Une ontologie de la betterave a été mise au point dans la cadre du programme AKER, en vue de recueillir les données du phénotypage. Un outil de portée internationale qui permet à tous de parler le même langage.
C’est une première mondiale. Il n’existait pas d’ontologie publique pour la betterave : c’est chose faite dans le cadre du programme AKER. Daphné Verdelet et Dorothée Charruaud, du Laboratoire de Génétique et de Biométrie chez Florimond Desprez, ont mis au point cet outil référencé sur le site de la Crop Ontology au niveau international sous l’intitulé CO 333 : www.cropontology.org
« Une ontologie est à la fois un vocabulaire universel et une information structurée qui permet de mieux partager des données acquises par différents chercheurs et surtout d’y faire des recherches automatisées », explique Daphné. « C’est en même temps un dictionnaire, un lexique, une arborescence, une carte des relations entre les termes qui fonctionne avec une logique en cascade ».
Parler le même langage
Les motivations qui ont prévalu à cette ontologie sont apparues au cours du programme AKER. D’une part, soumettre les données du phénotypage à venir dans le système AIS (AKER Information System) ; d’autre part, uniformiser et structurer les mots employés, et surtout les mesures effectuées pour chacun de ces mots. Par exemple, on mesurera la feuille en centimètres et non en pouces ; on parlera de la racine pour ensuite évoquer sa longueur, sa forme, sa couleur, etc. « Ce support en anglais fixe les termes avec lesquels on décrit les observations réalisées sur la betterave, de manière à ce que tous les protagonistes parlent le même langage », poursuit Daphné.
La mise au point de l’ontologie a été progressive. Tout d’abord, Daphné Verdelet a recueilli une liste de variables de phénotypage auprès des instances internationales (GRIN aux USA, IDBB en Allemagne). Puis, elle a réalisé une première version en 2015 en se basant sur les variables de la cassava (manioc) et qu’elle a partagé avec les partenaires du programme AKER. L’INRA d’Angers et le GEVES, puis l’ITB, puis Florimond Desprez ont amendé et enrichi le projet qui a doublé de volume pour atteindre aujourd’hui 385 variables dans sa version V 1.0.
Des meubles, des tiroirs, des dossiers
L’outil est très structuré. « Une ontologie, c’est comme une grande pièce avec des meubles qui contiennent des tiroirs et des dossiers », illustre Daphné. La Crop Ontology impose le niveau 1 de l’arborescence (la pièce et les meubles) à travers des « traits » : agronomie, physiologie, morphologie, fertilité, stress abiotique, stress biotique, qualité… Puis, Daphné Verdelet et les partenaires du projet ont défini ensemble les critères (tiroirs) du niveau 2 et les variables (dossiers) qui leur correspondent. Prenons un exemple : dans le trait « Morphologie », il y a un critère intitulé « Racine » dans lequel on va trouver une variable « Observation de la forme de la betterave » avec une échelle de notation de 1 à 8. Tout est inclus dans l’ontologie : les niveaux de l’arborescence, les variables mais aussi les différents noms utilisés pour évoquer chaque variable, la méthode d’observation de cette variable, les échelles de notation, etc. L’architecture du niveau 2 peut évoluer, et Daphné est habilitée par la Crop Ontology pour faire les mises à jour nécessaires.
A présent, l’ontologie est prête pour recevoir les données du phénotypage réalisé en 2018 et 2019. Les responsables du phénotypage vont enregistrer, selon les variables définies dans l’ontologie, dans leur base excel, des données brutes puis affinées pour chacune des variables retenues en vue de phénotyper au champ les 3 000 hybrides sélectionnés. Ensuite, Daphné Verdelet et Dorothée Charruaud vont entrer ces données dans la base AIS (AKER Information System) après en avoir vérifié la cohérence par rapport à l’ontologie. « On attend vos données », s’exclame Dorothée à l’adresse des expérimentateurs en prévision du phénotypage.
