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Les parcours de Biologie des Plantes du Master Biologie-Agrosciences de Montpellier donnent au étudiants des connaissances scientifiques solides dans les domaines de la génétique et de la génomique, de la biologie cellulaire et moléculaire, de la biologie végétale (développement, nutrition et métabolisme, écophysiologie, base des interactions avec les microorganismes…) et leur fournissent les outils requis à l’approche scientifique (statistiques, bioinformatique, analyse critique, gestion de projet…). L’offre de formation se décline en 4 parcours de Biologie des Plantes afin de donner aux étudiants l’opportunité, grâce à des modules spécifiques et des stages en laboratoire, d’approfondir les approches fondamentales de leur choix, l’adaptation des plantes à l’agro-environnement, les interactions plantes-microorganimes, les biotechnologies et amélioration des plantes, ou encore le champ appliqué de la conception de l’expérimentation végétale pour la recherche appliquée.

Les nouvelles technologies de séquençage ont révolutionné notre vision de la structure, de la diversité et du fonctionnement des génomes et épigénomes des plantes. L’exploitation de ces nouvelles connaissances nécessite de développer des approches intégratives de biologie des plantes s’appuyant sur une connaissance fine de la physiologie de la plante dans son environnement, la manipulation de données massives (« big data ») et la compréhension des interactions entre composants (biologie des systèmes) à des échelles allant du génome à l’éco- ou agrosystème en passant par le phénotype. L’étude de l’intégration fonctionnelle de l’expression des gènes, de leur diversité et des fonctions physiologiques, basée sur la caractérisation des mécanismes à l’œuvre dans les individus, constitue le défi à relever dans le champ de l’analyse fondamentale comme dans celui de l’amélioration et de la protection des plantes.

Les parcours de biologie des plantes du Master Biologie, Agrosciences visent à fournir aux étudiants les outils pour faire face à ce défi. Une série de modules mutualisés entre les 4 parcours forment les étudiants aux différents concepts et méthodologies de la biologie des plantes, et des modules spécialisés ainsi que les choix de stages leurs permettent de s’orienter vers le champ disciplinaire de leur choix.

Les 4 parcours de Biologie des Plantes sont:

  • Biologie des Plantes pour l’Agro-environnement (BiPa)
  • Interactions Plantes-Microorganismes (IPM)
  • Biotechnologie et Amélioration des Plantes Tropicales (BAPT)
  • Management de l’Expérimentation Végétale (MEV)

Le coordinateur de ces 4 parcours est Guilhem Desbrosses.

Les parcours sont présentés ci-dessous, avec leur contenu et les noms de leurs responsables.

Le parcours Biologie des Plantes pour l’Agro-environnement (BiPa) propose une formation pluridisciplinaire centrée sur les connaissances générées à partir de modèles d’étude majeurs comme Arabidopsis thaliana mais aussi à partir de plantes cultivées s’imposant maintenant comme de vrais modèles (riz, maïs, etc.). Notre formation aborde l’ensemble des thématiques végétalistes (adaptation des plantes aux changements climatiques, biologie du développement, nutrition minérale, écophysiologie, interactions plantes-microorganismes). En complément des approches classiques de la biologie, nous mettons aussi l’accent sur la modélisation et la bioinformatique, disciplines actuellement essentielles à la valorisation des données massives générées au quotidien.

Responsables du parcours BiPa: Mathieu Ingouff & Antoine Martin

Objectifs

Ce parcours se veut à la fois généraliste et de haut niveau. Il a pour objectif de former des étudiants avec de vastes connaissances générales, mais aussi de pointe dans le domaine végétal. A terme, cette formation vous permettra de poursuivre votre formation en recherche fondamentale ou appliquée (Doctorat), ou de concrétiser votre projet professionnel en lien avec les problématiques de l’agriculture moderne.

Ce master s’attache également à rendre autonome les étudiants formés pour faciliter leur intégration dans le monde professionnel au travers d’Unités d’Enseignement dédiées (management et gestion de projet) et de nombreux projets organisés en groupes proposés dans les différentes UE.

A l’issue de la formation, les diplômés BiPa ont les meilleures connaissances et opportunités pour devenir les chercheurs et ingénieurs de recherche de ces prochaines années, qui seront à même de répondre aux défis scientifiques et sociétaux liés au monde végétal (science fondamentale, biotechnologies, changement climatique, agro-écologie).

Contenu de la formation

Liste des UE

Les plantes constituent directement et indirectement la base de notre chaîne alimentaire. Dans leur environnement, les plantes sont constamment en association avec des microorganismes qui constituent leur microbiote. Certains de ces microorganismes (bactéries, champignons, virus…) nuisent gravement aux récoltes alors que d’autres améliorent globalement leur santé (nutrition, développement ou résistance aux maladies). Par conséquent, une stratégie pour parvenir à relever les défis tant de la production que de la sécurité alimentaire animale ou humaine est donc de comprendre comment les plantes réagissent, s’adaptent et éventuellement tirent profit de la présence de microorganismes dans leur environnement.

