Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropodes au CBGP
Jean-Claude Streito
17 janvier 2013
INRA – UMR CBGP 1062,
Campus International de Baillarguet - CS 30 016 34988
34988 MONTFERRIER-SUR-LEZ
Tél.: 04.30.63.04.36
Mail : [email protected]
Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
2
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Plan de la présentation
Introduction
1. Sys3D KA du Métaprogramme SMaCH!
2. Structuration d’un programme de Barcoding
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
4. Biodiversité et taxonomie
5. Autres projets autour de Sys3D
Conclusion
3
Introduction
Le barcoding au CBGP a 10 ans
Pourquoi faire un tour d’horizon début 2013 ?Envie personnelle2012 dépôts de nombreux projets dernière synthèse 2 0072013 lancement sys3DPas sûr que tout le monde soit au courant de toutMontrer la cohérence de l’ensemble
Ce dont je ne parlerai pas!TechniqueTaxonomieRongeurs et nématodesCentré sur ravageur et auxiliaires, survol des proj ets biodiversité et taxo non agronomique
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
4
IntroductionC’est quoi le barcoding?Le concept est de créer un catalogue exhaustif de séquences d’ADN de toutes lesespèces du globe.
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
1. Sys3D KA du Métaprogramme SMaCH!
Sys3D :Systematics for the Detection, the Diagnostic and t he DeterminationSystématique pour la Détection, le Diagnostic et la Détermination
Métaprogramme SMaCH :Sustainable management of Crop HealthProtection durable des cultures
KA :Key ActionsActions Clés
Défis et chantiers de l’INRA pour 2010-2020
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Sécurité alimentaire mondiale
et changements globaux
Méta-programmes
�SMaCH: Sustainable Management of Crop Health
�GISA: Gestion intégrée de la santé animale
�ACCAF: Adaptation au Changement Climatique de l’Agriculture et de la Forêt
�M2E: Meta-omics of Microbial
Ecosystems
�GenSel: Genomic Selection
�DID’IT: Diet Impact & Determinants:
interactions and transitions
Schémas
Stratégiques des
Départements
PartenariatsAcad. / Socio-éco.
F / EU / WW
Intégration des performances
économiques, sociales et
environnementales de l’agriculture
Développement de systèmes
alimentaires sains et durables
Valorisation de la biomasse
pour la chimie et l’énergie
Atténuation de l’effet de serre et
adaptation de l’agriculture et de la
forêt au changement climatique
Biologie
prédictive
Agro-
écologie
Métaprogramme SMaCH
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Métaprogramme SMaCH
Métaprogramme SMaCH : Sustainable management of Crop Healt h« Protection durable des cultures »
- Assurer une production en quantité et qualité- Diminuer l’impact environnemental de la protection des pl antes
Métaprogramme versus Départements?- faire avancer les axes stratégiquesdéfinis par la gouvernance- le département fabrique des briques- le métaprogramme le ciment
Autres particularités d’un Métaprogramme- intégration : transversalité, pluridisciplinarité- généricité- visibilité internationale
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Les métaprogrammes sont organisés en Actions Clés
To build reference
DAMAGE: Evaluation of the damage caused by pestsMODEL: Modeling for crop protectionEMERGE: Emerging diseases and bioinvasionsSys3D: Systematics for the Detection, the Diagnosis and the iDentification of pestsLOCKIN: Technological lock-in and transition processesSONDES: a data set to support micro-economics and micro-econometrics of the farmers’ choicesEcoTox: Ecotoxicology
To propose/optimize/integrate action levers
PReSuME: Plant Resistance Sustainable ManagementBIODIV: Biodiversity and Crop ProtectionBIOCONTROL: Biological controlCROPSYS: Design of cropping systems and agricultural landscapes for a low pesticide useEpiArch: Epidemiology and ArchitectureIPM-Net: Integrated Pest ManagementEndure-ERG: Global Initiative on IPMSUCHI: Sustainable Use of CHemIstry
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Les métaprogrammes c’est du ciment
Les métaprogrammes sont organisés en Actions Clés
