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Agriculture

La réussite de l'agriculture est essentielle au maintien de la population mondiale

La population humaine est tributaire de pratiques et de solutions bonnes et durables dans le secteur de l'agriculture, qui permettent en fin de compte d'assurer un approvisionnement alimentaire adéquat pour nourrir la population mondiale en constante augmentation. Les plantes cultivées ne sont pas seulement cultivées et récoltées pour la subsistance, elles ont également une multitude d'autres utilisations, notamment pour l'alimentation animale, l'ornementation et l'industrie (fibres, huile, etc.). Diverses plantes sont cultivées pour des produits thérapeutiques tels que les herbes, les compléments et les produits pharmaceutiques. La pression accrue sur la production agricole causée par la diminution des ressources naturelles, les facteurs de stress environnementaux (à la fois abiotiques et biotiques) et la résistance aux pesticides couramment utilisés ont un impact négatif sur la productivité, les rendements et la distribution des cultures.

Il est extrêmement complexe de répondre aux besoins de la population mondiale en matière de cultures vivrières, d'aliments pour animaux et de produits thérapeutiques et industriels dérivés des plantes. La productivité et le rendement des cultures dépendent en partie des connaissances de l'agriculteur en matière de préparation des terres, de prévisions météorologiques précises, de prévention des maladies, de santé des sols, de calendrier de rotation des cultures, de lutte contre les mauvaises herbes et les parasites, de stratégies d'irrigation optimales et d'utilisation de semences de haute qualité. Le succès de l'agriculture dépend également des innovations scientifiques et des technologies dérivées des connaissances, des idées et des recherches menées par les partenaires du monde universitaire et de l'industrie. Il est essentiel d'apporter des solutions fondées sur des connaissances mécanistes essentielles pour relever les défis liés à l'approvisionnement de la population croissante en denrées alimentaires durables et économiquement viables, en aliments pour animaux et en produits thérapeutiques et industriels vitaux.

Les stratégies conventionnelles fournissent une image incomplète des mécanismes fonctionnels impliqués dans la vigueur des graines et la biologie végétale

Les stratégies axées sur la sélection de caractéristiques agronomiques favorables (résistance aux parasites et aux maladies, tolérance à la sécheresse et augmentation du rendement) pour améliorer les rendements des cultures et la productivité durable constituent l'objectif principal de l'agriculture moderne, mais l'efficacité de certaines de ces mesures diminue, en partie à cause de la variabilité du climat et de l'émergence de nouveaux agents pathogènes résistants. Bien que le séquençage du génome et l'analyse de l'expression aient contribué de manière significative aux innovations agricoles, ces technologies ne sont pas en mesure de fournir une image complète des changements métaboliques fonctionnels qui se produisent dans les plantes. D'autres stratégies d'amélioration des cultures sont nécessaires pour caractériser et comprendre les mécanismes qui régulent la dormance, la germination et la vigueur des semences, ainsi que la biologie, la croissance et le développement des plantes et les facteurs qui influencent la physiologie des semences et des plantes. L'impact du stress abiotique et biotique sur les organismes sessiles dont l'homme est si dépendant renforce la nécessité de disposer de connaissances, de technologies et de stratégies significatives pour relever ces défis.

Les métabolites reflètent les caractéristiques phénotypiques des semences et des plantes cultivées

Les systèmes biologiques sont extrêmement complexes, et le métabolome des plantes ne fait pas exception puisqu'il est composé de centaines de milliers de métabolites qui jouent un rôle important dans la vigueur des semences et le rendement des cultures.1,2 La métabolomique comble un vide critique dans le développement d'une approche systémique globale de la biologie des semences et des plantes, en offrant une nouvelle frontière pour étudier les traits phénotypiques des plantes en élucidant leur composition métabolique fonctionnelle et leur empreinte chimique.1,3 Cette technologie puissante peut révéler les effets métaboliques liés à la génétique (variations naturelles et mutations), à la croissance et au développement des plantes, à l'état nutritionnel, aux perturbations environnementales, au stress, aux parasites, aux microbes, aux maladies, aux produits chimiques agricoles et aux pesticides (par exemple, le mode d'action), à la résistance aux pesticides et aux modifications génétiques, etc.

