Soutenance de thèse de Nathan VANNIER


 Olivier Troccaz    18/10/2017 : 10:34

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Le lundi 23 octobre 2017 à 14h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Le lundi 23 octobre 2017 à 14h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

The clonal plant microbiota: assembly rules, heritability and influence on host phenotype

Resumé

Les plantes vivent en association avec une grande diversité de microorganismes qui forment son microbiota. Ce microbiote fournit des fonctions clés qui influencent tous les aspects de la vie d'une plante, de l'établissement à la croissance jusqu'à la production. Cette thèse a pour intention de déterminer les règles d'assemblage du microbiote et ses conséquences pour le phénotype l'adaptation et l'évolution des plantes. Pour atteindre cet objectif nous avons utilisé différentes approches expérimentales comprenant des plantes clonales comme organismes modèles ainsi que des mésocosmes prairiaux pour analyses à l'échelle des communautés. Nos résultats ont démontré i) que les Champignons Mycohiziens à Arbuscules induisent d'importantes variations phénotypiques pour les traits des plantes clonales impliqués dans l'exploration de l'espace et l'exploitation des ressources. Ces changements dépendent de l'identité des symbiontes et altèrent les capacités des plantes à développer des réponses plastiques à l'hétérogénéité environnementale. ii) Les plantes ont évolué un mécanisme permettant la transmission d'une partie de leur microbiote à leur descendance, assurant la qualité de leur habitat. iii) Le contexte spécifique des communautés de plantes est un facteur majeur structurant l'assemblage du microbiota des plantes à échelle locale. L'abondance de certaines espèces de plante dans le voisinage d'une plante cible augmente ou diminue la diversité de son microbiote, déterminant in fine ses performances. De manière générale, cette thèse démontre l'importance des organismes symbiotiques dans la compréhension de l'adaptation et de l'évolution des plantes.

Abstract

Plants live in association with a wide diversity of microorganisms forming the microbiota. The plant microbiota provides a variety of key functions that influence many aspects of plant's life comprising establishment, growth and reproduction. The present thesis aims at determining the assembly rules of the plant microbiota and its consequences for plant phenotype, adaptation and evolution. To fulfill this objective, we used different experimental approaches using either clonal plants as model organisms or grassland mesocosms for community-wide analyses. Our results demonstrated i) that Arbuscular Mycorrhizal Fungi induce important phenotypic variations in clonal plants traits involved in space exploration and resources exploitation. These changes depended on the identity of the symbionts and altered the plants ability to produce plastic responses to environmental heterogeneity. ii) Plants have evolved a mechanism allowing the transmission of a part of their microbiota to their progeny, ensuring thus their habitat quality. iii) The plant community context is a major factor structuring local plant microbiota assembly. Particular plant species identity in the neighborhood increase or decrease the microbiota diversity and ultimately determine the focal plant performance. This thesis overall demonstrates the importance of symbiotic microorganisms in the understanding of the plant adaptation and evolution. From the knowledges acquired we developed a novel understanding of symbiotic interactions in clonal plants by extending the holobiont theory to the meta-holobiont theory.

Jury

Rapportrice : Dr Angela HODGE, Reader, University of York (York)
Rapporteur : Dr Marc BUEE, Directeur de recherche, INRA (Nancy)
Examinateur : Dr Paul SCHULZE-LEFERT, Professor Doctor, Max Planck Institute for Plant Breeding Research (Cologne)
Examinatrice : Dr Christophe MOUGEL, Directeur de recherche, INRA (Rennes)
Co-encadrante de thèse : Dr Anne-Kristel BITTEBIERE, Maître de conférence, UMR LEHNA (Lyon)
Co-directrice de thèse : Dr Cendrine MONY, Maître de conférence, UMR ECOBIO (Rennes)
Directeur de thèse : Dr Philippe VANDENKOORNHUYSE, Professeur des universités, UMR ECOBIO (Rennes)

Contact : Nathan VANNIER





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