Thèse soutenue

Réponses développementales des racines aux carences nutritives et aux conditions biotiques chez le blé ˸ identification de bactéries bénéfiques à partir de sol rhizosphérique de blé et nouvelles procédures de phénotypage du développement des racines et des poils absorbants

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Auteur / Autrice : Thanyakorn Rongsawat
Direction : Hervé SentenacJean-Benoît Peltier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie Intégrative, Diversité et Amélioration des Plantes
Date : Soutenance le 13/12/2019
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes - BPMP - Monptellier SupAgro
Jury : Président / Présidente : Brigitte Brunel
Examinateurs / Examinatrices : Hervé Sentenac, Jean-Benoît Peltier, Brigitte Brunel, Jean-Marc Allain, Jean-Marie Frachisse, Maïté Vicré-Gibouin
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Allain, Jean-Marie Frachisse

Mots clés

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Résumé

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La réduction de la fertilisation chimique et de ses coûts écologiques est l'un des défis majeurs de l'agriculture. Au niveau fondamental, il est donc important d'acquérir des connaissances sur le développement racinaire et les fonctions physiologiques qui contribuent à la nutrition minérale des plantes, y compris les interactions avec les microbes bénéfiques du sol qui améliorent directement ou indirectement l'acquisition d'ions nutritifs. À la surface des racines, les poils absorbants sont au carrefour de la nutrition minérale de la plante et de ses interactions avec les microbes bénéfiques du sol. Nous montrons que des membres d'une collection de 16 souches bactériennes que nous avons isolées à partir de la rhizosphère de plantes de blé, comprenant des espèces appartenant aux genres Achromobacter, Stenotrophomonas, Rhizobium, Paraburkholderia et Klebsiella, diffèrent par leur capacité à solubiliser des sources peu solubles de phosphate et de potassium, leurs effets sur l'acquisition des ions nutritifs, l'efficacité d'utilisation de l'azote, la croissance racinaire et le développement des poils absorbants, et finalement leur capacité à promouvoir la croissance du blé. De nouvelles méthodologies de phénotypage ont été développées, impliquant des dispositifs de croissance originaux et des programmes d'analyse d'images in silico, afin de décrire avec des paramètres quantitatifs le développement des racines et des poils absorbants en réponse aux conditions abiotiques et biotiques. Une première série d'expériences montre des réponses distinctes, en termes de croissance des racines et de développement des poils absorbants, à la faible disponibilité de phosphate ou d'azote et à l'inoculation d'une souche de Bradyrhizobium japonicum chez des plants de blé âgés de 2 semaines (Triticum turgidum L. spp. durum cv. Oued Zenati).