Responsables du parcours IPM: Pierre Czernic & Guilhem Desbrosses

Objectifs

Grâce à une association équilibrée entre formation académique et formation pratique (10 mois de stages en laboratoire répartis entre le M1 et le M2), l’objectif du parcours IPM est de former des étudiants capables de décrire et de comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les interactions des plantes avec leur environnement biotique. Cette formation s’appuie sur la grande richesse scientifique dans cette thématique au périmètre de l’I-Site MUSE (Université de Montpellier, CIRAD, IRD, INRAE, CNRS, Montpellier Supagro).

Contenu de la formation

Liste des UE

Objectifs

Le parcours Biotechnologie et Amélioration des Plantes Tropicales (BAPT) permet d’acquérir une spécialisation poussée en biologie translationnelle (transfert des connaissances acquises et des approches développées sur les espèces modèles à l’amélioration des espèces d’intérêt agronomique non modèles) et sensibilise à la conduite de projet à l’international pour l’aide au développement. Le choix des sujets de stage de M1 et de M2 permet de renforcer cette spécialisation dans un contexte privilégié ou la demande dans ce domaine est exceptionnelle tant en France qu’à l’international (instituts de recherche nationaux: CIRAD, IRD; internationaux: CGIAR et entreprises privées à l’international). L’objectif de cette combinaison d’enseignements est de former des étudiants prêts à aborder une thèse de doctorat et devenir des chercheurs amenés à être recrutés dans des structures de recherche fondamentale ou appliquée dans les sciences du végétal. Des débouchés alternatifs existent pour les étudiants qui ne souhaitent pas s’orienter dans cette voie (ingénieurs de recherche, communication scientifique, conseil dans les collectivités, associations, organisations non gouvernementales…). Pour la recherche, l’ensemble des organismes de recherche sont visés (Universités, CNRS, IRD, INRAe et CIRAD), incluant les dispositifs de recherche appliquée en partenariat avec des entreprises dans le secteur de l’amélioration des plantes, des biotechnologies végétales ou de la recherche pour l’aide au développement, ainsi que des centres internationaux de recherche (centre du CGIAR par exemple).

Responsables du parcours BAPT: Pascal Gantet & Laurent Laplaze

Contenu de la formation

Le parcours BAPT s’appuie sur des unités d’enseignement communes aux parcours BiPa, IPM et MEV destinées à acquérir un socle de connaissances fondamentales en biologie des plantes au sens large et des outils requis à l’approche scientifique (statistiques, bioinformatique, analyse critique, gestion de projet…). Ce tronc commun comprend un stage en M1 et en M2 qui permet à l’étudiant de contribuer à développer un projet de recherche dans un laboratoire d’un institut public ou d’une entreprise privée. Le sujet et le terrain de stage est adapté au parcours suivi par l’étudiant.

Grâce à des UE spécifiques dont une école thématique spécialisée et au choix d’options proposées en M1 et M2, le parcours BAPT est orienté sur l’appropriation d’outils de la biotechnologie ainsi que sur une connaissance de la pratique de l’amélioration des plantes ciblant en particulier les principales plantes vivrières ou de rente des milieux méditerranéens et tropicaux.

Une UE spécifique du M1 partagée entre les parcours BAPT et Ibion-Tec permet d’aborder les approches d’ingénierie visant à la production de phyto-molécules d’intérêt.

En M2, deux UE spécifiques au parcours BAPT permettent à l’étudiant de travailler en petits groupes sur un projet autour d’une question de recherche ciblant l’amélioration d’une plante cultivée à des changements du milieu (déficit hydrique, sol pauvre…). Pour cela, il est amené à mobiliser ses connaissances afin d’analyser des phénotypes et des stratégies adaptatives des plantes, de les modéliser et de proposer un objectif d’amélioration (idéoptype). L’école thématique « génomique fonctionnelle des plantes tropicales et méditerranéennes » a pour but d’illustrer, à travers des études de cas, comment les connaissances acquises sur les espèces modèles et l’utilisation de données de génomique sur les espèces encore peu étudiées permet de concevoir des stratégies d’amélioration classiques ou biotechnologiques de la résistance aux stress des principales espèces tropicales. Dans cette école qui permet échanges entre étudiants de master, doctorants et chercheurs sont aussi illustrés les montages et les outils de partenariats permettant l’élaboration de recherche collaboratives internationales et interinstitutionnelles ciblant l’aide au développement. A travers les choix d’options qui lui sont proposés l’étudiant pourra affiner sa formation et soit aller plus loin en travaillant sur l’adaptation des plantes au changement climatique ou sur leur résistance aux stress biotiques, soit s’ouvrir aux dimensions humaines et sociales de l’amélioration des plantes.