Les moyens
1 million d’Euros par an- financement de thèses (3 demi thèses par an)- workshops, écoles chercheurs, conférences…- AMI (appels à manifestation d’intérêt) pour financer des p rojetsde recherche
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Objectifs :
- Création d’un outil universel de diagnostic à destination desprofessionnels et de la protection des plantes
Animateurs :
- Jean-Claude Streito- Valérie Laval (INRA Versailles)
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Objectif : Création d’un outil universel de diagnostic à destination des professionnels et de la protection des plantes
Outil(s) d’analyse
un ou des outils d’analyseautomatiques (type puce à ADN)
Interfaces web
une interface web à destinationdes utilisateurs
Bases de données
une base de données phénotypique, génétique etbibliographique sur les agents pathogènes et lesravageurs des plantes cultivées
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Champs d’investigation de Sys3D :
- Arthropodes, nématodes- Maladies cryptogamiques, bactéries, virus, phytoplasme s…- Plantes adventices
- Ravageurs- Auxiliaires
- Cultures- Forêts
- France métropolitaine- Départements d’Outre-mer
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
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Étapes de la mise au point :
- Lister les organismes qui doivent intégrer la base- Rechercher et séquencer les organismes retenus- Compléter la base de données- Compléter l’interface web- Veille et mise à jour- Mettre au point le ou les outils d’analyse
Sys3D action clé du Métaprogramme SMaCH
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
2. Structuration d’un programme de Barcoding
Le barcoding au CBGP a 10 ans:
Des dizaines de milliers de séquences produitesAu départ sans crédits, personnels et organisation dédiésRationalisation et exploitation en cours
Des objectifs et une organisation commune à tous le s programmes
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
2. Structuration d’un programme de Barcoding
Objectifs communs
� Développer une base de données + interface web, permettant l’identification à l’aide de marqueurs moléculaires des insectes ravageurs des cultures européennes et d’insectes d’importance écologique
� Disposer d’une fiche pour chaque espèce, identifiée par des spécialistes, contenant des informations taxonomiques, écologiques, biologiques, agronomiques.
� Séquencer, gène mitochondrial (COI) et gène ribosom ique (ITS)
� Développer une interface utilisateur conviviale donnant une information pertinente, une estimation de la qualité des séquences soumises et de la probabilité d’erreur sur l’identification
Collections
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Acleris rhombanaAcleris varieganaAdoxophyes oranaArchips podanaArchips rosanaArchips xylosteanaArgyrotaenia ljungianaCacoecimorpha pronubanaChoristoneura hebenstrietellaClepsis spectranaCydia pomonellaGrapholita (Aspila) janthinanaGrapholita (Aspila) lobarzewskiiGrapholita (Aspila) molestaHedya nubiferanaPammene rhediellaPandemis cerasanaPandemis corylanaPandemis heparanaPtycholoma lecheanaRhopobota naevanaSpilonota ocellana
IdentificationCollecte
conditionnement stockage
Liste de spécimens
Extraction et stockage ADN
PCR amplification COI + nuDNA
Séquençage
Correction des séquences1er contrôle qualité
Analyse phylogénétique
2ème contrôle qualité
Base de données interface Web
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Les principaux acteurs du Barcoding ravageurs/auxil iaires au CBGP
Bases de données interface webEmmanuelle ArtigeAstrid CruaudSylvain PiryVincent Robert (Biolomics)
Collecte Identification Taxonomie:Jean-Yves RasplusChristian CocquempotÉric PierreJean-Claude StreitoMarie-Stéphane TixierArmelle Cœur d’AcierLSV
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Extraction séquençage :Isabelle MeusnierGwenaelle GensonCécile Clouet
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP-Sophia
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPTetranyquesSpodoptera
Ostriniaetc.
