Compréhension de l'allocation des éléments traces métalliques au grain de blé: identification de caractères écophysiologiques utilisables en sélection variétale pour garantir la qualité sanitaire et nutritionnelle des récoltes.

Understanding the allocation of metallic trace elements to wheat grains: identification of ecophysiological traits that can be used in varietal breeding to guarantee the sanitary and nutritional quality of crops.

• Auteur / Autrice : Yingying Wang
• Direction : Christophe Nguyen
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géochimie et écotoxicologie
• Date : Inscription en doctorat le 09/10/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISPA - Interaction Sol-Plante-Atmosphère
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : BIONET - Biogéochimie des nutriments et éléments traces

Mots clés

Mots clés libres

Contaminants métalliques

Blé

Sécurité sanitaire

Toxic trace metals

Wheat

Food safety

Résumé

Les travaux de thèse ont pour objectif d'étudier l'allocation des éléments trace métalliques (ETM) au grain chez le blé pour in fine pouvoir identifier des caractères écophysiologiques utiles à la sélection de blés accumulant peu d'ETM toxiques (As, Cd, Ni, Pb) tout en conservant voire en renforçant leurs teneurs en Fe et Zn. Le travail de thèse comporte deux volets et potentiellement un troisième si l'état d'avancement des travaux le permet: 1. Etude de la variabilité intraspécifique de caractères écophysiologiques en lien avec l'accumuation des ETM dans le grain et identification des plus intéressants. 40 génotypes de blé tendre et 20 de blé dur seront cultivés au champ sur deux sites aux conditions environnementales distinctes. L'étude fine du système racinaire sera conduite en conditions contrôlées. 2. Etude du fonctionnement de l'allocation des ETM à et au sein de l'épi. Il s'agit d'étudier le rôle joué par le dernier nœud de la tige dans la séquestration/distribution des ETM à l'épi et de comprendre les relations entre l'allocation des assimilats carbonés et celle des ETM aux différents grains de l'épi. Ces travaux seront conduits sur un génotype de blé tendre et un de blé dur en conditions contrôlées. 3. Test des caractères écophysiologiques d'intérêts dans différents environnements pour évaluer leur stabilité. Les génotypes de blé tendre et de blé dur présentant les caractères écophysiologiques retenus seront évalués par des essais agronomiques conduits sur 4 sites géographiques contrastés.

The thesis research aims at understanding the allocation of metallic trace elements to wheat grains: identification of ecophysiological traits that can be used in varietal breeding to guarantee the sanitary and nutritional quality of crops The thesis work has two parts and potentially a third if the progress of the work allows it: • 1. Study of the intraspecific variability of the ecophysiological traits related to trace metal accumulation and identification of the most interesting ones. 40 genotypes of bread wheat and 20 of durum wheat will be grown in the field on two sites with distinct environmental conditions. The detailed study of the root system will be carried out under controlled conditions. • 2. Study of the functioning of the allocation of ETMs to and within the spike. The aim is to study the role played by the last node of the stem in the sequestration/distribution of ETMs to the spike and to understand the relationships between the allocation of carbonaceous assimilates and that of ETMs to the different grains of the ear. This work will be carried out on a bread wheat genotype and a durum wheat genotype under controlled conditions. • 3. Test of ecophysiological traits of interest in different environments to assess their stability. The bread wheat and durum wheat genotypes presenting the selected ecophysiological traits will be evaluated by agronomic trials conducted on 4 contrasting geographical sites.