Etude de l’effet de biostimulants sur le développement racinaire et le flux de carbone du pois (Pisum sativum) pour l’amélioration de sa tolérance au stress hydrique


Ce projet serait sous la direction de : Nathalie POURTAU

Unité de recherche : EBI, Sucres & Echanges Végétaux – Environnement (SEVE)

École doctorale : Rosalind Franklin – Énergie, Environnement, Bio santé

Intitulé du sujet :

Etude de l’effet de biostimulants sur le développement racinaire et le flux de carbone du pois (Pisum sativum) pour l’amélioration de sa tolérance au stress hydrique


Co-directrice :
Cécile VRIET

Début de thèse :
à partir du 01/10/2022

Mots clés : Pois, déficit hydrique, racines, allocation du carbone, biostimulants, rhizobactéries bénéfiques, transition agroécologique, rendement

Résumé

Le pois (Pisum sativum) est une plante de la famille des légumineuses d’intérêt agroécologique et cultivée pour la haute valeur nutritionnelle de ses graines. Ses rendements sont fortement impactés par des épisodes de sècheresse qui subviennent aux stades végétatif et reproducteur. Aussi, il apparait important de mieux comprendre les mécanismes physiologiques de réponse du pois à ce stress au niveau de son système racinaire, ainsi que le rôle et les mécanismes d’action de produits biostimulants, dont des micro-organismes bénéfiques, dans son adaptation à ce stress. Cette étude permettra l’élaboration de nouvelles stratégies d’amélioration de sa productivité, respectueuses de l’environnement.

Contexte et problématique :

Le développement de la culture du pois est crucial pour atteindre l’indépendance protéique sur le plan national et européen. Dans le contexte actuel de changement climatique, ses rendements sont fortement impactés par des épisodes de sècheresse. Ces derniers apparaissent de plus en plus précocement notamment lors du stade végétatif et impactent la croissance racinaire, organe crucial pour l’approvisionnement en eau. Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et facteurs impliqués dans sa tolérance au stress hydrique, notamment au niveau de l’architecture racinaire, ainsi que ses interactions avec les microorganismes bénéfiques, permettra de sélectionner de nouveaux génotypes plus tolérants à la sécheresse.

Description du sujet :

L’objectif du projet est d’approfondir les connaissances sur l’effet d’une sécheresse précoce (post-semis) et tardive (pré-floraison) sur le fonctionnement du système racinaire (architecture racinaire, interactions avec des microorganismes bénéfiques) et sur l’allocation des ressources carbonées issues de la photosynthèse au sein de la plante, des organes sources (feuilles) vers les organes puits (racines, graines). Ce projet se compose de 3 axes :
1. Identification de traits phénotypiques (notamment de l’architecture racinaire) et physiologiques (transport de sucres) associés une meilleure tolérance au déficit hydrique chez le pois.
2. Etude des effets de biostimulants (dont des rhizobactéries bénéfiques de type PGPR) et de leur mode d’action sur l’amélioration de la tolérance au déficit hydrique.
3. Identification de facteurs moléculaires jouant un rôle majeur dans la tolérance du pois au stress hydrique et l’efficacité des biostimulants.
Ces travaux de recherche permettront la sélection de nouveaux cultivars plus tolérants à la sécheresse grâce à l’identification de marqueurs moléculaires associés à une meilleure tolérance à ce stress et impliqués dans l’efficacité des interactions plantes/biostimulants. Au-delà de l’objectif d’améliorer la productivité du pois, une espèce cultivée d’intérêt agro-écologique, ce projet permettra ainsi de contribuer au développement de solutions alternatives à l’utilisation d’intrants chimiques en agriculture.

Méthodologie et mise en œuvre :

Ce projet de thèse prendra place au sein de l’équipe SEVE (sucres et échanges végétaux environnement) de l’UMR Écologie et Biologie des Interactions (EBI ; Université de Poitiers, CNRS) qui dispose de nombreux équipements permettant de mener à bien le projet. L’équipe SEVE est reconnue sur le plan international pour ses avancées dans le domaine des flux de sucres (Lemoine et al., 2013; Durand et al., 2016; Hennion et al., 2019 ; Doidy et al., 2019) et interactions plantes-rhizobactéries bénéfiques (Dahmani et al., 2020 ; Desrut et al., 2020 ; Desrut et al., 2021 ; Mercier et al., 2020).

Profil recherché :

Le profil recherché est un(e) étudiant(e) en Master 2 ou école d’ingénieur ayant des compétences en physiologie végétale, biologie moléculaire, bioinformatique et analyse statistique de données. Une première expérience dans la conduite d’expérimentations végétales est fortement recommandée.
Le/la candidat(e) devra démontrer une excellente motivation, une capacité à travailler de façon autonome et rigoureuse, une bonne capacité à communiquer tant à l’oral qu’à l’écrit ainsi qu’une maitrise de l’anglais scientifique et des outils statistiques et de traitement des données (Excel, R).
Une lettre de motivation et un CV détaillé doivent être adressés aux adresses email ci-dessous

Contacts pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 09/05/22 inclus :
et




ED CEGA 
Théodore Monod