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Laboratoire agronomie et environnement

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Works: 39 works in 54 publications in 1 language and 54 library holdings
Genres: Academic theses 
Roles: Other, Degree grantor
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Most widely held works by Laboratoire agronomie et environnement
Comportement hivernal du trèfle blanc (Trifolium repens l.) : morphogénèse et rôle des composés carbonés by Marie-Pierre Guinchard( Book )

3 editions published in 1995 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

La pérennité du trèfle blanc (Trifolium repens l.) est en partie conditionnée par sa survie hivernale et sa reprise printanière. L'objectif du présent travail est de déterminer les effets des basses températures sur la morphogénèse et sur l'évolution des réserves carbonées du trèfle blanc. Des suivis expérimentaux réalisés en plein champ montrent que la morphogénèse du trèfle est principalement sous la dépendance de la température et notamment de l'indice actinothermique. Des réserves carbonées (amidon et sucres solubles) sont accumulées dans les stolons, les racines et les feuilles, caractérisant un endurcissement de la plante aux basses températures. Les plus fortes mortalités foliaires observées pendant l'hiver sont dues aux alternances rapides de gels et dégels, notamment en début d'hiver et qui conduisent à une forte consommation de l'amidon stocké dans les stolons. Des gels simulés en conditions contrôlées induisent une déshydratation des plantes, moins forte chez les plantes endurcies. En réponse aux basses températures positives, on observe une accumulation de solutés dans les cellules, conduisant à un ajustement osmotique. Les sucres solubles contribuent pour 20 à 30% à cet ajustement osmotique, indiquant que des composés autre que les sucres interviennent. Une comparaison variétale montre que dans nos conditions expérimentales, Aberherald présente un taux d'émission des feuilles identique à Huia. Le meilleur rendement en matière sèche de Aberherald observé au champ à la première coupe est du à des feuilles plus grosses, des pétioles et des stolons plus longs et plus épais. Ainsi Aberherald possède une valeur adaptative au froid supérieure à Huia. En période hivernale et printanière, les réserves carbonées ne limitent pas le taux d'émission des feuilles mais influencent la croissance des organes émis. Les réponses de la plante au froid concernant la morphogénèse et les réserves carbonées sont discutées en termes de mécanismes de tolérance, de résistance et d'adaptation
Evaluation des services fourragers et environnementaux des prairies permanentes à partir de la végétation, du milieu et des pratiques de gestion by Audrey Michaud( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The contribution of permanent grasslands (PG) to agronomic and environmental services is important. However, their low level of subsidies, a lack of knowledge about their management and a disinterest of these surfaces in favour of more productive forage production have accelerated their downturn. The upgrade of these surfaces in forage systems in particular by studying services of PG is an important issue. In this context, the objective of our study was to identify pedoclimatic and management practices descriptors and characteristics of the vegetation relevant to predict these services. Our approach was based on different steps: i) identification and characterization of forage and environmental services relevant to the PG, ii) identification of aptitude criteria (herbage quality, amount of nectar available ...) which allow to assess the degree of achievement of the services, iii) prediction of values for each criterion of aptitude from characteristics of vegetation (botanical and functional composition) and iv) building links between characteristics of vegetation and pedoclimatic (temperature, soil moisture) and management practices (fertilization, date of first cut) descriptors. From the literature survey, expertise and farm surveys we selected the forage and environmental services, the criteria of aptitude, the characteristics of vegetation and pedoclimatic and management practices descriptors. In total, four environmental services and 11 feed services were studied, taking into account the 12 characteristics of the vegetation (botanical composition (presence and dominance of species) and functional composition (life traits and properties of species)), 15 pedoclimatic descriptors (temperature, soil moisture ...) and 19 management practices descriptors (fertilization, intensity of use of grassland...). The study of a national network of 190 grasslands allowed us to show that botanical and functional composition are non-redundant and influenced by different pedoclimatic and management practices descriptors. The functional composition is influenced by pedoclimatic and management practices descriptors while the botanical composition, which uses a larger number of descriptors, is mainly predicted by pedoclimatic descriptors. The model predictions are better for the botanical composition than for the functional composition. The study of this network and of an experiment in control conditions allowed us to evaluate the quality of prediction of criteria of aptitude for forage services from the functional composition (functional types (FT), proportion of grasses, legumes and forbs, middle stage and dry matter content) of the vegetation. The study in a common environment of three grasslands contrasted on FT composition confirms on the whole growth season the differences in quality and production of grassland that are linked to the FT composition. In contrast, at the scale of the national grassland network, FT composition alone is not sufficient to predict the observed differences in production and quality. Other characteristics of vegetation such as the proportion of legumes and forbs, as well as the mean stage of vegetation or the dry matter content also contribute to explain the differences in production and quality between grasslands. Finally, a multicriteria approach allowed us to build an evaluation method of forage and environmental services from the criteria of aptitude.Thus, this thesis work allowed the development of a method to predict the forage and environmental services provided by permanent grasslands from the knowledge of pedoclimatic characteristics, management practices and of simple vegetation criteria
Effets de la sécheresse et de l'ozone sur le statut hydrique et la gestion du carbone chez le pin d'Alep (Pinus halepensis Mill.) by Myriam Podor( Book )

