Thèse : modélisation mathématique des interactions plantes cultivées/ravageurs

Sujet 

Rôle de la phénologie dans les interactions des plantes et de leurs ravageurs. Une approche de modélisation mathématique appliquée aux
ravageurs foreurs de tige du maïs.

Contexte

Pour développer une agriculture permettant de réduire les intrants et notamment l’utilisation de produits phytosanitaires, des stratégies alternatives de lutte contre les ravageurs de culture doivent être recherchées. La construction de ces stratégies alternatives peut notamment s’appuyer sur la compréhension de la dynamique des populations de ravageurs à différentes échelles spatiales (de la plante au territoire) et temporelles (de l’heure à la saison), afin d’élaborer des stratégies intégratives.

Le sujet de thèse s’insère dans le cadre du projet PHENOFORE (financé par le Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants ; https://www.gnis.fr/) dont l’objectif est d’explorer comment la phénologie des plantes, des ravageurs et des parasitoïdes de ravageurs peut affecter la dynamique spatio-temporelle des populations de ravageurs à différentes échelles. Le projet porte sur deux ravageurs foreurs de tige du maïs, la sésamie (Sesamia nonagrioides) et la pyrale (Ostrinia nubilalis). Les premières générations de ces lépidoptères foreurs de tiges attaquent le maïs en début de cycle (dessèchement et disparition des jeunes plants). Le succès des premières générations conditionne l’abondance des secondes générations, ces dernières représentant la plus grosse menace pour le maïs dans les zones tempérées (verse, baisse de rendement et de qualité sanitaire).

Objectifs

L’objectif de la thèse est d’étudier comment le succès d’un ravageur au champ (la pyrale ou la sésamie) est impacté par la diversité génétique du maïs, parla phénologie du maïs, ainsi que par la phénologie du ravageur. Le ou la doctorant(e) abordera ces questions par une approche de modélisation mathématique. Cette approche permettra d’intégrer des données de phénotypages des plantes à différentes échelles, la caractérisation de la phénologie des ravageurs au champ et des données
épidémiologiques détaillées sur la diffusion du ravageur dans un champ. Le modèle mathématique qu’il/elle développera permettra de simuler la dynamique de propagation de la sésamie ou de la pyrale dans un champ en fonction de la température et de choix agronomiques (e.g., variétés cultivées, variétés cultivées seule ou en mélange, date de semis). Ces développements pourront s’appuyer sur un modèle préliminaire développé dans l’équipe.

Le ou la doctorant(e) sera impliqué(e) dans le recueil des données au champ (phénologie des plantes, suivi des populations de ravageurs) sur un panel de lignées de maïs contrastée pour leur phénologie. Il/elle travaillera en collaboration avec les autres équipes impliquées dans ce recueil de données et dans le phénotypage des lignées de maïs concernant l’appétence et le choix de ponte des larves des ravageurs. L’ensemble de ces données sera utilisé par le/la doctorant(e) pour paramétrer le modèle développé.

Equipe d’accueil

UMR GQE–Le Moulon, INRAE/Univ. Paris-Saclay/CNRS/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette

Direction

Judith Legrand (Université Paris-Saclay, UMR GQE–Le Moulon http://moulon.inrae.fr/personnes/jlegrand/)
et François Rebaudo (IRD, UMR EGCE http://www.egce.cnrs-gif.fr/?p=798)

Profil des candidats

Le ou la candidat(e) doit être titulaire d’un master (ou équivalent) en écologie ou en sciences du vivant, avec un intérêt prononcé pour l’analyse de données, les mathématiques et la programmation ou d’un master (ou équivalent) en mathématiques appliquées avec un intêret pour la biologie.

Les candidatures doivent être adressées jusqu’au 11 octobre par email
judith.legrand@inrae.fr et francois.rebaudo@ird.fr (joindre un CV et une lettre de motivation). Les entretiens auront lieu dans la deuxième quinzaine d’octobre (visioconférence possible pour les candidats hors région) pour un début de contrat en janvier 2021. Pour plus de renseignements, contactez judith.legrand@inrae.fr.