Thèse en cours

Influence du génotype de porte-greffe de vigne sur la composition des microbiotes rhizosphérique et racinaire : mécanismes moléculaires impliqués et impact sur le développement du plant.

FR  |  
EN

Accès à la thèse

Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu en 2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Vincent Lailheugue
Direction : Virginie Lauvergeat
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences agronomiques
Date : Soutenance en 2023
Etablissement(s) : Bordeaux
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne
Equipe de recherche : Plante greffée
Jury : Président / Présidente : Stéphanie Cluzet
Examinateurs / Examinatrices : Virginie Lauvergeat, Daniel Wipf, Alia Dellagi, Corinne Vacher, Sylvain La camera
Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Wipf, Alia Dellagi

Résumé

FR  |  
EN

La viticulture est un secteur d’activités économique et culturelle majeur, nécessitant de s’adapter rapidement aux contraintes actuelles de changement climatique et de réduction des intrants, afin d’assurer sa pérennité. Le sol viticole contient une multitude de microorganismes en interaction étroite avec le système racinaire de la vigne. Au sein de la rhizosphère (i.e., zone de terre collée aux racines) et de l’endosphère racinaire, ils influencent de manières bénéfique, neutre ou défavorable, la croissance et le développement de l’hôte, et par conséquent, le rendement et la qualité des baies et du vin. Grâce à la rhizodéposition, mécanisme regroupant l’exsudation de composés de faible poids moléculaires (e.g. sucres, acides aminés et organiques) et du mucilage (sucres polymérisés) par les racines, ainsi que le relargage de cellules spécialisées, les plantes influencent la composition du microbiote du système racinaire. Comprendre les interactions entre la vigne greffée et le microbiote du sol est donc indispensable pour proposer des techniques innovantes et efficaces dans l’adaptation du secteur aux enjeux actuels. L’influence des génotypes du plant greffé, et plus particulièrement du porte-greffe (PG), en contact direct avec le sol, revêt donc une importance fondamentale. En effet, il est nécessaire de comprendre comment le PG interagit avec ce microbiote, afin de définir des stratégies d’amélioration variétale en identifiant quel génotype interagira le mieux avec le microbiote indigène d’une parcelle, ou un consortium de micro-organismes stimulateurs de croissance ou des défenses de la plante, tels que les champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA). Plusieurs travaux semblent montrer une influence des deux génotypes du plant greffé sur la composition des bactéries et des champignons du microbiote du système racinaire de la vigne. Cependant, l’influence réciproque des deux partenaires n’est pas toujours clairement démontrée. Par ailleurs il est difficile de comparer ces études à cause de différences dans les méthodes d’analyses employées, les micro-organismes, les compartiments racinaires et les génotypes étudiés, ainsi que le contexte pédoclimatique des parcelles analysées. De plus, la plupart de ces études se sont concentrées sur l’identification des microorganismes mais très peu à leurs rôles environnementaux et sur la plante. Enfin, l’influence du génotype de PG sur la communauté de CMA est très peu étudiée. Dans ce contexte, les objectifs de la thèse étaient : (i) d’étudier l’influence des deux génotypes du plant greffé de vigne sur la composition des bactéries et des champignons associés au système racinaire, (ii) de comparer la capacité d’association de différente combinaisons PG × greffon avec les CMA, (iii) caractériser le rôle fonctionnel du microbiote du système racinaire et (iv) de comparer chez différents génotypes de PG les profils métaboliques de la rhizosphère et des racines, afin de les relier à leur composition taxonomique. Les résultats acquis sur le dispositif GreffAdapt au cours des trois dernières années confirment l’influence du génotype de PG sur la composition et la fonction des bactéries et des champignons du microbiote racinaire, ainsi qu’une contribution moindre du génotype du cépage. Même si la capacité de mycorhization ne semble pas dépendante des deux génotypes du plant greffé, la diversité des CMA dans l’endosphère racinaire est fortement influencée par le PG. L’observation de corrélations entre la composition du microbiote du système racinaire avec le phénotype et la nutrition minérale de la plante met en évidence le rôle fondamental de ces communautés microbiennes sur le développement de la vigne. Enfin, l’acquisition récente d’un jeu de données caractérisant la composition métabolique des compartiments racinaires de différents génotypes de PG, semble prometteuse pour caractériser une partie des mécanismes impliqués dans la sélection des microorganismes du sol par les racines.