Equipements Phytotec, Cité des Énergies

La plateforme comprend 11 phytotrons et deux phytotrons in vitro construits en 2020

  • ~ 100 m2 de surface cultivable (Zone S2)

  • Eclairage LEDs de dernière génération (jusqu’à 750 µmol photons/m2/s)

  • Température, humidité et éclairage variables

  • Arrosage par sub-irrigation ou goutte à goutte

Ces 8 chambres, de volume variable sont des modules hermétiquement clos permettant la croissance et le suivi de plantes très diverses dans des conditions climatiques contrôlées : humidité, température, atmosphère gazeuse, arrosage et éclairage.

On peut y modifier la qualité et l’intensité de la lumière (0 – 2000 µmol photons.m-2.s-1), la température, l’humidité relative,  les apports nutritifs, ​la composition de l’atmosphère gazeuse (N2, CO2, O2, isotopes…) pendant des cycles complets de croissance de végétaux, pouvant atteindre plusieurs mois. De plus, les échanges gazeux entre les plantes et leur environnement (photosynthèse, respiration, …) peuvent y être mesurés en continu. Cet ensemble est piloté par un système de contrôle-commande assurant un fonctionnement sécurisé 24h/24, supervisé par informatique. L’étanchéité de ces systèmes permet de réaliser du marquage avec des isotopes stables (15N, 13C) et permet d’obtenir du matériel végétal marqué à plus de 95% en 13C par exemple. Ces chambres sont également tout à fait adaptées à l’étude des interactions plantes/COV.

Issue entièrement de la R&D BIAM, IMAPLANT est une chambre de culture et de phénotypage innovante qui permet de créer un climat dynamique très finement régulé et de mesurer les réponses spatiales et temporelles des plantes à ces changements climatiques. Les trois caméras embarquées (visible, IR, fluorescence) permettent de suivre la croissance, le niveau d’évapotranspiration, et l’activité photosynthétique en continu sur les 81 plants d’Arabidopsis thaliana présents dans la cellule. Un logiciel d’analyse des données IMADATA permet un suivi en temps réel et à distance des mesures.

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Ce plateau comprend un atelier d’électro-mécanique et un atelier d’électronique et le personnel associé. Il assure la maintenance de l’installation et le développement de dispositifs expérimentaux innovants permettant de répondre à un grand nombre de protocoles expérimentaux.

Equipements Phytotec, Luminy

Cinq chambres (33 m2 de surface utile) permettent la culture des plantes en sol grâce au contrôle du couple température/humidité, celui de l’éclairage et bénéficient d’un système d’irrigation automatique d’eau ou de solution nutritive. 

Deux chambres (22 m2 de surface utile) sont dédiées à la culture in vitro et des suspensions cellulaires et une chambre froide (16 ° C) à la multiplication de Physcomitrella patens. Deux armoires de croissance Percival AR-41L3, des incubateurs et des agitateurs orbitaux, permettent des expériences spécifiques et notamment les cultures d’algues et de bactéries photosynthétiques en milieu liquide.

Le spectromètre à fluorescence Cary Eclipse réalise des mesures rapides et avec une très haute sensibilité grâce à l’utilisation d’une lampe Xenon. Il peut mesurer en 4 modalités (fluorescence, phosphorescence, luminescence et phosphorescence résolue dans le temps). Des mesures à basse température (azote liquide) sont également possibles

Le fluorimètre de type PAM (modèle dual PAM 100/F, WALZ) est l’appareil de référence qui permet d’analyser plusieurs paramètres photosynthétiques par la mesure de la fluorescence de la chlorophylle dans différents organismes photosynthétiques. Il est utilisable sur des organismes entiers (plantes), des préparations ou des cultures en solution (chloroplastes, algues, bactéries).

Le système d’imagerie vidéo de fluorescence (modèle Fluorcam FC 800-O ; Photon System Instruments), par camera CCD, permet de mesurer la fluorescence de la chlorophylle de plusieurs individus simultanément. Le système est indispensable pour des cribles génétiques sur des populations d’individus mutagénéisés. Son objectif est d’identifier des individus présentant des caractères photosynthétiques particuliers parmi des milliers d’individus. Le système permet aussi d’analyser la fluorescence de la GFP dans des organismes photosynthétiques comme non photosynthétiques.

Système d’imagerie vidéo de fluorescence (modèle Fluorcam FC 800-O ; Photon System Instruments)

Responsables et contacts de la plateforme

Monique Sabaty, Cité des Énergies

Patrice Crété, site de Luminy

Mots clés

Phytotechnologie, conditions contrôlées, marquage isotopique, culture de plantes transgéniques, échanges gazeux, imagerie, phénotypage, climat, conditions environnementales, confidentialité, développement à façon