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Qbol (Arthropodes de quarantaine : 200 espèces)
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Dendroctonus spp.Thrips spp.Tetranychus evansi
Bactrocera dorsalis
Anoplophora glabripennis
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSV QBoL FP7
Homalodisca coagulata
Development of a new diagnostic tool using DNA barc oding to identify quarantine organisms in support of plant h ealth
Projet Européen FP7
Consortium 20 partenaires
CBGP : WP3 Arthropodes (J.Y. Rasplus)
A. Cruaud, I. Meusnier, G. Genson, E. Artige, J.Y. Rasplus, C. Cocquempot, E. Pierre, J.C. Streito, LSV
2010-2012
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Qbol (Arthropodes de quarantaine : 200 espèces)
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Dendroctonus spp.Thrips spp.Tetranychus evansi
Bactrocera dorsalis
Anoplophora glabripennis
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Homalodisca coagulata
1. Générer 5-10 séquences (Cox1 and ITS) pour 100 es pèces de Quarantaine et 50 espèces proches
2. Établir une liste de priorité des espèces à séque ncer
3. Collecter les Arthropodes de Quarantaine de diffé rentes cultures et localités, les identifier, les conserve r en collection
4. Développer un protocole d’extraction d’AND pour l es larves et adultes
5. Développer et tester des amorces pour amplificati on par PRC
6. Implémenter une base de données avec les séquence s
7. Tester cette base dans le cadre d’une identificat ion en routine
Objectifs
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Qbol (Arthropodes de quarantaine : 200 espèces)
Base de données (Biolomics) implémentée
- spécimens de 153 espèces Q-Arthropodes (77%)- spécimens de 20 espèces non Q mais importantes- spécimens de 128 espèces proches- séquences (COI, ITS) 5600 séquences- photos (partiellement)
Protocole extraction/amplification validé
Site internet opérationnelwww.q-bank.eu
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Dendroctonus spp.Thrips spp.Tetranychus evansi
Bactrocera dorsalis
Anoplophora glabripennis
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Homalodisca coagulata
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Qbol (Arthropodes de quarantaine : 200 espèces)
Site internet opérationnelwww.q-bank.eu
Démonstration :AACATTATATTTTATTTTTGGAATTTGAGCTGGTATAGTAGGAACTTCTTT AAGATTATTAATTCGAGCAGAATTAGGTAATCCAGGTTCTTTAATTGGAGATGATCAAATTTA TAATACTATTGTTACTGCACATGCTTTTATTATAATTTTTTTTATAGTAATACCTATTATAA TTGGAGGATTTGGAAATTGATTAGTACCATTAATATTAGGTGCCCCAGATATAGCTTTCCCCC GAATAAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCTTCTATTTTATTATTAATCTCCAGTAG AATTGTAGAAAATGGAGCAGGAACAGGATGAACTGTGTACCCCCCACTATCATCTAATATTGC TCATAGAGGAAGCTCAGTAGACTTAGCAATTTTTTCTTTACATTTAGCAGGTATTTCTTC AATTTTAGGAGCTATTAATTTTATTACAACTATTATTAATATACGACCAAATAATATATCTT TAGATCAAATACCATTATTTGTTTGAGCTGTTGGTATTACAGCTCTTTTATTACTACTTTCAC TACCAGTATTAGCTGGTGCTATTACTATACTTTTAACAGATCGAAATCTTAATACTTCATTTT TTGACCCTGCAGGAGGAGGAGATCCTATTCTTTATCAACATTTATTT
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Dendroctonus spp.Thrips spp.Tetranychus evansi
Bactrocera dorsalis
Anoplophora glabripennis
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Homalodisca coagulata
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Qbol (Arthropodes de quarantaine : 200 espèces)
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Thrips spp.
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7A l’issue de Qbol :
- mise au point d’une technique d’extraction non des tructive- mise au point d’un cocktail de primers - mise au point d’un pipeline pour la validation des séquences- base et interface web structurées
- une étude particulière sur l’identification molécu laire des Epitrix
Molecular identification of Epitrix potato flea beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) in Europe and North America. Jean-François Germain, Catherine Chatot, Isabelle M eusnier, Emmanuelle Artige, Jean-Yves Rasplus and A strid Cruaud. Accepté dans le Bulletin of Entomological Research .
