Thèse de doctorat en poche, Clément Mabire arrive chez Florimond Desprez au sein du programme AKER au moment où il faut faire le lien entre les données de génotypage et de phénotypage, pour trouver des QTL (Quantitative Trait Loci) intéressants.
Clément Mabire a toujours voulu faire de l’amélioration des plantes. Après un Bac scientifique au lycée agricole d’Yvetot, il entre à l’ESITPA (devenu ensuite Unilasalle) pour 5 ans, puis poursuit avec un Master 2 « Amélioration des plantes » à AgroCampus Ouest. Il fait son stage à la station Inra du Moulon dans l’équipe d’Alain Charcosset et soutient une thèse de doctorat intitulée : « Contribution des variations structurales de type insertions/délétions à l’adaptation, la variation des caractères et les performances hybrides chez le maïs ».
Sa voie est tracée. En novembre 2018, il répond à une offre d’emploi de Brigitte Mangin (Inra-LIPM), co-leader du WP5 du programme AKER, et arrive chez Florimond Desprez au sein du Laboratoire de Génétique et de Biométrie dirigé par Ellen Goudemand-Dugué. Sa mission : « faire de la génétique d’association (en anglais GWAS), c’est-à-dire faire le lien entre le génotypage et le phénotypage pour découvrir des régions génomiques qui seraient intéressantes à introgresser demain dans du matériel génétique existant », explique Clément.
QTL : région génomique associée à un phénotype
Pour ce faire, il a récupéré les données de génotypage des populations issues des croisements entre un parent élite et les parents exotiques auprès de Karine Henry, directrice scientifique du programme AKER, et les données du phénotypage correspondant réalisé au champ et sur les semences (population pilote) en 2018. Clément poursuit : « On travaille avec plusieurs milliers de SNP (Single Nucleotide Polymorphism) par population, qui se situent à côté ou dans des gènes d’intérêt et qui vont venir capturer l’information génomique. La génétique d’association n’a pas d’a priori ; on va donc faire un test statistique à chaque SNP avec l’aide du logiciel R, pour examiner la relation entre l’allèle au marqueur et le critère étudié ». Ceux-ci concernent le rendement en sucre/hectare, résultante du poids racine, de la richesse et des impuretés, la montée à graine, le comportement face aux maladies. « Le résultat final, c’est la détection de QTL (Quantitative Trait Loci), des régions génomiques associées avec la variation d’un phénotype ».
Clément Mabire étudie encore l’interaction entre le génotype et l’environnement (G x E). En effet, les génotypes ne se comportent pas de la même manière selon les conditions pédo-climatiques ; ce n’est pas le génome seul qui peut expliquer la mesure du caractère. « Il va falloir différencier les résultats selon les lieux et les années, ce qui est difficile à interpréter », avertit Clément.
Une telle quantité de données
Quoiqu’il en soit, la contribution de Clément au programme AKER doit permettre de trouver des QTL stables en fonction des environnements, et avec un effet positif des allèles exotiques sur le phénotype. « Mais tout ne s’explique pas forcément, poursuit Clément. On peut avoir des SNP, mais qui ne se situent pas au bon endroit ; on peut aussi avoir des QTL dont les effets sont trop faibles pour être détectés ». Clément Mabire va fournir dans les mois à venir toutes ces informations aux sélectionneurs du programme AKER, afin de voir si les allèles des parents exotiques apportent quelque chose d’intéressant sur le caractère étudié. « On ne connaît pas beaucoup de programmes comme AKER qui produisent de telles quantités de données, je suis impressionné », conclut Clément.