Metabolon fournit un profil biochimique complet

La métabolomique fournit un instantané de toutes les substances biochimiques présentes dans un échantillon en identifiant, quantifiant et cartographiant chaque métabolite dans le système. Nos clients disposent ainsi d'une connaissance biologique unique de la nature fondamentale de toute graine ou de tout caractère végétal en relation avec la génétique (développement des caractères, biodiversité, expression des gènes, mutations, génie génétique, etc.) et l'environnement (stress abiotique, maladie, nutrition, etc.). Les chercheurs utilisent ces connaissances fondamentales approfondies comme un outil essentiel pour trouver des solutions d'ingénierie afin de répondre aux besoins agricoles de notre planète en pleine croissance.

Metabolon est un leader dans le domaine de la métabolomique mondiale, ayant réalisé des centaines d'études liées aux plantes et à l'agriculture. Les applications agricoles de la métabolomique comprennent

  • Biomarqueurs pour les caractères : rendement, hétérosis, qualité
  • Analyse des mutants et caractérisation de la fonction des gènes
  • Analyse des transgènes : Équivalence, performance des voies d'ingénierie
  • Réponse au stress abiotique : chaleur, sécheresse, utilisation de l'azote, etc.
  • Maladie des plantes
  • Optimisation des biocarburants et des produits chimiques d'origine végétale
  • Caractérisation des semences et du développement des plantes
  • Diversité et aptitude des germoplasmes
  • Nutrition des plantes

Découvrez comment Metabolon peut vous aider à obtenir des informations précliniques et cliniques.

Panneaux métabolomiques pour les applications agricoles

Global Discovery Panel

La plateforme métabolomique globale LC-MS de Metabolonfournit une analyse reproductible de haute fidélité de l'état actuel d'un système biologique pour aider à identifier les biomarqueurs pharmacodynamiques, d'efficacité et de réponse et révéler les changements dans les voies biologiques clés. La bibliothèque chimique et l'expertise inégalées de Metabolonpermettent d'identifier, de suivre et de cartographier les différentes classes de métabolites et de voies qui informent votre étude et révèlent des informations significatives et exploitables.
Global Discovery Panel
Bêta-Hydroxybutyrate Essai d'une seule analyse

Panel ciblé d'acides aminés

Les acides aminés (AA) sont les éléments de base des peptides et des protéines. Ces petites molécules régulent les voies métaboliques impliquées dans l'entretien des cellules, la croissance, la reproduction et l'immunité. Les acides aminés ramifiés jouent un rôle important dans la construction des tissus musculaires et participent à l'augmentation de la synthèse des protéines. Les acides aminés jouent également un rôle dans la signalisation cellulaire, l'expression des gènes et la phosphorylation des protéines. Le maintien d'un équilibre optimal entre les acides aminés est essentiel au maintien d'un équilibre stable des processus physiologiques.

Panneau ciblé de Central Carbons

Le métabolisme central du carbone implique la conversion enzymatique des sucres en précurseurs métaboliques qui sont utilisés pour générer l'ensemble de la biomasse de la cellule. Les métabolites de ce groupe comprennent des composés clés du cycle de l'acide citrique qui relient les métabolismes des glucides, des lipides et des protéines. En plus de fournir des précurseurs métaboliques clés, le métabolisme central du carbone est utilisé pour oxyder les molécules de sucre simple obtenues à partir des aliments afin de fournir de l'énergie aux systèmes vivants. La mesure des métabolites du carbone central a une grande importance pour l'industrie car elle peut permettre l'ingénierie de certaines étapes métaboliques afin d'optimiser le flux de carbone vers les précurseurs de métabolites importants pour l'industrie.
Panneau ciblé de Central Carbons
Panel ciblé de lipides complexes

Panel ciblé de lipides complexes

Metabolon a relevé les défis du profilage lipidique pour créer la seule plateforme capable de fournir une analyse lipidomique à la fois complète et quantitative.