Enfin, s’appuyant sur le campus international de Montpellier qui est le premier pôle Européen de recherche en Sciences du Végétal dédié à l’amélioration des espèces cultivées méditerranéennes et tropicales grâce notamment à l’implantation de l’IRD (Institut de Recherche pour le Développement), et du CIRAD (Centre de Coopération Internationale en recherche Agronomique pour le Développement), l’étudiant aura accès à un large choix de stages en France ou à l’étranger, lui donnant l’opportunité d’explorer concrètement la réalisation d’une recherche sur une espèce cultivée tropicale et/ou une projection sur un terrain de recherche au Sud en partenariat avec un institut de recherche national ou international.

Liste des UE

La grande majorité des denrées alimentaires végétales sont obtenues grâce à l’agriculture intensive. Cette forme d’agriculture a été mise en place en France après la seconde guerre mondiale. Elle a parfaitement répondu aux demandes sociaux-économiques de l’époque en permettant de produire de la nourriture en quantité et à faible coût.  La mise au point de l’agriculture intensive n’a été possible que grâce à des études de recherche fondamentale dans des domaines variés telles que la biologie et la physiologie végétale, la génétique et l’agronomie. Actuellement, il est couramment admis que les progrès dans les rendements des cultures sont pour moitié dus à l’agronomie et pour moitié dus à la génétique. Cette expérience du passé suggère qu’il est nécessaire d’avoir une approche pluridisciplinaire et reposant sur une forte activité de recherche scientifique pour mettre au point un type d’agriculture.

L’agriculture intensive n’a pas que des qualités. Elle repose sur l’usage massif d’intrants (engrais et produits phytosanitaires) qui représente une source de pollution de l’environnement et provoque des problèmes de santé. Il semble donc important de modifier en profondeur les pratiques agriculturales de manière à limiter l’usage d’intrants et passer à un modèle d’agriculture raisonnée.  Ce virage dans les pratiques agricoles a été amorcé depuis une vingtaine d’année mais il est accéléré par le plan ECOPHYTO qui prévoit de faire diminuer l’usage de produit phytosanitaire de 50% en 2018. Cette réforme de l’agriculture doit aussi se faire sous la pression d’une difficulté supplémentaire : le changement climatique.  Pour arriver à développer une agriculture plus respectueuse de l’environnement  dans un contexte de changement climatique,  il est nécessaire d’avoir des approches pluridisciplinaires associant génétique (développement de variétés valorisant mieux l’azote et l’eau, résistantes aux maladies présentes,…), agronomie/physiologie/écologie (adapter les itinéraires culturaux, introduire des microorganismes, des stimulateurs de défense naturels,…) et de phytopathologie (développement du biocontrôle,…).  L’expérimentation végétale, moteur de la modification des pratiques agricoles, nécessite donc des cadres capables de rédiger, mener à bien et évaluer des projets.

Si les enjeux du développement d’une agriculture raisonnée est importante pour les pays développés, ils sont capitaux pour de nombreux pays du sud qui ne peuvent de toute manière pas s’offrir des engrais ou des produits phytosanitaires. Le CIRAD et l’IRD ont des développés des partenariats avec des centres de recherche des pays du Sud. Les entreprises de semences ou de production (par ex : sucre,…) du Sud nécessitent des cadres supérieurs de qualité.

Ce parcours de master a été pensé pour être suivi en alternance. Un certain nombre d’étudiants auront la possibilité d’avoir un double Master : MEV (porté par la Faculté des Sciences) et de management (porté par l’IAE).

Responsable du parcours MEV: Fabrice Varoquaux

Objectifs

L’objectif du parcours MEV est donc de former des spécialistes en management de projet avec des connaissances scientifiques variées (amélioration des plantes, phytopathologie, physiologie et agronomie) afin de devenir des cadres polyvalents susceptibles d’exercer leur activité aussi bien dans des organismes privés ou des entreprises semencières, phytosanitaires, ou spécialisés dans le biocontrôle / la biostimulation. Le parcours MEV a pour objectif de donner des connaissances, savoir-faire et compétences nécessaires au travail de cadre en Expérimentation Végétale dans différents secteurs d’activités. Les périodes en entreprise de 7 mois pour les alternants, des UE de professionnalisation sont autant d’occasion pour mettre en pratique les connaissances apprises à l’Université sur le terrain.

Contenu de la formation

L’emploi du temps du parcours MEV a été élaboré pour que cette formation soit accessible à la fois aux étudiants en formation initiale et aux alternants (contrat professionnel, apprentissage). L’emploi du temps du parcours MEV permet aussi à quelques étudiants de pouvoir être diplômé d’un master en management délivré par l’IAE en plus du master MEV moyennant le suivi et la réussite de 4 UE de Management réparti autour des vacances de Noël en première et seconde année de Master.

Liste des UE