Identification d’indicateurs de la nutrition soufrée chez le colza (Brassica napus L. ) : mécanismes physiologiques sous-jacents et validation en conditions de plein champ

par Elise Sorin

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

Sous la direction de Alain Ourry et de Philippe Etienne.

Le président du jury était Christophe Salon.

Le jury était composé de Alain Ourry, Philippe Etienne, Christophe Salon, Alain Bouchereau, Tae-Hwan Kim, Xavier Pinochet, Jean-Claude Yvin.

Les rapporteurs étaient Alain Bouchereau, Tae-Hwan Kim.


  • Résumé

    Dans le contexte actuel d’oligotrophisation des sols en soufre (S) et d’une gestion peu maitrisée de la fertilisation soufrée, il parait essentiel d’optimiser la nutrition soufrée des plantes cultivées afin d’ajuster les apports d’engrais soufrés aux besoins réels des cultures. L’objectif était donc d’identifier des indicateurs précoces et fiables de la nutrition soufrée afin d’obtenir un diagnostic précis du statut soufré de la culture de colza et d’ajuster au mieux la fertilisation soufrée. L’étude de la cinétique précise des réponses physiologiques du colza à une privation en S en conditions contrôlées a permis de mettre en évidence deux indicateurs de la nutrition soufrée : i) le ratio ([Cl ]+[NO3 ]+[PO43 ]):[SO42 ] ou indicateur de remobilisation, simplifié par la suite en ratio ([Cl]+[P]):[S], traduit la compensation osmotique requise par la remobilisation du sulfate lors de la phase précoce de privation en S et ii) le ratio [Mo]:[S] ou indicateur d’absorption, dont la variation très précoce, révèle l’induction massive de l’expression des gènes codant les transporteurs racinaires BnaSultr1. 1 et BnaSultr1. 2 aboutissant à une augmentation rapide de l’absorption du molybdate lors d’une privation en S. Ces indicateurs ont été validés en conditions de plein champ sur une culture de colza soumise à différents régimes de fertilisations. Le caractère générique de ces indicateurs a été validé en conditions contrôlées chez le blé, le maïs, la tomate, le chou-fleur, le pois et Medicago truncatula. L’ensemble des résultats montrent que l’utilisation conjointe de ces deux indicateurs pourrait permettre un diagnostic précoce, fiable et spécifique du statut soufré de la plante.

  • Titre traduit

    Identification of sulfur nutrition indicators in oilseed rape (Brassica napus L. ) : underlying physiological mechanisms and validation under field conditions


  • Résumé

    Because of soil S oligotrophization and uncontrolled management of S fertilization, it is essential to optimize the S nutrition of crop plants to adjust S fertilizer inputs to the real needs of crops. Therefore, the main objective was to identify early and reliable indicators of S nutrition in order to obtain an accurate diagnosis of the S status in oilseed rape crop in order to finely tune S fertilization. The study of the precise kinetic physiological responses of oilseed rape to S deprivation under controlled conditions was used to identify two indicators of S nutrition: i) the ([Cl-]+[NO3-]+[PO43-]):[SO42-] ratio or remobilization indicator, simplified thereafter as the ([Cl]+[P]):[S] ratio revealed the osmotic compensation required by sulfate remobilization during the early phase of S deprivation and ii) the [Mo]:[S] ratio or uptake indicator, whose change, even earlier than the previous indicator, revealed the massive induction of genes expression encoding root transporters (BnaSultr1. 1 and BnaSultr1. 2) and leading to a rapid increase of molybdate uptake during S deprivation. These indicators have been validated under field conditions for the oilseed rape crop grown on an S oligotrophe plot receiving various levels of fertilization. The genericity of these indicators was validated under controlled conditions in wheat, corn, tomato, cauliflower, pea and Medicago truncatula. Overall, these results show that the combined use of these two indicators may allow early, reliable and specific diagnosis of the plant S status.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XI-129 f.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 8 février 2017/Publication non autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 209 ref. Index

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-62
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-62bis
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