Laboratoire de Physique et Physiologie intégratives de l'Arbre en environnement Fluctuant

L'UMR PIAF «Physique et physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant» étudie les réponses des plantes, et plus particulièrement des arbres, aux facteurs environnementaux thermique-lumineux, hydrique et mécanique, et leurs conséquences sur la production et la vulnérabilité aux stress abiotiques et  biotiques (ravageurs, maladies fongiques). Une attention particulière est portée aux rôles  dans le cadre des fluctuations de ces facteurs, qui devraient augmenter avec les changements climatiques.
Nos recherches s’appuient sur une démarche interdisciplinaire originale de physique et physiologie intégratives, permise par la complémentarité des compétences en physiologie moléculaire et cellulaire, en écophysiologie, en physique du vivant et en bioclimatologie. Nos échelles de travail s'étendent donc de la cellule à l'arbre entier dans son agroécosystème et sur l'ensemble du cycle annuel.
Pour chacune des thématiques étudiées, l’expérimentation est combinée à une modélisation de type structure-fonction qui simule l’interaction des différents processus physiques et biologiques depuis le contour de la plante jusqu’à ses tissus internes, et permet l’intégration spatiale et temporelle des mécanismes biologiques et le ciblage des mécanismes cellulaires clés.
La finalité est d’améliorer l’adaptation de ces systèmes aux changements globaux, mais aussi, en collaboration, la prise en compte de certains services écosystémiques (ex climatisation par les arbres en environnement urbain, la réduction des traitements pesticides permettant un maintien de la biodiversité et, à plus long terme, agroforesterie).

Nous chercherons plus précisément à :
- proposer des idéotypes plus résilients aux fluctuations environnementales, des  méthodes de phénotypage, mais aussi des gènes cibles associés, afin de faciliter la sélection de génotypes plus résilients,
- fournir des bases mécanistes pour l’élaboration de modèles robustes permettant l’analyse comparée de modes de conduites associés aux génotypes choisis et/ou de prédiction de l’effet des changements globaux ,  afin d’améliorer la gestion des effets des changements globaux sur les agro-écosystèmes  arborés .

L’UMR PIAF est un des laboratoires de l’UFR Biologie de l’Université Clermont Auvergne et un des membres de la Fédération des Recherches en Environnement au sein de laquelle nous collaborons à une thématique concernant « L’adaptation des Agro-écosystèmes au changement climatique ».
Les recherches du laboratoire sont rattachées aux départements de recherche de l’INRAE, Environnement-Agronomie (EA) et Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques (EFPA). Au sein du département EA, elles se positionnent majoritairement vis-à-vis de l’enjeu stratégique « Production végétale pour différents usages et contextes » et l’objectif opérationnel « Concevoir des idéotypes variétaux et contribuer à la construction de l’innovation variétale ». Pour le département EFPA, les travaux de recherche du PIAF relèvent essentiellement du champ thématique «Adaptation des organismes et des populations à leurs milieux» afin de répondre à son défi « Évaluer les risques environnementaux pour mieux gérer les écosystèmes ».
Les locaux de l’UMR sont répartis sur deux sites géographiques, sur le Campus Universitaire des Cézeaux (Aubière) et sur le site INRAE de Crouël (Clermont-Ferrand).