Le projet couvre la recherche et le développement d'un nouveau système de simulation (ombre numérique) pour la sélection végétale assistée par ordinateur, appelé SEGES (simulateur d'environnement, de génome et d'évolution des espèces). SEGES est conçu pour simuler des descendances virtuelles issues de croisements entre variétés réelles (génotypes parentaux) et pour ensuite prédire leurs caractéristiques finales dans n'importe quel environnement (passé ou futur). Cela implique l'intégration de différents types de simulateurs qui modélisent les processus dynamiques :

1/ Un modèle génétique évolutif (EGM) pour l'héritage génétique quantitatif

2/ Un modèle de croissance des cultures (CGM) pour les relations génotype-phénotype dans tous les environnements

3/ Les pratiques de routine de sélection en matière de sélection végétale.

Notre objectif à long terme est de créer un modèle de boîte à outils des processus interconnectés et multi-échelles qui sous-tendent l'adaptation et l'évolution des plantes par les sélectionneurs, afin qu'une large exploration des stratégies de sélection puisse être rapidement testée dans un système virtuel qui simule le monde réel. Dans le projet FUSIONES, nous utilisons le maïs comme espèce de culture modèle et nous nous concentrons sur la période de floraison, qui est fondamentale pour la condition physique des plantes et les rendements des cultures. Les travaux futurs pourront s’étendre à d’autres caractères, à d’autres espèces, et aller plus loin en reliant d’autres outils de modélisation.

1) Disséquer les bases écophysiologiques de la plasticité au moment de la floraison, en s'interrogeant sur le formalisme qui définit la façon dont la plasticité au moment de la floraison peut être modélisée dans divers matériaux de maïs.

2) Développer une interface digi-life pour la modélisation et la compréhension de GxE ; se demandant comment cela peut être utilisé pour évaluer les impacts du changement climatique sur l'adaptation à la période de floraison et les relations génotype-phénotype à travers les échelles génétiques et physiologiques.

3) Testez les concepts de sélection végétale pour la sélection dans des environnements imprévisibles, en vous demandant comment la sélection pourrait atténuer les impacts du changement climatique. Les activités expérimentales sont utilisées pour mieux comprendre l'écophysiologie du maïs et pour développer un nouveau formalisme pour modéliser les interactions plus complexes génotype par environnement (GxE) qui se produisent pendant la période de floraison. Des activités informatiques sont appliquées pour tester l'évolution de la période de floraison GxE du maïs au cours des 20 à 30 dernières années et la manière dont elle devrait évoluer à l'avenir, en plus de tester les concepts de sélection végétale pour la sélection dans des environnements imprévisibles.