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
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3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Outils d’analyse
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
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Biofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Bioagressors and invasive species: from individual to population to species
Grand Federative Project 2010 – 2014Agropolis fondation, RTRA, Montpellier, France
Deux grands axes de recherche :1/ identification/caractérisation (Resp. Tixier M.S.)Construction base de données et fiches : M.S. Tixier, J.Y. Rasplus, J.C. Streito, A. Cruaud, E. Artige, I. Meusnier, E. Pierre, C. Cocqu empot, G. Genson, A. Migeon, A. Coeur d’Acier, LSVCartographie du risque : J.P. Rossi, M. Godefroid
2/ compréhension des mécanismes d’évolution et démo graphiques (Resp. Estoup A.)
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Biofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
1. Générer des séquences (Cox1 and ITS) pour 1000 es pèces d’Arthropodes émergents ravageurs et leurs auxiliai res
2. Établir une liste de priorité des espèces à séque ncer
3. Collecter les Arthropodes émergents de différente s cultures et localités, les identifier, les conserver en collect ion
4. Générer des fiches didactiques pour chaque espèce
5. Implémenter une base de données avec les séquence s et les occurrences pour les espèces présentant un intérêt particulier
6. Prédire le risque phytosanitaire, générer des car tes de prédiction
Objectifs
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3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes émergents
CBGPBiofisBiofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
Travail en cours, déjà fait
- la liste de 1000 espèces - mise au point d’une technique d’extraction non des tructive
- mise au point d’un cocktail de primers
- mise au point d’un pipeline pour la validation des séquences
- #4000 COI et ITS barcodes pour #400 espèces d’Arthropodes
- base et interface web structurées
- masque de saisie pour la rédaction des fiches
- premières cartes de prédiction du risque
(Scolytidae, Tephritidae)
- clé des Phytoseiides associés à la vigne en ligne- publication d’une clé morpho et moléculaire des Epitrix
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Travail en cours, déjà fait- masque de saisie pour la rédaction des fiches
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Biofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
30
Homalodisca vitripennis
Dendroctonus ponderosae
Occurences
Projections(Profile methods for climate envelope modelling)
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Biofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
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En cours- collecte, identification, séquençage- fiches : bibliographie, biologie et occurrences- implémentation de la base de données- développement d’outils de caractérisation
- Projet deposé (EFPA) : développement de nouvelles méthodes pour caractériser les complexes d’espèces (RAD-seq)- Projet en preparation (SPE) : RAD-seq Trichogramma
- développement de modèles de prédiction d’aires- une thèse Martin Godefroid financée par SPE/SMaCH (octobre 2012)
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Biofis (Arthropodes émergents : 1 000 espèces)
Estimation du risque d’invasion d’arthropodes de quarantaine: rôle du climat, de l’histoire évolutiv e et des traits d’histoire de vie
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
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3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Outils d’analyse
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
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Landscaphid (Parasitoïdes de pucerons et Syrphidae)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Partenaires : INRA AgroCampus Ouest Université rennes 1 UMR BiO3P - RennesCNRS UPR 1934 Centre d'études Biologiques de Chizé - Villiers en Bois (Coordinateur) INRA INPT ENSAT UMR 1201 Dynamiques forestières dan s l'espace rural - Castanet Tolosan INRA UMR 1062 Centre de Biologie et Gestion des Pop ulations - Montferriez/Lez IFR CAREN. The CAREN (Centre Armoricain de Recherch e en ENVironnement
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
LandscaphidsInfluence du paysage sur les pucerons ravageurs des cultures et le potentiel de contrôle biologique - Application à l'i ngénierie écologique pour la gestion des ravageurs.
