Adaptations des végétaux à un environnement minéral fluctuant : mécanismes impliqués et interactions entre nutriments

par Anne Maillard

Thèse de doctorat en Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions

Sous la direction de Alain Ourry.


  • Résumé

    La nutrition minérale des végétaux repose sur des mécanismes physiologiques et génétiques complexes contrôlant l’absorption des nutriments, leur transport, leur accumulation, leur assimilation et leur remobilisation au sein de la plante. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués et des interactions potentielles entre éléments est requise afin d’optimiser l’acquisition et l’utilisation des ressources minérales notamment lorsque certaines sont limitantes. Dans ce contexte, nous avons tout d’abord entrepris d’estimer la remobilisation apparente de 13 éléments lors de la sénescence foliaire chez cinq espèces cultivées et trois espèces ligneuses. Le potentiel de remobilisation d’un élément apparaît fortement dépendant de l’espèce. Ces différences dans l’efficacité de remobilisation pourrait être affectée par la durée de la sénescence, par le ratio organes reproducteurs : appareil végétatif ou par la disponibilité des éléments minéraux dans le sol. Nous nous sommes ensuite focalisés sur la remobilisation de ces 13 éléments, cette fois uniquement chez le colza en condition de carence et sur les conséquences de ces carences sur la composition du ionome. Dix-huit augmentations majeures de l’absorption en réponse à une carence nutritionnelle ont été identifiées, certaines étant encore inexplorées. Les résultats acquis nous ont finalement amenés à nous focaliser sur le molybdène, élément qui était largement accumulé sous l’effet de carences en S, en Fe, en Cu, en Zn ou en B, afin d’une part d’identifier les mécanismes impliqués et d’autre part de proposer une application de ces connaissances pour l’élaboration d’un indicateur de la nutrition soufrée : le ratio [Mo] :[S].

  • Titre traduit

    Plant adaptations to fluctuating nutritional environmen : involved mechanisms and crosstalks between nutrients


  • Résumé

    Mineral nutrition of plants is based on complex physiological and genetic mechanisms controlling nutrients uptake, their transport, accumulation, assimilation and remobilization. A better understanding of the mechanisms involved for each element and crosstalks between elements is required to optimize the acquisition and the use of nutrients available in the environment. In this context, we estimated the remobilization of 13 elements during leaf senescence in five crop species and three tree species. The potential of remobilization for each element was highly species-dependent. The nutrient remobilization efficiency may be affected by the duration of senescence, the development of new sinks (reproductive organs) or the availability of mineral elements in the soil solution. Further experiments were performed with rapeseed plants subjected to individual nutrient deficiencies to maximize the remobilization. In a second time, we have determined the impact of deprivation on the plant ionome. Eighteen situations of major increased uptake under mineral nutrient deprivations were identified, some of which have not been yet described. Additionally, Mo uptake which was strongly increased under S, Fe, Cu, Zn, Mn or B deprivations, was more particularly studied in order firstly to identify involved mechanisms and secondly to provide application of this knowledge for the development of a new early indicator of S nutrition: the [S]: [Mo] ratio.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVIII-166 f.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en janvier 2017
  • Annexes : Bibliogr. 268 ref. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-12
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-12bis
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