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| Effets des pratiques agricoles biologiques en contexte bocager sur le microbiote du blé et ses fonctions associées (Effects of organic farming practices in a bocage context on the wheat microbiota and its associated functions) Ricono, Claire - (2021-11-25) / Universite de Rennes 1 - Effets des pratiques agricoles biologiques en contexte bocager sur le microbiote du blé et ses fonctions associées
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Langue : Français, Anglais Directeur(s) de thèse: Vandenkoornhuyse, Philippe; Mony, Cendrine Discipline : Écologie, évolution Laboratoire : Ecobio Ecole Doctorale : EGAAL Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie Mots-clés : Endophytes, Pratiques agricoles, Bords de champs, diversité de plante, adventices
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Résumé : La chute de diversité des agrosystèmes est liée à l’intensification des pratiques agricoles et à la destruction d'éléments paysagers semi naturels au cours de la révolution verte. Peu d'études ont analysé leurs conséquences sur le microbiote des plantes, pourtant responsable de nombreuses fonctions pour son hôte. Ainsi, nous avons tenté de comprendre les effets de ces deux facteurs, sur le microbiote racinaire du blé, à deux échelles spatiales. Un dispositif unique d'échantillonnage aux échelles spatiales emboîtées (locale et paysagère) a été utilisé. Dans un premier axe, nous avons montré que l’agriculture biologique et les bords de champs, plus que les haies, ont des effets positifs sur la diversité du microbiote du blé. Toutefois, les effets des facteurs locaux et paysagers sont contrastés entre les champignons et bactéries indiquant des mécanismes d’assemblage se jouant à différentes échelles spatiales. Nous avons également déterminé que l’utilisation d’intrants synthétiques (phytosanitaire et fertilisant) et les paramètres physico-chimiques du sol affectent plus particulièrement la richesse des champignons et l’équitabilité des bactéries. Les modifications de microbiote induites par ces paramètres se sont répercutées sur la production de grains du blé et sur sa résistance à l’attaque de pathogènes. Dans un deuxième axe, nous avons montré la possible utilisation des adventices comme plantes auxiliaires via leur fonction de transfert et d’enrichissement de microorganismes endosphérique à une plante cible, le blé. Nos travaux suggèrent que les pratiques agricoles biologiques et la présence d'éléments semi naturels ont un effet positif sur le maintien de la diversité du microbiote endosphérique du blé à des échelles locale et paysagère mais également que la flore adventice peut représenter un réservoir riche de microorganismes recrutable par le blé. Les facteurs paysagers peuvent donc affecter le microbiote des plantes et ont besoin d’être mieux pris en compte afin promouvoir la fertilité des agrosystèmes. Abstract : The diversity loss of agrosystems is mainly caused by agricultural intensification and semi-natural landscape elements destruction during the green revolution. Few studies have investigated the consequences of diversity loss on plant microbiota, despite the numerous functions it provides for its host. Thus, we attempted to understand the effects of these two factors on the wheat root microbiota at both local and landscape spatial scales using a unique sampling design with these nested spatial scales. In a first axis, we showed that organic farming and field margins, more than hedgerows, have positive effects on the diversity of wheat microbiota. However, the effects of local and landscape factors are contrasted between fungi and bacteria, indicating assembly mechanisms playing at different spatial scales. We also determined that the use of synthetic inputs (crop protection and fertilizer) and soil physicochemical parameters affected particularly fungal richness and bacterial evenness. The microbiota modifications induced by these parameters had repercussions for the wheat grain production and for its pathogen resistance. In a second axis, we showed the possible use of weeds as auxiliary plants via their transfer and enrichment function of endospheric microorganisms to wheat as a focus plan. Our work suggests that organic farming practices and the presence of semi-natural elements have a positive effect to uphold of endopheric microbiota diversity in wheat, at local and landscape scales but also that weeds can represent a rich reservoir of microorganisms that can be recruited by wheat. Landscape factors can therefore affect plant microbiota and need to be further considered to promote agrosystem fertility. | |||