2 editions published in 1997 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le pin d'Alep, espèce méditerranéenne, est naturellement adapté à la sécheresse, ce qui lui confère un grand intérêt écologique. Cependant, depuis le début des années 80, un dépérissement est observé, principalement du à l'ozone. Notre travail, s'inscrivant dans un programme financé par la CEE, a pour but de caractériser les effets de la sécheresse et de l'ozone sur le statut hydrique et la gestion du carbone chez le pin d'Alep. Les expérimentations sont réalisées en conditions contrôlées sur des pins âgés de trois ans. Le statut hydrique est suivi par la mesure de l'état hydrique de l'arbre et des flux d'eau sol/plante/atmosphère. La gestion du carbone est appréhendée par des mesures d'assimilation nette de CO2, de répartition du carbone dans la plante, de respiration des compartiments aérien et souterrain et de la rhizodéposition. L'arbre se montre tolérant par rapport à la sécheresse : il maintient une activité physiologique même à des niveaux de contrainte élevés. Par contre, lorsqu'il est soumis à l'ozone, le pin d'Alep se déshydrate et le transfert de carbone vers les racines est déprécié. Enfin, la combinaison des deux facteurs provoque une sensibilité accrue de l'arbre à un épisode de sécheresse. En conclusion, nos travaux démontrent que l'ozone conduit naturellement à un dépérissement du pin d'Alep en augmentant sa sensibilité à la sécheresse
Qualité de la lumière (rapport RC:RS) : gestion du carbone et morphogenèse chez le trèfle blanc by Vinciane Heraut-Bron( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La compétition lumineuse, caractérisée par des modifications quantitatives et qualitatives de la lumière, est une cause du déclin du trèfle blanc dans une association prairiale. L'objectif de ce travail est de déterminer l'influence de la qualité de la lumière (rapport RC:RS) sur la gestion du carbone (acquisition et répartition) et la morphogenèse du trèfle blanc. Nous avons simulé, en conditions contrôlées et sur des plantes isolées, l'environnement spectral régnant au sein d'un couvert. L'acquisition du carbone est étudiée en considérant la vitesse d'assimilation nette du CO₂ des parties aériennes et l'activité photosynthétique foliaire, mais aussi l'interception de l'énergie lumineuse par la plante, qui dépend de la morphologie et des propriétés optiques foliaires. Nous avons aussi considéré la libération de carbone par les parties aériennes et racinaires. Nous avons enfin suivi la répartition du carbone et son utilisation dans la plante grâce à des marquages isotopiques et à des relevés morphologiques. Un faible RC:RS affecte l'acquisition de carbone par la plante. Il n'agit pas sur la vitesse d'assimilation nette de CO₂, mais améliore l'interception de la lumière par les feuilles en modifiant leur morphologie. Ces modifications morphologiques conduisent cependant à un plus grand dégagement de CO₂ par les parties aériennes. Un faible rapport RC:RS ne semble donc pas affecter le bilan carbone de la plante. Par contre, il modifie précocement la répartition du carbone en allouant une plus grande quantité d'assimilats aux organes présentant de fortes réponses morphologiques (pétioles et entrenœuds). En conclusion, cette étude montre que la qualité de la lumière doit être prise en compte dans la modélisation de la gestion du carbone du trèfle blanc dans un peuplement
Contrainte mécanique et exsudation racinaire du maïs : incidence de la morphologie du système racinaire by Virginie Groleau-Renaud( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'amélioration des performances agronomiques (cultures plus économes et moins agressives pour l'environnement) passe par une meilleure compréhension des mécanismes rhizosphériques. La présente étude s'intéresse à l'influence de la contrainte mécanique, liée à la compaction des sols, sur l'exsudation racinaire (exsudats solubles et mucilages). Le propos est d'évaluer la part respective jouée par la contrainte mécanique ainsi que par les modifications morphologiques induites par cette contrainte sur l'exsudation racinaire. Les travaux sont réalisés à partir d'un modèle expérimental constitué par un dispositif de culture hydroponique stérile permettant de cultiver des maïs d'âge croissant (4, 8, 12 et 16 jours) et de récolter leurs exsudats racinaires. Des billes de verre de diamètre variable (1 mm, 4 mm) permettent de simuler et de moduler l'intensité de la contrainte mécanique. Des mesures morphologiques (croissance et développement des plantes) et physiologiques de l'exsudation racinaire (techniques quantitatives et utilisation de radio-isotopes) sont entreprises. En culture hydroponique stérile, la contrainte mécanique agit principalement sur la morphologie du système racinaire, par une réduction de la longueur des racines principales et une prolifération de racines d'ordre 2, avec une biomasse inchangée. Un épaississement racinaire est mis en évidence à l'apex, zone de libération des composés exsudés. La contrainte mécanique augmente l'exsudation racinaire du maïs. D'autre part, une quantité importante de carbone se dépose à la surface des billes de verre. Ces modifications de l'exsudation racinaire peuvent être attribuées à l'effet direct de la contrainte mécanique sur les racines. Une quantification de l'exsudation racinaire du maïs jeune qui prendrait en compte les sucres, les acides aminés ainsi que les acides organiques, serait essentielle pour comprendre la réponse des plantes à la contrainte mécanique. D'autre part, une meilleure connaissance des mécanismes physiologiques (rôle hormonal) consécutifs à la présence de la contrainte mécanique est à privilégier
Étude de la valeur fertilisante phosphatée des composts by Ouola Traoré( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les composts renferment des teneurs élevées en matières organiques et en éléments nutritifs, ce qui justifie leur utilisation en agriculture. Ces substrats représentent une source importante de phosphore pour les cultures. Cependant, les formes, l'échangeabilité et la disponibilité du phosphore des composts sont mal connues de même que la dynamique du phosphore dans les sols qui reçoivent ces amendements. Le premier objectif de cette étude visait la caractérisation des formes et de l'échangeabilité du phosphore de quelques composts issus de déchets urbains, de boues d'épuration, d'ordures ménagères et de résidus de restauration. Les extractions chimiques montrent que plus de 50% du P minéral des composts se trouve en grande partie associé aux matières humiques, aux argiles, aux oxydes, ou précipite sous forme de phosphates de calcium. Le P minéral, identifié par la RMN du solide au ³¹P constitue l'essentiel du P des composts et s'avère être pour une large part, un mélange de phosphates monocalciques, dicalciques et d'apatites. La conséquence directe est la forte teneur du P lentement échangeable des composts (plus de 70%) determiné par l'emploi du ³³PO₄ avec la méthode d'échange isotopique. Les résultats montrent que les formes et l'échangeabilité du P sont fortement dépendantes des propriétés du substrat composté ainsi que du temps de compostage. Le second objectif visait la quantification de l'effet d'apport de composts sur la disponibilité du phosphore du sol par les techniques isotopiques. Les résultats expérimentaux montrent que le devenir du P dans un sol amendé en compost est plus dépendante des propriétés intrinsèques du sol (teneur en P rapidement échangeable, pouvoir fixateur, concentration des ions phosphates en solution) qu'a celles du compost. L'emploi d'un engrais phosphate soluble à l'eau reste la meilleure alternative pour accroitre à court terme la disponibilité des ions phosphate d'un sol à fort pouvoir fixateur. Le dernier objectif visait la mesure de la disponibilité du phosphore des composts pour une plante test (trifolium repens) et à évaluer son efficacité par rapport à un engrais soluble dans l'eau, le phosphate monopotassique en marquant au ³³PO₄ le phosphore assimilable du sol. Les résultats expérimentaux montrent que la valeur nutritive du P des composts les coefficients réels d'utilisation du P (CRU) est inferieure à celle des engrais phosphates solubles à l'eau mais demeure bien supérieure à celle de la plupart des engrais phosphates non solubles dans l'eau. Le CRU du P des composts par le trèfle au cours de sa croissance ne dépasse pas 12%. La valeur fertilisante phosphatée des composts peut dans certains cas être améliorée par l'activité enzymatique des racines, la phosphatase
Étude des interactions plante / micro-organismes dans le modèle maïs - Pseudomonas fluorescens M.3.1. - Fusarium roseum by Anne Courtade( Book )

