA à l'Institut Jean-Pierre Bourgin

Nous les avons devant nos yeux en permanence et nous avons tendance à oublier leurs incroyables capacités de développement et  d’évolution dans des environnements souvent très différents et changeants. La conservation d'une graine et sa transformation en un sujet de parfois de plusieurs dizaines de mètres ou la simple mais si complexe transformation d'une tige en racine lors d'un bouturage restent des questions de biologie très complexes et toujours d'actualité. Longévité, plasticité, résistance au stress… les plantes sont des objets de biologie  qui continuent, à juste titre, à fasciner des générations d’étudiants et de chercheurs. Jean-Denis Faure est de ceux-là. Chercheur à l’INRA et enseignant de biologie végétale à Agroparistech et  dans  les formations de l’Université Paris-Saclay, il a contribué aux maquettes pédagogiques de deux mentions de masters : BIP et BS et mène ses recherches pour une meilleure compréhension du développement des plantes afin de pouvoir proposer des stratégies innovantes d’adéquation entre les ressources végétales et leurs utilisations.

Qui sont les étudiants auxquels vous enseignez ?

Nous formons deux profils d‘étudiants. Les étudiants fascinés par le fonctionnement intime de la plante et ceux plus attirés par les usages des plantes. Les premiers s'intéressent aux principes fondamentaux du développement et du fonctionnement de la plante : comment elle se développe, comment elle reconnaît et se défend contre des pathogènes.

Les seconds s’attachent plutôt à un objectif agronomique, biotechnologique ou environnemental. Ils souhaitent comprendre la plante pour en améliorer son utilisation par exemple sur comment mieux cultiver en minimisant la fertilisation azotée, comment valoriser la biomasse végétale ou identifier de nouvelles molécules utiles pour la santé ou la chimie verte…

Nous adaptons notre pédagogie pour ces deux types d'étudiants. Ils devront avoir des bases similaires mais au travers d'une expérience d’enseignement différente. C'est l'enjeu des deux parcours végétaux des deux mentions Biologie-Santé et Biologie Intégrative et Physiologie.

Pourquoi la biologie végétale ?

Certaines questions de biologie sont spécifiques des plantes ou sont plus facilement traités avec des plantes. Comme pour l’animal, nous avons trouvé des plantes qui peuvent servir de modèles car elles sont faciles à étudier (petite taille, cycle de vie rapide, petit génome, outils de génétique) et possède la plupart des caractères étudiés des plantes agronomiquess. Ces plantes se retrouvent dans la nature dans de nombreuses localisations et même dans nos jardins Brachypodium distachion pour les céréales et Arabidopsis thaliana ou arabette pour les autres plantes. Cette dernière s’apparente à de nombreuses espèces cultivées utilisées dans l'alimentation  comme le chou, navet, radis, raifort, moutarde etc. Cela a conduit la communauté scientifique internationale à faire de ces plantes les représentants des végétaux  dits « chlorophylliens vasculaires » parmi les organismes modèles utilisés en génétique.

Quels enjeux autour de ces plantes modèles pour demain ?

Dotée de plus petits génomes qui sont plus facilement accessibles, Arabidopsiset Brachypodium ont  permis un saut réels des connaissances en particulier grâce à l'essor de la génétique moléculaire et des techniques de séquençages. L’enjeu aujourd’hui est de transférer les connaissances acquises vers des plantes d‘intérêt agronomique. C’est ce qu’on appelle la « recherche translationnelle » ou comment produire des applications concrètes à partir de connaissances fondamentales.

En matière de recherche fondamentale, nous entrons dans l’ère de la biologie des systèmes, c.a.d intégrer une somme immense de connaissances venant des échelles moléculaires (ADN, protéines, métabolites), cellulaires (comment se construit et interagit les différentes cellules de la plante), de l'organe (comment se remplit le grain), et de l'ensemble du champ cultivé. Il s‘agit en premier lieu de d'interpréter ces données à chaque échelle puis d'essayer de les connecter entre elles et enfin de les intégrer dans un modèle permettant de mieux comprendre cet organisme complexe qu'est la plante. L'objectif à terme est de pouvoir proposer des modèles explicatifs mais aussi prédictifs. La problématique actuelle de l’agriculture a évolué. Nous sommes passés du rendement à tout prix à un objectif de production avec des critères de durabilité. Pour nous biologiste, l'enjeu est de  rendre la plante la plus autonome possible dans environnement changeant ou les contraintes climatiques iront en s'accentuant. Cet objectif ambitieux nécessitera les expertises de tous, du généticien, du physiologiste et de l'agronome. La constitution de l'université Paris-Saclay et des réseaux de recherche Idex et Labex nous offrent cette opportunité de travailler ensemble.

Quelles maquettes de formation avez-vous privilégiées  pour suivre ces évolutions ?

Nous avons créé deux parcours dans deux mentions différentes (BIP et BS) qui convergent vers un seul Master 2 strictement dédié à la biologie végétale. Il s'agit d'une construction unique en France car elle rassemble actuellement 6 établissements leaders dans l'enseignement de la biologie végétale. Cette maquette élaborée pour faciliter la convergence des différents profils  d'étudiants permet, par exemple,  de regrouper dans les mêmes cours des ingénieurs agronomes et des universitaires. Leurs formations initiales, leurs acquis respectifs se complètent et enrichissent le parcours. C’est tout le sens de la nouvelle offre de formation  élaborée pour l’Université Paris-Saclay. Le chemin ne s’arrête pas là évidemment. La biologie végétale est une filière dont on perçoit de plus en plus le potentiel en France et à l’étranger. Demain nous allons nous attaquer à la formation continue, à l’intégration de profils de mathématiciens, de physiciens, chimistes, médecins et pharmaciens… Nous sommes clairement dans une démarche de développement vers de nouveaux savoirs plus interdisciplinaires et de nouvelles filières de recherche et de développement adapté aux évolutions du marché du travail.

Quels sont  les débouchés pour vos étudiants ?

La recherche est évidemment un premier débouché. Cela concerne les réseaux de nos laboratoires partenaires (le plus dense au niveau français) mais aussi les entreprises. L’entreprenariat et l’innovation  motivent de plus en plus d‘étudiants. Environ 90% d’une promotion sortante en M2 recherche réalise un doctorat. L’une de branches du M2 répond à des besoins croissants

en Agrochimie (Marketing, Homologation, Développement). Les métiers de la semence constituent aussi un gisement d'emploi important que nous soutenons. Nous rencontrons également de plus en plus de nos étudiants qui exportent dès le M1 leur savoir-faire à l’étranger  puis reviennent continuer leur M2. Cette année 60% de nos étudiants M1 ont réalisé leur stage à l’étranger (Canada, Danemark,  Allemagne,…). Les bourses Paris-Saclay soutiennent ces projets d'expérience professionnels à l'étranger mais permettent aussi à de bon candidats étrangers de venir dans nos Masters.

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Crédits image ©: IBMP/CNRS Photothèque - RAJAU Benoît