Communication

Caractérisation variétale de graines de légumineuses par Imagerie Hyperspectrale Proche Infrarouge

Session thématique #02
Diversité des systèmes de production
Communication orale

Co-auteur(s) : Benoit Jaillais, Eloïse Lancelot, Dominique Bertrand - INRA Angers-Nantes

La mutation du régime alimentaire de certains pays asiatiques vers un régime à base de protéines animales risque d’entrainer des ruptures de disponibilité de protéines végétales. Le « plan protéines végétales pour la France 2014-2020 » a pour ambition d’accroître la proportion de protéagineux dans les cultures et de sécuriser et d’augmenter les rendements. La biodiversité est une des clés qui permet de répondre à ces enjeux par sa dimension biologique (amélioration des plantes) et sa dimension technologique liée aux itinéraires techniques de culture.

En travaillant sur les légumineuses à graines (pois et féverole) le projet européen LEGATO (LEGumes for the Agriculture of TOmorrow) mettra l'accent sur l'identification et la sélection de nouvelles lignées possédant des propriétés d’intérêt en développant des outils rapides et efficaces basés sur des modèles spectroscopiques. L'imagerie hyperspectrale Proche Infrarouge (PIR) associée à des traitements chimiométriques a été choisie pour caractériser une collection de 200 broyats de pois et féveroles de différentes origines, sous-espèces et conditions de culture.

L'analyse exploratoire des données a été réalisée en utilisant l'analyse en composantes principales (ACP) puis complétée par une ACP multi-blocs, qui permet l’obtention de score-images montrant la répartition des composants pour chaque échantillon. Une méthode de classification (K-means) est également appliquée pour trouver la signature spectrale typique de groupes homogènes de spectres. Chaque pixel est ensuite attribué à un groupe possédant une couleur arbitraire, ce qui permet de construire une image en fausses couleurs par échantillon.
Le plan factoriel de l’ACP permet de séparer les espèces, et de les grouper en fonction de leur origine. De plus, les images en fausses couleurs issues des k-means mettent en évidence des hétérogénéités au sein d’une même espèce en identifiant des signatures spectrales typiques.

Le Foll, S. (2014) Plan protéines végétales pour la France 2014-2020. http://agriculture.gouv.fr/le-plan-proteines-vegetales-pour-la-france-2014-2020. (consulté le 19/05/2016).