2 editions published in 1997 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'étude du modèle maïs (Zea mays l.) - Pseudomonas fluorescens M.3.1. - Fusarium roseum a été réalisée afin d'évaluer la capacité de la bactérie, non seulement à limiter l'effet pathogène du champignon, mais aussi à stimuler la croissance du maïs. Pseudomonas fluorescens M.3.1. produit in vitro de l'acide indole 3-acétique (AIA), des composés solubilisant les phosphates inorganiques, des sidérophores de type pyoverdine, de l'acide cyanhydrique (HCN) et du 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG). Par des cultures sur milieu gélose, nous montrons d'une part que la bactérie limite la croissance mycélienne de Fusarium roseum et d'autre part que la production d'HCN ou la présence de DAPG extrait de surnageant de cultures bactériennes ont aussi un effet inhibiteur sur le champignon. Par ailleurs, des dénombrements bactériens et des marquages au 14C réalisés lors de cultures hydroponiques indiquent que les exsudats racinaires du maïs sont consommés par la bactérie. Nous montrons aussi qu'elle produit du DAPG lors de cultures dans un milieu contenant des exsudats racinaires concentrés. La colonisation racinaire a été évaluée par technique ELISA. Pseudomonas fluorescens M.3.1. colonisé de manière homogène le rhizoplan et l'endorhizosphère de la racine séminale principale et ceci plus intensément qu'une autre souche de Pseudomonas fluorescens isolée de la rhizosphère de la tomate. Lors de la co-inoculation des 2 souches, la colonisation par la souche M.3.1. est stimulée. En présence de la bactérie, l'exsudation racinaire tend à être stimulée. La mesure de la masse de matière sèche des différents organes des plants de maïs âgés de 10 jours fait ressortir un effet variable de l'inoculation. Néanmoins, après 19 jours de culture, les racines sont plus fines quand elles se sont développées en présence de Pseudomonas fluorescens m.3.1. dans ce cas, la co-inoculation avec Fusarium roseum permet de compenser la diminution de ramification due à la présence de l'agent pathogène
Production de protéines recombinantes par des plantes carnivores génétiquement transformées : application à Drosera rotundifolia et transfert de la technologie à Nepenthes alata by Flore Biteau( Book )