Financement : ANR (Coord. Plantegenest M., INRA Rennes)
2010-2014
Task 3 : Molecular tools for the study of ecologica l web (Resp. JY Rasplus)
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Landscaphid (Parasitoïdes de pucerons et Syrphidae)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Objectifs
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
1. Produire une base de données moléculaire permetta nt l’étude des communautés d’Arthropodes associés aux agrosyst èmes par barcoding
2. Développer des protocoles et méthodes pour étudie r les interractions prédateurs/proies
3. Groupes concernés : Syrphidae, Carabidae, Braconi dae Aphidiinae, Chalcidoidea
4. Liens vers AphidBase d’Armelle Coeur d’acier en développement
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Landscaphid (Parasitoïdes de pucerons et Syrphidae)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Travail en cours
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
Landscaphids- Environ 400 spécimens reçus
- Braconidae Aphidiinae: 156 adultes de 45 espèces s équencés COI, LWrH et 16S rRNAmtDNA plusieurs problèmes d’introgr essions et taxonomiques détectés.
- Syrphidae: 191 spécimens de 9 espèces séquencés COI et ITS2 (66% au stade larvaire, 11% non identifiables à l’espèce par comparaison ADN). Quelques problèmes d’identificati on.
- Aphididae: > 274 espèces européennes barcodées COI p ar Armelle Coeur d'acier (INRA, CBGP). Un site internet en cou rs de construction qui sera connecté au site Landscaphid ���� pour permettre les Blasts
- Carabidae et proies potentielles (S. Kamenova en t hèse)
- Site internet dédié en ligne et en cours d’impléme ntation
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
(http://www.q-bank.eu/Landscaphid/)
Landscaphid (Parasitoïdes de pucerons et Syrphidae)Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
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3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZFLSV - USDAQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Outils d’analyse
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
Ostriniaetc.
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CICRP (Ravageurs du patrimoine)
www1.montpellier.inra.fr/CBGP/insectes-du-patrimoine
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Centre Interrégional de Conservation et Restauratio n du Patrimoine (Marseille).
Développement d’une base de données permettant l’id entification des insectes ravageurs des œuvres d’art (tableau, tapisserie, etc…), soit pr ès de 300 espèces d’insectes.
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CICRP (Ravageurs du patrimoine)
www1.montpellier.inra.fr/CBGO/insectes-du-patrimoin e
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
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Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
CICRP (Ravageurs du patrimoine)
www1.montpellier.inra.fr/CBGO/insectes-du-patrimoin e
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
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3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Outils d’analyse
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZFLSV - USDAQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
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Stakeholders (Taupins, Cicadelles, Tordeuses)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
- Projets en collaboration et supportés financièreme nt par des acteurs professionnels (stakeholders : Bayer, CTIFL , Syngenta, FDGDON)
- Bayer : Taupins ( Agriotes ) et Cicadelles ( Psammotettix ). Financement ciblé. Barcode des bioagresseurs (Resp. M. Martinez)
- CTIFL/Syngenta/FDGDON : Identification des Tordeus es des arbres fruitiers (Resp. C. Cocquempot CBGP et Siham Myrima CTIFL Lanxade)
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
BayerTortricidae des vergers
C. CocquempotJ.Y. Rasplus
CTIFL
Objectifs
Résoudre des problèmes concrets d’identification
46
Stakeholders (Taupins, Cicadelles, Tordeuses)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
BayerTortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
Clés des larves d’Agriotes prête pour publicationClés des larves de Tordeuses en cours de validation moléculairePsammotettix toujours en cours d’étude au BGPI
Outils d’analyse
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
47
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
Landscaphids Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
BayerTortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC. Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
49
Marottes de taxonomistes (Psyllidae, Cerambycidae,Agromyzidae, Cecidomyies, Aleurodes…)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
PsyllidaeC.Cocquempot
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
CerambycidaeC. Cocquempot
Agro PestsC.Cocquempot
E. PierreJ.C. Streito
LSVEtc.