Le Metabolon en action

Caractéristiques métaboliques et d'expression génétique de la germination des graines

Le profilage métabolomique global non ciblé de Metabolona révélé des changements induits par le stress dans le métabolisme des graines, qui peuvent fournir de nouvelles caractéristiques métaboliques potentielles de la germination.

Lire l'étude de cas

Adapter la production fruitière au changement climatique

L'équipe de recherche a utilisé la métabolomique globale pour identifier des métabolites uniques et a développé des panels ciblés pour ces métabolites, qui pourraient ensuite être utilisés comme biomarqueurs appropriés, indiquant la transition entre les phases phénologiques, telles que l'endodormance, l'écodormance et le développement ontogénétique. Ces connaissances contribuent à la compréhension globale des caractéristiques phénologiques, ce qui est essentiel pour les cultures arboricoles. Plus important encore, cet ensemble de données robustes peut aider à élucider les mécanismes et les voies biochimiques associés aux phases de dormance des cerisiers doux.

Lire l'étude de cas

Intéressé par des études complémentaires ?

Pourquoi Metabolon?

Une fois que l'on a compris toute la valeur de la métabolomique, il ne reste plus qu'à savoir qui la pratique le mieux. Si de nombreux laboratoires disposent de capacités de profilage des métabolites ou de chimie analytique, les technologies métabolomiques complètes sont extrêmement rares. L'identification précise et non biaisée des métabolites dans l'ensemble du métabolome pose des problèmes de rapport signal/bruit que très peu de laboratoires sont en mesure de résoudre. En outre, la traduction de quantités massives de données en informations exploitables est lente, voire impossible, pour la plupart des laboratoires, car une interprétation correcte nécessite deux choses qui sont rares : l'expérience et une base de données complète.

Seul Metabolon possède les quatre capacités métabolomiques de base.

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Couverture

Capacité d'interroger des milliers de métabolites dans divers espaces biochimiques, révélant de nouvelles perspectives et opportunités.

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Comparabilité

Capacité à intégrer les données de différentes études dans le même ensemble de données, dans différentes zones géographiques et chez différents patients au fil du temps.

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Compétence

Capacité à informer sur la conception d'une étude appropriée, à générer des données de haute qualité, à obtenir des informations biologiques et à formuler des recommandations exploitables.

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Capacité

Capacité à traiter des centaines de milliers d'échantillons rapidement et à moindre coût pour répondre à une demande en forte croissance

Partenaire de Metabolon pour l'accès :

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Une bibliothèque de plus de 5 400 métabolites connus, dont 2 000 dans le plasma humain, tous référencés dans le contexte des voies biochimiques.

  • C'est 5 fois plus que les métabolites du concurrent le plus proche.
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Une expérience inégalée en matière d'analyse et d'interprétation des données métabolomiques afin d'obtenir des résultats significatifs.

  • Plus de 10 000 projets avec des centaines de clients
  • Plus de 3 500 publications couvrant 500 maladies, dont de nombreuses revues à comité de lecture telles que Cell, Nature et Science.
  • Près de 40 docteurs en science des données, en biologie moléculaire et en biochimie

Grâce à notre plateforme robuste et à nos outils de visualisation, nos experts sont en mesure de vous en dire plus sur votre molécule et de développer des panels d'essais pour vous aider à obtenir les résultats dont vous avez besoin.

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Demandez un devis pour nos services, obtenez plus d'informations sur les types d'échantillons et les procédures de manipulation, demandez une lettre de soutien ou posez une question sur la façon dont la métabolomique peut faire avancer votre recherche.

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