2 editions published in 2009 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The present work focuses on the development of a new innovating technology, called PAT Friday®, aiming at producing recombinant proteins into the extra-foliar fluid of modified carnivorous plants. Two objectives were assigned to this work : 1- to realize a proof of concept of the technology on the experimental model Drosera rotundifolia, transformed with marker and human genes, to confirm the occurence of the recombinant proteins into glu ; and 2 - to evaluate and develop, the technology on the model Nepenthes alata, more adapted to industrial scaling-up. The results indicate the presence of two marker proteins GUS and GFP inside the tissues and into the glu of modified Drosera rotundifolia plants. The same plant species has also been transformed with human gamma interferon and intrinsic factor genes. The corresponding human recombinant proteins have been detected into the plant tissues. Potential industrial scaling-up has been studied with the species Nepenthes alata. The results show a potential productivity of 10 to 15 kg of total proteins per hectare per year, thanks to non-destructive repeated harvests, and possibility to efficiently control the natural proteinase activity. The elaboration of a regeneration protocol has been undertaken through indirect organogenesis and somatic embryogenesis, with a view to transform genetically this plant. PAT Friday® technology, with simplified extraction and purification methods of the proteins of interest targeted into the liquid secretions, opens new perspectives in the field of therapeutical proteins produced in plants
Optimisation de la production de semences hybrides de blé tendre : détermination des facteurs limitants by Kathy Streiff( Book )

2 editions published in 1997 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Dans la perspective d'améliorer le niveau et la régularité du rendement en semences hybrides, nous nous sommes intéresses aux facteurs limitants le potentiel des 2 lignées parentales. En ce qui concerne la lignée porte graine, en conditions contrôlées, deux doses d'ACH sont testées et sont comparées à la castration manuelle. Quel que soit le traitement, les stigmates restent réceptifs (c'est à dire que les grains de pollen peuvent y germer) pendant au moins 12 jours. Par contre, au niveau de la réceptivité des ovaires, une période de 7 jours est dégagée. Durant cette période, à la fois la quantité et la qualité de la production de semences sont optimales. Sur maître brin, ni l'intensité, ni la durée de réceptivité ne sont affectées par les traitements ACH. Les talles sont en revanche plus sensibles au surdosage d'ACH. Au niveau de la lignée pollinisatrice, nous montrons au champ que la production en semences est directement corrélée à la quantité de grains de pollen disséminés. Cette dissémination dépend du nombre de grains de pollen émis par la lignée pollinisatrice mais aussi de la vitesse et surtout de la direction du vent. La comparaison de 11 variétés pollinisatrices suggère que le paramètre longueur des anthères est un bon critère de sélection des lignées males puisque plus les anthères sont longues plus le nombre de grains de pollen émis par un épi est élève. Des situations limitantes (en eau ou en azote) se produisant à la méiose provoquent une stérilité mâle alors que les organes femelles ne sont pas affectés. De la même manière, l'utilisation de produits phytosanitaires (substances de croissance et fongicides) réduit la quantité et la qualité des grains de pollen émis. Nous en concluons que dans le cadre de la production de semences hybrides de blé, il faut être beaucoup plus vigilant aux conditions de croissance de la plante que lors d'une culture classique
Étude de la production de métabolites secondaires par des cultures in vitro de Psoralées (leguminosae) by Virginie Bouque( Book )

2 editions published in 1997 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les furocoumarines linéaires sont des molécules photosensibilisantes qui présentent une réelle importance économique de par leurs propriétés pharmacologiques. Nous avons envisagé leur production par des cultures in vitro de plantes du genre Psoralea. Des cals et des racines transformées ont été initiées et analysées par CLHP. Aucune trace de furocoumarine n'a pu être détectée. En revanche, nous détectons la présence de daidzéine et de coumestrol. Une analyse de la plante entière de Psoralea cinerea révèle un profil métabolique très différent de celui des cultures in vitro: les teneurs en furocoumarine sont importantes, alors que la daidzéine est analysée en faible quantité. Les isoflavonoides et les furocoumarines ayant des voies biosynthétiques en partie commune, l'hypothèse d'une modification de la régulation in vitro enzymatique a été émise. Les traitements testés pour tenter de rétablir de façon simple la synthèse des furocoumarines se sont avérés inefficaces. Devant l'intérêt thérapeutique présenté par la daidzéine, nous avons tenté d'améliorer la production de ce métabolite par les cultures in vitro. L'élargissement du souchier de cals à de nombreuses espèces de Psoralées, ainsi que des modifications des paramètres de culture ont été envisagés. Aucun des traitements éliciteurs testés ne permet d'améliorer la production des isoflavonoides recherchés. En revanche, la variabilité génétique exprimée par les cals permet de mettre en évidence des souches hyperproductives. En ce qui concerne les racines transformées, une étude de la souche RTLach5 permet de montrer que la production des isoflavonoides est fortement corrélée à la production de biomasse, ainsi qu'à l'âge de l'explant analyse. Deux objectifs sont désormais envisageables: optimiser la production des isoflavonoides détectés, et procéder à une étude approfondie de la voie biosynthétique des furocoumarines chez les Psoralées
Effets des contraintes mécaniques sur l'exsudation racinaire du maïs by Valérie Tremblay-Boeuf( Book )