- Compétences taxonomiques au CBGP- Quelques groupes de prédilections parmi lesquels des rava geurs etdes auxiliaires- Les plus avancés : Phytoseiidae, Chalcidiens, Psylles, Cé rambycidés,Agromyzides. Plusieurs centaines de tubes séquencés ou prê ts à l’être.- Ravageurs et auxiliaires divers : plusieurs centaines de t ubes et deséquences à exploiter (Cecidomyidae, Aleurodes, Punaises , ravageursémergents et de quarantaine, etc.)- Programmes divers ayant comme sujet d’étude des ravageurs et desauxiliaires. Tetranyques ( M. Navajas, A. Migeon, P. Auger ), Spodoptera ,Bruches ( G. Kergoat ), Pyrales ( D. Bourguet ) etc.
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. Delvare
J.Y. RasplusA. Cruaud
Divers CBGPTetranyquesSpodoptera
Ostriniaetc.
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
50
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZFLSV - USDAQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
LandscaphidsRavageurs du
PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
BayerTortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsyllidaeN. Sauvion
C.Cocquempot
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz Cerambycidae
C. Cocquempot
Agro PestsC.Cocquempot
E. PierreJ.C. Streito
LSVEtc.
DiversCBGPC
G. KergoatD. Bourguet
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
Outils d’analyse
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZF
LSVQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
52
AUXIgene (Auxiliaires commercialisés)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
AuxigenPourquoi ?- Diminuer l’utilisation les produits phyto, dévelop per la lutte biologique- Lever un verrou au développement de la lutte biolo gique
- Décret n°2012-140 (30 jan. 2012) et son arrêté d’application (28 juin 2012)- Blocage réglementaire si mauvaise caractérisation de l’auxiliaire- Dépôt et expertise : CBGP art. 4 de l’arrêté
Comment ?- Barcoding des espèces d’auxiliaires commercialisées(parallèlement caractérisation d’un complexes d’esp èces du genreTrichogramma, projet SPE déposé par A. Cruaud)
Attendus ?- Référentiel français (espèce/ADN) pour application Décret 2012-140- Outil générique d’identification à destination des professionnels(Caractérisation d’un complexe d’espèces de Trichogramma )(Développement méthodologique et analytiques innova nts)
Qui ?- UMR 1062 CBGP (INRA, CIRAD, Supagro) - Anses- UMR1355 ISA Sophia Antipolis
Identification moléculaire d’auxiliaires des cultur es
Refusé à PSPEReproposé à SPE
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
Arthropodes quarantaineCBGP - UZFLSV - USDAQBoL FP7
Agro PestsCBGP
LSV
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Tortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
Bayer
PsyllidaeC.Cocquempot
N. Sauvion
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Ravageurs du PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
Prédateurs et parasitoïdes de puceronsCBGP-Rennes
Landscaphids
Auxiliaires lutte
biologiqueCBGP
Auxigen
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
CerambycidaeC. Cocquempot
Divers CBGPCTetranyquesSpodoptera
OstriniaEtc.
CarabusJ.Y. Rasplus
T. Deuve
ATBI Mercantour
CBGPEDIT
Barcoding du vivant
MNHN-CBGPBI4I
FigWaspsJ.Y. RasplusA. Cruaud
S. Van NoortANR Nicefigs
TenebrionidaeL. Soldati
G. Kergoat
Barcoding du vivant
MNHN-CBGPSpeedID
Barcoding du vivant
MNHN-CBGPBdV
MyrmeleontidaeB. Michel
G. Kergoat
4. Biodiversité et taxonomie
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Nouvelle CalédonieG. Kergoat
F. CondamineL. Soldati
BioNeoCAL
BrentidaeG. Kergoat
55
Mercantour (ATBI www.atbi.eu/mercantour-maritime)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
ATBI Mercantour
CBGPEDIT
56
Terminé:Récolte identificationImplémentation base ATBI
En cours:SéquençagePlusieurs ravageurs et auxiliaires
Mercantour (ATBI www.atbi.eu/mercantour-maritime)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
ATBI Mercantour
CBGPEDIT
AphididaeA. Cœur d’acier
ANR Brachycaudus
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
57
3. Barcoding des ravageurs et auxiliaires - janvier 2013
Arthropodes quarantaineCBGP - UZFLSV - USDAQBoL FP7
Arthropodes émergents
CBGPBiofis
Prédateurs et parasitoïdes de PuceronsCBGP-Rennes
LandscaphidsRavageurs du
PatrimoineM. Martinez
F. FohrerCICRP
AgriotesM. MartinezM. Freitas
S. PuissantBayer
PsammotettixM. MartinezM. Freitas
BayerTortricidae des vergersJ.Y. Rasplus
C. CocquempotCTIFL
PsyllidaeN. Sauvion
C.Cocquempot
AgromyzidaeM. MartinezR. Gil Ortiz Cerambycidae
C. Cocquempot
Agro PestsC.Cocquempot
E. PierreJ.C. Streito
LSVEtc.
