Caractérisation physiologique et moléculaire de la réduction du stress dû à la carence en azotée par le champignon mycorhizien à arbuscules Rhizophagus irregularis associé au maïs (Zea mays L.)

Physiological and molecular characterization of the mitigation of nitrogen deficiency stress by the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis associated to Maize (Zea mays L.)

• Auteur / Autrice : Bérengère Decouard
• Direction : Alia Dellagi
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences végétales
• Date : Inscription en doctorat le 02/11/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jean-Pierre Bourgin (Versailles ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Pôle BEAM: Biomasse, Environnement, Adaptation et Métabolisme
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Biosphera (2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Interaction plantes-microorganismes

Symbiose mycorhizienne

Nutrition azotée

Maïs

Agroecologie

Arbuscular Mycorrhizal symbiosis

Nitrogen nutrition

Plant-microorganisms interaction

Maize

Agroecology

Résumé

Le maïs est une culture dont le rendement est fortement dépendant de la variété, de l'environnement et de la fertilisation azotée. Réduire les fertilisants azotés est un enjeu majeur en agro-écologie. Les champignons mycorhiziens à arbuscule (CMA) peuvent favoriser la nutrition azotée des plantes cultivées et constituent ainsi un levier pour réduire les apports en intrants de synthèse et en particulier, les engrais azotés. L'IJPB a criblé une collection de 19 lignées de maïs d'origine européenne et américaine pour leur réponse au CMA Rhizophagus irregularis. Nous avons pu ainsi identifier une lignée réactive, capable de tirer bénéfice du CMA en termes de biomasse et de précocité sous fertilisation azotée limitante. En revanche, certaines lignées sont incapables de répondre au CMA sous fertilisation azotée limitante. L'objectif de ce projet est de comprendre les mécanismes qui permettent au maïs de tirer bénéfice du CMA sous faible azote par des approches « omiques » sur les lignées réactives et non réactives en exploitant la diversité génétique du maïs via la collection de 19 lignées. Ce travail contribuera au développement de génotypes hybrides et de méthodes de culture capables de produire de forts rendements avec moins de fertilisants N en présence de CMA.

Maize is a crop whose yield is highly dependent on variety, environment and nitrogen fertilization. Reducing nitrogenous fertilizers is a major issue in agroecology. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can promote nitrogen nutrition in cultivated plants and thus constitute a lever to reduce synthetic inputs and in particular nitrogen fertilizers. The IJPB screened a collection of 19 maize inbreed lines of European and American origins for their response to AMF Rhizophagus irregularis. We were thus able to identify a reactive line, able to benefit from AMF in terms of biomass and precocity under limiting nitrogen fertilization. On the other hand, some lines are unable to respond to AMF under limiting nitrogen fertilization. The objective of this project is to understand the mechanisms that allow maize to benefit from AMF under low nitrogen through 'omics' approaches on reactive and non-reactive inbreed lines by exploiting the genetic diversity of maize via our collection. This work will contribute to the development of hybrid genotypes and cultivation methods capable of producing high yields with less N fertilizer in the presence of AMF.