2 editions published in 1995 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ce travail a permis d'évaluer les effets de la contrainte mécanique sur l'exsudation racinaire du maïs (Zea mays l., variété Dea) et d'examiner l'importance de ces effets en relation avec le stade de développement de la plante. La culture des plantes a été conduite en conditions stérile et hydroponique. La contrainte mécanique a été simulée à deux niveaux d'intensité, à l'aide de billes de verre de 1 et 4 mm de diamètre. Ces traitements ont été comparés à un témoin sans billes. Les résultats ont montré que la croissance de la plante est influencée par la contrainte mécanique. Cette dernière affecte de façon notable la croissance des parties aériennes, aussi bien la surface foliaire que la matière sèche totale, ainsi que la morphologie du système racinaire. L'application de la contrainte mécanique est également responsable de la stimulation de l'exsudation de composés organiques et inorganiques. En outre, la prise en compte du matériel adhérant au support des racines revêt un rôle essentiel dans l'estimation quantitative de l'exsudation racinaire. En effet, des quantités non négligeables de mucilages racinaires ont été déterminées sur les billes de verre. Les résultats obtenus à partir d'analyses biochimiques, appuyés par des études utilisant les méthodes de marquage isotopique du carbone, démontrent que les plantes stressées ont libéré davantage de composés carbones que les plantes témoins. Selon le stade de développement de la plante, les effets de la contrainte mécanique sont d'ampleur différente et semblent s'amplifier avec la durée de culture. La confrontation de ces résultats avec les données obtenues au champ a confirmé ces tendances et les limites du modèle utilisé ont été définies
Effet de la fertilisation azotée et soufrée et d'un inhibiteur de nitrification (ATS) sur la nutrition azotée et soufrée du colza by Joëlle Fismes-Bemer( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le colza est une plante exigeante en azote pour son développement et la production de graines. C'est en outre une plante particulièrement sensible aux carences en soufre car elle utilise le soufre dans de nombreuses réactions métaboliques mais aussi pour la synthèse d'acides aminés soufrés. Cependant, la fertilisation azotée et soufrée du colza doit être raisonnée afin d'augmenter productivité et qualité tout en limitant les pertes d'éléments fertilisants qui occasionnent surcoût et pollution. Le sol argilo-calcaire de lorraine étudié est riche en azote et en soufre totaux, principalement immobilisés dans les fractions fines. Ce sol est cependant peu favorable à la minéralisation de l'azote et du soufre organiques. Par contre, la nitrification de l'ammonium y est très rapide, d'où des pertes non négligeables d'azote par dénitrification et lessivage des nitrates, et l'intérêt porte aux inhibiteurs de nitrification et d'uréase. L'azote et le soufre apportés sont de plus rapidement immobilisés dans le sol par les micro-organismes. Cependant, cette faible disponibilité des engrais est compensée par un effet stimulant de la fertilisation sur la minéralisation de l'azote et du soufre natifs du sol. L'azote et le soufre étant indissociables dans les mécanismes de synthèse des acides aminés et des protéines, nous avons aussi mis en évidence l'influence réciproque de ces 2 éléments sur leur prélèvement respectif par le colza, leur distribution et leur assimilation dans la plante. Ainsi, un déséquilibre entre l'azote assimilable et le soufre assimilable a des répercussions sur la production des graines et leur qualité. En tant qu'inhibiteur de nitrification et d'uréase, l'ATS s'est révélé peu efficace en sol argilo-calcaire en raison des propriétés physiques, chimiques et biologiques de ce sol. Il agit en effet sur la dynamique de l'azote du sol seulement à des doses élevées et pendant une période courte (4 semaines). Quant à son impact sur le prélèvement d'azote par les plantes, il est dû essentiellement à sa composition soufrée
Influence de l'exsudation racinaire de Zea mays L. sur mobilisation de formes de phosphore difficilement biodisponibles by Jean-Yves Grimal( Book )

2 editions published in 1994 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'influence de l'exsudation racinaire de Zea mays sur la mobilisation de formes de phosphore difficilement disponibles a été étudiée suivant trois niveaux d'approche. L'étude de l'adsorption d'un modèle d'exsudats (apg) et de mucilages racinaires sur une goethite a montré que l'apg et les mucilages diminuent l'adsorption des ions phosphate. L'effet le plus marqué est constaté lorsque les ions phosphate sont apportés sur le complexe mucilages-goethite. Dans ce cas, le mécanisme mis en jeu est de nature physique. L'enrobage de la goethite a probablement diminué le nombre de sites d'adsorption des ions phosphate. Des cultures en conditions hydroponiques stériles ont permis d'examiner le comportement du maïs en présence d'ions phosphate adsorbés sur une goethite. Dans ces conditions expérimentales, la plante est capable de prélever jusqu'à 23% du phosphore initialement adsorbé. La réponse du maïs à cette contrainte se traduit aussi par une modification des flux de phosphore à l'intérieur de la plante. Le rôle des phosphatases racinaires dans l'acquisition du phosphore a été étudié en mettant à la disposition du maïs le glucose-1-phosphate et le myoinositol hexaphosphate. Les activités phosphatasiques ont été détectées à la surface des racines, dans la solution nutritive ainsi qu'à la surface de la goethite. Les possibilités d'action des phosphatases sont liées à l'accessibilité des phosphates organiques et des enzymes, adsorption sur les colloïdes ou précipitation. Ces résultats montrent que les composés diffusibles (mucilages) par leur action physique et les composés carbonés diffusibles (phosphohydrolases notamment) contribuent à augmenter la mobilité du phosphore à partir de sources peu accessibles pour la plante dans la rhizosphère
Effets de deux pesticides (analogue auxinique et ammonium quaternaire) sur le métabolisme respiratoire de mitochondries isolées de végétaux supérieurs by Jean-Claude Pireaux( Book )