DiversCBGPC
G. KergoatD. Bourguet
PhytoseidaeM.S. Tixier
ChacidoideaG. DelvareA. Cruaud
J.Y. Rasplus
MercantourCBGPATBI
Outils d’analyse
58
Le soutien du Génoscope
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthrop odes au CBGP – janvier 2013
BI4I Barcoding insects for identificationCoodinateur M. Veuille (MNHN) et JY. Rasplus. 120 000 séquences .Créer un catalogue exhaustif de séquences d’ADN de toutes es pècesd’insectes.
@SPEED-ID Accurate SPEciEs Delimitation and IDentification of Eukaryotic biodiversity using DNA markersCoordinateurs J.Y. Rasplus et L. Le Gall (MNHN). 200 000 séquences.Approche multi-locus de délimitation des entités sp écifiques. Séquençage (gènes nu, mt et ct DNA) sur 50 000 espèces d’Eucaryotes et le s symbiontes impliqués dans les modes de reproduction. Environ 50 unités de recherc he en France.
BdV Bibliothèque du VivantCoordinateurs J.Y. Rasplus et G. Lecointre (MNHN). 600 000 séquences.Responsable plateforme CBGP I. Meusnier
Phylogénie et Barcoding Eucaryotes. Projet national CNRS- INRA-MNHN. Env. 120projets soutenus dont 13 au CBGP.
Apport au CBGP :Environ 180 000 séquences financées par ces projets ausein du CBGP
59
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthrop odes au CBGP – janvier 2013
Arthemis la base de données arthropodes du CBGP
Conception et maintenance : Artige E., Cruaud A., Pierre E., Piry S., Rasplus J.Y. et Rob ert V. (Biolomics)Séquençage et DNAthèque : Meusnier I., Genson G.Provenance des données : Cœur d’acier A. (Pucerons), Cruaud A. (Chalcidiens, Carabes), CocquempotC. (Cerambycidae, Psyllidae, Tortricidae, ravageurs etc.), Delvare G. (Chalcidiens), Pierre E. (Diptères),Streito J.C. (Aleyrodidae, Punaises, ravageurs etc.) , Puissant S. (Cicadelles, Agriotes), Rasplus J.Y.(Chalcidiens, ravageurs etc.) , Tixier M.S. (Phytoseidae). Balmès V., Ramel J.M., Germain J.F., Reynaud P.(Ravageurs) . Malausa T. (Cochenilles), Ris N. (Parasitoïdes).
Structure développée dans Biolomics (http://www.bio -aware.com)
Espèces arthropodes ravageurs, auxiliaires et autre s en dépôt dans les collections du CBGPInformations taxonomiques, biologiques, iconographi ques et de distribution.
