Résumé

Depuis les années 1990, des sources d’imagerie 3D ont été couplées avec succès pour le diagnostic et l’évaluation biomédicale chirurgicale et thérapeutique. Ces dernières années, des progrès spectaculaires ont été également réalisés pour coupler des sources d’imagerie monomodale afin d’étudier en temps réel la morphogénèse des organes de croissance de plantes. Ces travaux ont notamment permis le développement d’algorithmes pour le recalage d’images en séries temporelles et d’images issues de différentes sources d’images (tomographie RX et IRM) sur matériel végétal. L’émergence de ces nouveaux outils ouvre la voie à l’approfondissement des connaissances en anatomie, en structure et fonction aux différentes échelles du matériel végétal et présente un fort potentiel pour le phénotypage de caractères complexes. Notamment, la qualité des ressources amylacées se construit à partir de traits complexes d’origine polygénique, sous l’influence de facteurs environnementaux, des modes de culture, et sous l’effet d’interactions entre ces différents déterminants. Aussi, au-delà des connaissances disciplinaires escomptées en écophysiologie, l’imagerie mono et multimodale pourraient également alimenter notre connaissance des contributions structurales à la qualité sous contraintes environnementales des matrices amylacées natives et leur impact lors des transformations. En nous appuyant sur des expérimentations d’écophysiologie conduites en phytotrons sous stress lumineux (projet Agroforice de Raphaël Pérez), le travail présenté vise à évaluer différentes modalités de phénotypage sur modèle riz. Nous explorons la possibilité d’acquérir des images multi-sources et multi-échelles issues de différentes modalités (tomographie RX, microscopie confocale et électronique) de grains de riz, pour construire des images composites recalées et fusionnées, de nature à enrichir notre compréhension des phénomènes complexes mis en jeu. Tirant partie de l’information apportée par chacune des sources d’image (densité des tissus et porosité en tomographie aux rayons X, taille des cellules, morphologie des amyloplastes et cartographie des hydrates de carbone marqués en microscopie confocale, visualisation surfacique des plans de coupe de l’albumen en microscopie électronique,..), nous chercherons à illustrer comment les conditions d’éclairement lors du remplissage et de la maturation du grain sont susceptibles d’affecter sa structure et ses propriétés physicochimiques.

Mots clés 

Riz, matrice amylacée, phénotypage, stress lumineux, imagerie multimodale