2 editions published in 1990 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le 2,4-D, analogue auxinique, et le bromure de benzalkonium (BrB), ammonium quaternaire, ont été testés sur les mitochondries isolées de tissus frais de tubercules de pommes de terre ne manifestant pas de respiration insensible au cyanure. Ces composés inhibent tous deux la respiration, mais le BrB est le plus efficace. Le 2,4-D présente une activité découplante, responsable de la disparition de la phosphorylation oxydative. Par ailleurs, les cibles privilégiées du 2,4-D semblent être des enzymes (MDH, EM-NAD, SDH) et le transporteur succinate/Pi. L'inactivation de ces constituants de la chaine respiratoire aboutit à l'inhibition du transfert des électrons. Le mode d'action du BRB est plus complexe. Il ne parait pas inhiber d'enzyme. Ses effets se situent au niveau de la structure membranaire, et ils évoluent en fonction de sa concentration. Ainsi, à de faibles doses, le BRB inhibe principalement l'entrée de Pi dans la matrice, ce qui perturbe la phosphorylation. Pour des doses plus élevées, le BrB provoque, tel un détergent, une profonde désorganisation des membranes mitochondriales, en les rendant perméables à des molécules de taille importante (cytochrome c, ferricyanure). Une telle déstructuration conduit à une inhibition du transfert des électrons. Des tests effectués sur des mitochondries présentant une résistance au cyanure ont mis en évidence l'extrême sensibilité, au 2,4-D, de la voie latérale. Le BrB, au contraire, inhibe préférentiellement la voie cytochromique. Ces expérimentations ont également permis de montrer que le pouvoir inhibiteur du 2,4-D ne varie pas en fonction de l'origine des mitochondries. Des résultats totalement opposés ont été obtenus avec le BrB
Identification et caractérisation fonctionnelle de gènes impliqués dans la voie de biosynthèse des furocoumarines chez les végétaux supérieurs by Guilhem Vialart( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les furocoumarines sont des métabolites secondaires qui dérivent de la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes. Ces phytoalexines interviennent notamment dans les mécanismes de défense des plantes tels que la résistance aux bioagresseurs. Le déterminisme moléculaire de cette voie de biosynthèse est encore mal connu mais il a néanmoins été démontré depuis les années 1960 que les enzymes catalysant les différentes étapes de la voie la synthèse des furocoumarines appartenaient à différentes familles. Les travaux présentés dans ce document se sont focalisés sur deux familles d'enzymes : les dioxygenases oxoglutarate dépendantes et les cytochromes P450s. La première étape de la voie de biosynthèse des furocoumarines consiste en une ortho-hydroxylation du p-coumarate qui mène à la formation de l'umbelliférone. Basé sur des travaux récents sur Arabidopsis, six gènes codants pour des dioxygénases ont été isolés chez Ruta graveolens, Citrus limetta et Pastinaca sativa. Les protéines correspondantes présentent plus de 58% d'identité avec la Féruloyle 6' Hydroxylase (F6'H) d'A. thaliana. La caractérisation fonctionnelle de ces enzymes a été réalisée dans un système d'expression hétérologue procaryote. Sur les 6 enzymes, trois n'ont pu être exprimée efficacement, et deux présentent une activité F6'H similaire à celle décrite pour A. thaliana. La dernière enzyme dispose de caractéristiques nouvelles non décrites à ce jour. Elle est en mesure de réaliser l'hydroxylation du féruloyle coA et du p-coumaroyle coA. Ces études in vitro ont été complétées par une exploration des fonctions de la protéine dans la plante. Une analyse fine du profil d'expression du gène a permis de mettre en évidence une expression qui est en corrélation avec le niveau de production d'umbelliférone. La fonction de la protéine a également été validée par une analyse des produits formés dans des feuilles de Nicotiana benthamiana transformées transitoirement. Les cytochromes P450 catalysent 60% des réactions de la voie de biosynthèse de furocoumarines. Un travail de criblage fonctionnel de cytochromes P450 identifiés au préalable chez Ammi majus et Thapsia garganica a été entrepris. Les analyses de bio-informatiques et les modifications apportées au niveau du mode opératoire pour l'expression dans la levure ont permis d'émettre des hypothèses concernant le rôle de certains P450 candidats. Ces travaux exploratoires et préliminaires font supposer de nouvelles conjectures relatives à cette voie de biosynthèse
Contrainte mécanique et exsudation racinaire du maïs incidence de la morphologie du système racinaire by Virginie Groleau-Renaud( )