Géolocalisation des spécimens avec projection sur G oogle EarthStockage de données moléculaires multigènesBlast et analyse séquencesLiens vers des sites extérieurs : GenBank, EPPO, Fa una Europea, Kew GardenCréation d’interface web multiples par mot-clésFiche personnalisée pour les contributeurs qui le s ouhaitentDémonstration rapide et détail de la base lors d’u ne prochaine réunion
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
60
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Outils d’analyseWorkshop : nouvelles méthodes d’analyse
(RFSV GT8)
5. Autres projets autour de Sys3D
7
KBBE : Q-collect
61
Réflexion et mise en place d’un réseau de collections de référence au niveau Européen pour les organismes de quarantaine
Pourquoi ?- Collections indispensables (taxonomie, fiabilité d es analyses, essais interlaboratoires, traçabilité…)- Constituer, pérenniser, dynamiser et diffuser les collections et le matériel de référence- Cadrer la gestion des collections (assurance quali té)
Qui ?WP1 Coordination : Peter Bonants (DLO)WP2 Inventory : Jean-Claude Streito (INRA) ; Franco ise Petter (EPPO)WP3 Quality : John Elphinstone (FERA) ; Marianne vd Blom (PD)WP4 Access : Perrine Portier (INRA) ; Pascal Gentit (Anses)WP5 Info-portal : Vincent Robert (CBS) ; Francoise Petter (EPPO)WP6 Reference collections : Sylvia Blümel (Ages) ; Paul de Vos (UGent)WP7 Dissemination : Françoise Petter (EPPO) ; Peter Bonants (DLO)
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
KBBE Q -Collect
En cours de rédactionDépôt le 05 Février 2013
Équipes INRA impliquées- CBGP (Streito Jean-Claude, Artige Emmanuelle, Jean-Yv es Rasplus, Pierre Éric)- Bordeaux (Candresse Thierry, Danet Jean-Luc, Jagoueix -Eveillard Sandrine)- Grignon (Laval Valérie)- Dijon (Steinberg Christian, Hérault Cécile)- Angers (Portier Perrine, Le Saux Marion, Briand Mart ial)- Sophia (Castagnone Philippe)
- Budget INRA 59 300€
62
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Workshop RFSV : réseau Français de la santé des Végétaux
Pourquoi ?- Lancer Sys3D auprès des professionnel de l’analyse- Recherche de méthodes - Recherche de partenariats
Quand ? 28-29 mars 2013
Où ? Geves Angers
Qui ? 80 professionnel (laboratoires, sociétés techniques d’analyses, spécialistes diagnostic, recherche, instituts techniques…)
Programme ?- Jeudi 28 matin : présentation techniques innovantes- Jeudi 28 après-midi : démonstrations- Jeudi 28 17h30 : présentation Sys3D- Vendredi 29 matin : présentations techniques suite- Vendredi 29 après-midi : Sys3D (groupe de travail)
63
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Workshop RFSV : réseau Français de la santé des Végétaux
www.geves.fr/
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Conclusion : Sys3D le retour
Bases de données
Base de données : et R-Syst ?
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Conclusion : Sys3D le retour
Bases de données
Base de données : et R-Syst ?
Interfaces web
Interface : et e-Phytia et Diagnoplant ?
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Di@gnoPlant
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Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Conclusion : Sys3D le retour
Bases de données
Base de données : et R-Syst ?
Interfaces web
Interface : et e-Phytia et Diagnoplant ?
Outil(s) d’analyse
Outil universel : désir ou réalité ?
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
68
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Outils d’analyseWorkshop : nouvelles méthodes d’analyse
(RFSV GT8)
5. Autres projets autour de Sys3D
7
KBBE : Q-collect
CaractérisationBases de donnéesInterfaces
69
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Outils d’analyseWorkshop : nouvelles méthodes d’analyse
(RFSV GT8)
Universalité de Sys3D
7
KBBE : Q-collect
Arthropodes > 5 000 espèces
Bactéries
Virus et autres phytoplasmes
Champignons
Nématodes
Plantes
Universalité des marqueurs?
Universalité de l’outil?
70
Tour d’horizon des programmes de barcoding d'Arthropo des au CBGP – janvier 2013
Conclusion :
CBGP précurseur du barcodingGros investissementsImmense réservoir de compétencesImmense réservoir de séquencesAttente très forte :
ProfessionnelsRecherche environnementale
Phase de valorisation en marche!
MERCI !