Les rhizobactéries des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie : Caractérisation, rôle dans l'adaptation des plantes à la contrainte édaphique et interaction avec les champignons mycorhiziens à arbuscules

Rhizobacteria of New Caledonian ultramafic soils characterization, role in the adaptation of plants to edaphic constraint and interaction with arbuscular mycorrhizal fungi

• Auteur / Autrice : Alexandre Bourles
• Direction : Hamid Amir
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie des sols
• Date : Soutenance le 18/06/2019
• Etablissement(s) : Nouvelle Calédonie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Cyrille Goarant
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lionel Moulin, Philippe Michaud, Linda Guentas, Philippe Jourand
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Wafa Achouak, Lionel Moulin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Restauration écologique

Végétalisation

Écologie des sols

Nouvelle-Calédonie

Rhizobactéries

Mots clés libres

Rhizobactéries

Champignons mycorhizien à arbuscules

Exopolysaccharides

Sols ultramafiques

Adaptation des plantes

Burkholderia

Curtobacterium

Rhizobacteria

Arbuscular Mycorhizal Fungi

Exopolysaccharides

Ultramafic soils

Plant adaptation

Burkholderia

Curtobacterium

Résumé

Un tiers de la surface de la Nouvelle-Calédonie est recouvert par des massifs ultramafiques caractérisés par des conditions édaphiques extrêmes contribuant au développement d’une flore unique. L'interaction avec les microorganismes du sol et notamment les rhizobactéries constitue une adaptation essentielle chez ces plantes. C'est dans ce contexte que s'insère cette thèse dont l'objectif est de comprendre le rôle de ces rhizobactéries dans l'adaptation des plantes à la contrainte édaphique. Cette thèse s'intéresse plus particulièrement aux bactéries appartenant au genre Burkholderia et Curtobacterium isolées des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie. Ce travail a été scindé en trois objectifs : (1) Caractériser les isolats bactériens, (2) Evaluer la réponse adpatative des bactéries à la contrainte édaphique et (3) Evaluer l'action promotrice de la croissance des plantes. Ce travail a permis de mettre en évidence l'existence des taxons bactériens originaux inféodés aux sols ultramafiques avec des mécanismes particuliers impliqués dans la tolérance aux métaux et jouant un rôle majeur dans l'adaptation des plantes à la contrainte édaphique. Des essais de co-inoculation avec des champignons mycorhiziens à arbuscules ont montré des effets bénéfiques sur la mise en place de la symbiose mycorhizienne entraînant une amélioration de la croissance des plantes. D'un point de vue appliqué, les résultats de ce travail de thèse ont permis de montrer que l'interaction de ces rhizobactéries avec les champignons mycorhiziens à arbuscules constitue une voie prometteuse pour la restauration des sites miniers dégradés de Nouvelle-Calédonie.

In New caledoia, a tropical archipelago in the South Pacific Ocean, one third of the main island is covered by ultramafic solis that contribute to the development of a unique flora. Interaction with soils microorganisms, particularly rhizobacteria, is an essential adaptation in plants found on ultramafic soils. The objective of this thesis is to understand the role of these rhizobacteria isolated from New Caledonia ultramafic soils in the adpatation of plants to soils constraints. This thesis focuses on bacteria belonging to the genera Burkholdelria and Curtobacterium isolated from New Caledonian ultramafic soils. This work is divided into three objectives, (1) The characterization of the bacterial isolates, (2) The Evaluation of the adaptive response of bacteria to metal stress and (3) The evaluation of the plant growth promoting effect. This work highlights the existence of original taxa subordinated to ultramafic soils with particular mechanisms of resistance to metals involving in the adapatation of plants to soils stress. Mechanisms of resistance to metals depending on the bacterial species considered have been identified and are responsible of alleviation of metal in plants. Co-inoculation trials with arbuscular mycorrhizal fungi have shown beneficial effects on the development of mycorrhizal improving the plant growth. In addiction, the results obtained make interesting conclusions on the adpatation of plant species in ultramafic soils for improving ecological restoration program. Moreover, the interaction of the rhizobacteria with arbuscular mycorrhizal fungi seems to be a promising way to restore degraded mining sites in New Caledonia.