1 edition published in 1998 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'amélioration des performances agronomiques (cultures plus économes et moins agressives pour l'environnement) passe par une meilleure compréhension des mécanismes rhizosphériques. La présente étude s'intéresse à l'influence de la contrainte mécanique, liée à la compaction des sols, sur l'exsudation racinaire (exsudats solubles et mucilages). Le propos est d'évaluer la part respective jouée par la contrainte mécanique ainsi que par les modifications morphologiques induites par cette contrainte sur l'exsudation racinaire. Les travaux sont réalisés à partir d'un modèle expérimental constitué par un dispositif de culture hydroponique stérile permettant de cultiver des maïs d'âge croissant (4, 8, 12 et 16 jours) et de récolter leurs exsudats racinaires. Des billes de verre de diamètre variable (1 mm, 4 mm) permettent de simuler et de moduler l'intensité de la contrainte mécanique. Des mesures morphologiques (croissance et développement des plantes) et physiologiques de l'exsudation racinaire (techniques quantitatives et utilisation de radio-isotopes) sont entreprises. En culture hydroponique stérile, la contrainte mécanique agit principalement sur la morphologie du système racinaire, par une réduction de la longueur des racines principales et une prolifération de racines d'ordre 2, avec une biomasse inchangée. Un épaississement racinaire est mis en évidence à l'apex, zone de libération des composés exsudés. La contrainte mécanique augmente l'exsudation racinaire du maïs. D'autre part, une quantité importante de carbone se dépose à la surface des billes de verre. Ces modifications de l'exsudation racinaire peuvent être attribuées à l'effet direct de la contrainte mécanique sur les racines. Une quantification de l'exsudation racinaire du maïs jeune qui prendrait en compte les sucres, les acides aminés ainsi que les acides organiques, serait essentielle pour comprendre la réponse des plantes à la contrainte mécanique. D'autre part, une meilleure connaissance des mécanismes physiologiques (rôle hormonal) consécutifs à la présence de la contrainte mécanique est à privilégier
Fouille de données stochastique pour la compréhension des dynamiques temporelles et spatiales des territoires agricoles. Contribution à une agronomie numérique by El Ghali Lazrak( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The purpose of this thesis is to develop a generic method for modelling the past and current dynamics of Landscape Organization of Farming Activity (LOFA). We developed a stochastic modelling method based on Hidden Markov Models that allows data mining within a corpus of spatio-temporal land use data to segment the corpus and reveal hidden agricultural dynamics. We applied this method to land use corpora from various sources belonging to two agricultural landscapes of regional dimension. This method provides three contributions to the modeling of LOFA : (i) LOFA description following a temporo-spatial approach that first identifies temporal regularities and then localizes them by segmenting the agricultural landscape into compact areas having similar temporal regularities; (ii) data mining of the neighborhood of land use successions and their dynamics; (iii) combining of the regularities revealed by our data mining approach at the regional level with rules identified by agronomy and ecology experts at more local scales to explain the regularities and validate the experts' hypotheses. Our results validate the hypothesis according to which LOFA fits well a Markov field of land-use successions. This thesis opens the door to a new LOFA modelling approach that investigates the combining of regularities and rules and that further exploits artificial intelligence tools. This work could serve as the beginning of what could become a numerical landscape agronomy
Élaboration d'un outil d'aide à la décision pour la conception de verger agroécologique by Marie Rothé( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La lutte biologique par conservation des habitats est une voie pour réduire la dépendance et l'impact des traitements insecticides qui sont nombreux et toxiques. Elle est particulièrement appropriée pour les vergers d'agrumes qui comprennent, souvent, de grandes surfaces non cultivées. Les auxiliaires présents en plus grand nombre dans un enherbement sont alors plus facilement mobilisables lors d'attaques massives de ravageurs sur les arbres. Ce travail de thèse a pour objectif d'évaluer l'impact des modes de gestion de l'enherbement (fauche, broyage, travail du sol et herbicide) sur les communautés végétales et les populations d'auxiliaires au sein du verger, en s'intéressant à deux communautés évoluant à deux échelles spatiales distinctes : les Phytoseiidae et les Coccinellidae. Nos résultats ont montré une différenciation fonctionnelle des communautés végétales soumises à différents modes de gestion dans le temps. Les Phytoseiidae sont présents en abondances comparables dans toutes ces communautés végétales mais sont cependant influencés par l'abondance dans le couvert des espèces végétales portant des densités de trichomes modérés et des domaties. De même, les abondances de Coccinellidae sont positivement corrélées à l'abondance des Poaceae sur la parcelle alors que les modalités de gestion de l'enherbement testées n'ont pas montré d'effet significatif. Ces connaissances ont pu être mobilisées et articulées pour l'élaboration d'un prototype d'outil d'aide à la décision contribuant à la conception de vergers agroécologiques. Il permet l'évaluation ex ante de scénarios de pratiques de gestion de l'enherbement en vue d'optimiser la lutte biologique par conservation au sein des vergers d'agrumes. Nous avons choisi une approche fonctionnelle qui permettra de généraliser facilement l'outil à d'autres cultures moyennant un élargissement de la base de données comportant les traits fonctionnels aux espèces végétales non renseignées et une bonne connaissance des affinités des auxiliaires que l'on cherche à favoriser
