Thèse soutenue

Prélèvement et utilisation de l'azote chez le riz et relations avec la sensibilité à la pyriculariose : approches génétiques et physiologiques chez des japonica tempérés
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Mathias Frontini
Direction : Jean-Benoît MorelTanguy Lafarge
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique et amélioration des plantes
Date : Soutenance le 05/03/2021
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie et Génétique des interactions Plantes-parasites pour la Protection Intégrée/UMR BGPI Montpellier (Montpellier ; 1999-2020) - Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes méditerranéennes et tropicales
Jury : Président / Présidente : Pierre Czernic
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Benoît Morel, Tanguy Lafarge, Alia Dellagi, Jacques Le Gouis, François Lecompte, Elsa Ballini
Rapporteurs / Rapporteuses : Alia Dellagi, Jacques Le Gouis

Résumé

FR  |  
EN

Deux des enjeux majeurs de la riziculture sont la protection face aux bioagresseurs ainsi que la gestion des intrants azotés. De surcroit, un apport d'azote mal géré peut provoquer l'augmentation de la sensibilité du riz à la pyriculariose, causée par l'agent pathogène Magnaporthe oryzae. Cette augmentation de sensibilité à l'échelle de la plante infectée est appelée Nitrogen Induced Susceptibility (NIS). Des études préliminaires suggèrent une relation possible entre des mécanismes de l'utilisation de l'azote et la NIS. L'objectif principal de nos travaux était d'explorer la diversité d'utilisation et de prélèvement d'azote dans un panel de riz adapté à la riziculture européenne et de la mettre en relation avec l'induction de sensibilité à la pyriculariose. Ainsi l'utilisation et le prélèvement d'azote ont été caractérisés physiologiquement et morphologiquement au champ et en conditions contrôlées. Il est apparu qu'il existait une diversité liée au génotype dans les quantités d'azote prélevées après floraison. Une forte capacité de prélèvement post floral a été associée à (i) une petite surface individuelle de la feuille drapeau et (ii) un ralentissement de la sénescence. Le résultat majeur de ce travail est la corrélation qui a pu être établie entre la capacité de prélèvement post floral (phénomène continue tardif, impacté par un grand nombre de facteurs) et la NIS (phénomène ponctuel et mesuré très tôt dans le cycle). Nous avons cherché les causes de cette relation par des approches génétiques (GWAS) et métaboliques. Plusieurs éléments suggèrent que la mise en place précoce des forces de puits diffère selon la capacité de prélèvement post floral de la plante ; un génotype favorisant un prélèvement post floral modulerait très tôt ses capacités de tallage, induisant une mobilisation des métabolites. Celle-ci serait accentuée par l'ajout précoce d'azote qui, concomitamment, rendrait la plante plus sensible à la pyriculariose en cas d'attaque précoce. Ce projet de thèse donne ainsi les clés pour identifier des profils d'utilisation et de prélèvement d'azote chez le riz qui d'une part permet de prédire une pré-disposition génétique à la NIS ; d'autre part d'optimiser la fertilisation par des apports synchronisés avec les phases où la plante est la plus réceptrice aboutissant à une meilleure efficience d'utilisation de l'azote (NUE).