Thèse en cours

Analyse de l'interaction tripartite légumineuses, bactéries symbiotiques fixatrices d'azote et pucerons

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Auteur / Autrice : Goodluck Benjamin
Direction : Marylène PoiriePierre Frendo
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Biologie des Interactions et Ecologie
Date : Inscription en doctorat le 27/08/2021
Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la vie et de la santé
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISA - INSTITUT SOPHIA AGROBIOTECH
Equipe de recherche : Evolution et Spécificités des Intéractions Multitrophiques

Résumé

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Parmi les ravageurs de culture, les pucerons ont un impact économique important lié à leur mode de nutrition phloémophage et à leur rôle dans la vection de virus. Les légumineuses qui contribuent à la sécurité alimentaire et nutritionnelle et à l'agriculture durable sont des hôtes majeurs des pucerons. Les légumineuses améliorent la santé des sols grâce à la présence symbiotique de diverses bactéries du sol fixatrice d'azote (appelées collectivement rhizobia) au niveau de leur racine. En utilisant la légumineuse modèle Medicago truncatula, nous avons analysé l'impact de la nutrition azotée de la plante (nutrition nitrate ou de la symbiose fixatrice d'azote avec Sinorhizobium meliloti) sur son interaction avec le puceron du pois Acyrthosiphon pisum. Nos résultats montrent que i) l'infestation par les pucerons affecte plus la croissance des plantes alimentées en nitrate que celle des plantes en symbiose et que les pucerons se développent moins bien sur les plantes symbiotiques, ii) l'infestation par les pucerons affecte la nodulation des plantes en symbiose et iii) seules les plantes en symbiose mettent en place une défense spécifique dépendant de l'acide jasmonique. Ces résultats font l'objet d'une publication (Pandharikar et al., 2020) et le projet fait suite à ces travaux. Il prévoit de comparer le transcriptome et le métabolome de M. truncatula en symbiose ou non en interaction avec différents clones de puceron pour comprendre l'origine et les mécanismes sous-jacents aux effets observés. L'action d'un biostimulant à base d'hydrolysat de protéines végétales développé par la société partenaire Nixe, utilisé pour réduire les intrants conventionnels de synthèse, sera également analysée dans nos conditions biologiques pour son impact sur cette relation tritrophique (impact des pucerons sur la nodulation en présence et en absence du biostimulant). Les résultats aideront à mieux appréhender les interactions multitrophiques / multipartenaires, à analyser l'impact de l'infestation par les pucerons sur le service écosystémique « symbiose fixatrice d'azote » et en retour l'impact de celle-ci sur les pucerons ainsi que les effets d'un biostimulant organique (hydrolysat de protéines végétales) sur l'interaction.