Contribution à l'étude phytochimique et moléculaire de la synthèse des coumarines et furocoumarines chez diverses variétés d'agrumes du genre Citrus by Audray Dugrand-Judek( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les coumarines et furocoumarines sont des phytoalexines synthétisées par certaines familles de plantes (ex : Rutacées dont font partie les agrumes), pour se défendre contre les bioagresseurs. Les furocoumarines peuvent être toxiques pour l'homme, lorsqu'elles sont combinées à certains médicaments : c'est l'effet pomelo. Aujourd'hui, la plupart des cytochromes P450 impliqués dans la synthèse des furocoumarines chez les Apiacées, ont déjà été caractérisés. En revanche, malgré l'importance économique des agrumes, nous en savons très peu sur la voie de biosynthèse des coumarines et furocoumarines chez ces plantes. Dans ce travail, nous avons créé, optimisé et validé une méthode d'analyse en chromatographie liquide à ultra haute performance couplée à un spectromètre de masse (UPLC-MS), pour identifier et quantifier 28 coumarines et furocoumarines dans la peau et la pulpe d'agrumes. Cette méthode nous a permis de chémotyper 62 variétés d'agrumes, distinguées par leur faible ou forte capacité de production de ces composés. En parallèle, un travail de bioinformatique sur des banques publiques d'ADN génomique d'agrumes, a permis d'identifier sept gènes présentant de fortes homologies de séquences avec ceux intervenant dans la synthèse des furocoumarines chez Pastinaca sativa (CYP71) et chez Arabidopsis thaliana (CYP82). Une analyse quantitative de leur niveau d'expression chez des agrumes, a montré que quatre d'entre eux étaient plus fortement exprimés chez les fruits fortement producteurs de coumarines et furocoumarines. Le clonage de ces gènes et leur expression hétérologue chez la levure, a révélé la fonction de CYP82D64 de pomelo et de Combava, qui hydroxyle la xanthotoxine pour donner la 5-hydroxy-xanthotoxine. La synthèse des coumarines et furocoumarines chez les agrumes, ainsi mieux appréhendée, nous a permis de proposer un schéma de sélection variétale visant à abaisser les taux de ces composés chez les Citrus. Nous avons aussi montré l'évolution convergente des CYP71 et CYP82 dans leur synthèse chez les Apiacées et les Rutacées respectivement. La découverte du premier cytochrome P450 de Citrus intervenant dans la production de ces composés, ouvre de nouvelles perspectives quant à l'élucidation de leur voie de biosynthèse chez les agrumes
Prédiction de propriétés agroécologiques de prairies permanentes et de leurs compromis : l'exemple du massif vosgien by Geoffrey Mesbahi( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les prairies permanentes ont un intérêt majeur en France : elles assurent la moitié de la production fourragère, accueillent une riche biodiversité, et séquestrent le carbone. Mieux comprendre les déterminants des propriétés agroécologiques, mais aussi leurs compromis, peut aider les agriculteurs, leurs conseillers agricoles et les écologues à valoriser des prairies diversifiées, et une diversité de prairies. Les objectifs de cette thèse sont 1) d'identifier les critères du milieu, des pratiques agricoles et de la végétation qui prédisent les propriétés prairiales, 2) de prédire les propriétés agroécologiques à l'aide de typologies de prairies, sans connaissance précise des critères environnementaux ni des pratiques agricoles, 3) d'étudier et prédire les compromis entre propriétés d'une même prairie, 4) de se questionner sur la transmission des connaissances entre scientifiques, agriculteurs et conseillers. Pour atteindre ces objectifs, j'ai valorisé une base de données de près de 800 prairies permanentes d'études précédentes. J'en ai extrait 59 prairies représentatives du massif vosgien, sur lesquelles j'ai réalisé des relevés botaniques, des mesures de rendement, et des prélèvements de fourrage et de sol, et collecté des informations sur les pratiques agricoles, le climat et la topographie. Les résultats montrent que les compositions botaniques sont difficilement prédictibles et principalement influencées par des gradients d'intensité des pratiques, de sol et d'altitude. La prédiction des propriétés agroécologiques montre de grandes variabilités de qualité : des propriétés écologiques et agronomiques sont correctement prédites par des critères du sol, du climat, du paysage et de la composition botanique. Les propriétés écologiques sont difficilement prédictibles avec les typologies prairiales seules, mais la combinaison de typologies améliore la qualité des prédictions. Les résultats montrent aussi qu'une même prairie ne peut pas répondre à toutes les attentes des agriculteurs et conseillers, mais il est possible d'associer rendement et diversité botanique ; qualités nutritives ; ou encore espèces patrimoniales et souplesse d'exploitation. Enfin, la réflexion sur la transmission des connaissances entre scientifiques et acteurs de terrain montre qu'il est nécessaire de trouver un équilibre entre précision des outils et facilité d'utilisation afin de s'adapter aux attentes de tous. Cette thèse apporte donc de nouvelles connaissances sur la prédiction des propriétés agroécologiques des prairies permanentes et de leurs compromis à grande échelle, notamment grâce à la prise en compte de nombreux critères prédictifs liés aux milieux, aux pratiques agricoles et à la végétation, mais aussi grâce à la prédiction de propriétés encore méconnues. Enfin, cette thèse soulève le problème de la création d'outils polyvalents permettant de prédire les propriétés agroécologiques des prairies permanentes
 
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École nationale supérieure d'agronomie et des industries alimentaires (Vandoeuvre-les-Nancy). Laboratoire agronomie et environnement

Institut national de la recherche agronomique France Laboratoire Agronomie environnement

Institut national de la recherche agronomique France Unité mixte de recherche (1121)

Institut national polytechnique de Lorraine. Laboratoire agronomie et environnement

Laboratoire d'agronomie et d'environnement Vandoeuvre-les-Nancy, Meurthe-et-Moselle

LAE

Université de Lorraine Laboratoire Agronomie et environnement

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