Modélisation du fonctionnement de la plante Arabidopsis thaliana dans différents contextes de disponibilité en N du sol : impact sur l'architecture racinaire

Whole plant modelling in Arabidopsis thaliana under contrasted N conditions in soil : consequences on root system architecture

• Auteur / Autrice : François Brun
• Direction : Bertrand Ney
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Ecophysiologie végétale
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Azote

Carbone

Morphogenèse

Plante entière

Résumé

Une limitation en azote occasionne des effets importants sur le développement et la croissance de la plante qui présente une réponse adaptative dans de telles conditions. La plasticité du système racinaire est un élément essentiel de cette réponse. L'objectif de la thèse est d'analyser la réponse du système racinaire à une limitation en azote en essayant de mieux prendre en compte l'ensemble du fonctionnement de la plante. Pour cela, nous avons choisi une démarche de modélisation pour simuler le fonctionnement de la plante entière chez Arabidopsis thaliana avec une forte explicitation de la mise en place du système racinaire dans des conditions contrastées de nutrition azotée. Des expérimentations ont été menées dans des conditions croisées de nutritions carbonée et azotée pour préciser ces effets sur le système racinaire et alimenter notre démarche de modélisation de la plante entière. L'étude se fait essentiellement sur un seul génotype, l'écotype Wassilewskija (Ws-0), et propose un cadre d'analyse pour une future exploration de la variabilité du comportement de génotypes.

A nitrogen limitation causes important effects on the development and the growth of the plant that presents an adaptative response under such conditions. The plasticity of the root system is an essential element of this response. The objective of this study was to analyze the response of the root system to a nitrogen limitation by trying to take into account the whole plant functioning. We chose a modelling approach to simulate the whole plant functioning in Arabidopsis thaliana with a detailed description of the morphogenetic processes of the root system under contrasted nitrogen conditions. Experiments were carried out under cross conditions carbon and nitrogen nutritions to specify these effects on the root system architecture and to collect data for our modelling approach of the whole plant. Most of our study is on one genotype, the ecotype Wassilewskija (Ws-0), and proposes an analysis framework for future studies on genetic variability.