Soutenance de thèse de Marie DUHAMEL



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Le lundi 24 juin 2013 à 14h00, en salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1)

Le lundi 24 juin 2013 à 14h00, en salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1)
Evolution de la coopération et conséquences d'une baisse de diversité de plantes sur la diversité des symbiontes racinaires.

Résumé :
Le mutualisme entre les plantes et les champignons mycorhiziens arbusculaires est extrêmement répandu (~ 80% des plantes sont colonisées par ces organismes) et ancien (il y a plus de 450 millions d'années). Cette relation symbiotique est une composante essentielle du fonctionnement des écosystèmes et de leur productivité, et est fortement impliquée dans le cycle de deux éléments clés: le phosphore et le carbone. Le maintien de ce mutualisme est devenu particulièrement important dans le contexte actuel de perte de biodiversité. Un des objectifs de cette thèse était de comprendre la stabilité de ce mutualisme. L'accent a tout d'abord été mis sur les échanges de nutriments impliqués dans cette symbiose, en testant si la plante hôte et les symbiotes fongiques sont capables de discriminer leurs différents partenaires, et d'allouer davantage de ressources aux partenaires fournissant plus de nutriments. La possibilité de l'implication de la plante hôte dans la protection des symbiotes mycorhiziens via un transfert de métabolites secondaires dans les hyphes a ensuite été étudiée. Nous avons alors pu émettre une nouvelle hypothèse suggérant qu'une protection impliquant des métabolites secondaires venant de la plante serait positivement corrélée avec le niveau de coopération (à savoir le transfert des nutriments) du champignon symbiotique. L’échelle d'étude est ensuite passée de l'individu à la communauté en étudiant les effets de la diminution de la diversité végétale sur la diversité des symbiotes racinaires. Pour ce faire, des analyses moléculaires et des outils novateurs ont été utilisés, tels que le séquençage à haut débit. Pour faciliter l'étude des séquences obtenues, une base de données 'Phymyco-DB' rendue publique en 2012 a été utilisée. Enfin, je discute de l'implication du mutualisme mycorhizien dans le contexte des systèmes agricoles actuels et propose de nouvelles trajectoires pour gérer ces systèmes.
Ce projet de thèse apporte un nouvel éclairage sur la façon dont fonctionnent ces interactions entre les plantes et les champignons MA et sur la manière dont ils façonnent les processus écologiques et les trajectoires évolutives dans les écosystèmes naturels et agricoles. Ces points sont d'une importance majeure pour le développement d'une agriculture plus écologiquement intensive et durable. Le projet a fourni de nouvelles connaissances et perspectives sur la perte de la diversité végétale et ses conséquences pour la stabilité de la symbiose MA. Comme les champignons mycorhiziens arbusculaires sont essentiels dans les processus des écosystèmes et l'entretien de la fertilité des sols, ce travail devrait avoir un large impact dans (i) la politique de protection des sols, (ii) la recherche sur l'amélioration des plantes et (iii) la conception de systèmes agricoles durables.


Jury :
Marc-André SELOSSE: Professeur – Université de Montpellier II / rapporteur
Matthias RILLIG: Professeur – Université de Berlin / rapporteur
Nancy JOHNSON: Professeur – Université d'Arizona / examinateur
Nico van STRAALEN: Professeur – Université libre d'Amsterdam/ examinateur
Toby KIERS: PhD – Université libre d'Amsterdam / co-directrice de thèse
Philippe VANDENKOORNHUYSE: Professeur – Université de Rennes 1 / directeur de thèse

Contact : Marie DUHAMEL




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