Dissertations / Theses: 'Effets de la sécheresse sur'

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Tabbal, Diala. "Impact des fissures sur la sécheresse des sols argileux." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10070/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est d’étudier l’effet des fissures de dessiccation sur le comportement thermo-hydro-mécanique des sols argileux sensibles au phénomène de retrait. Ce travail inclut une étude expérimentale caractérisant l’influence des fissures sur le séchage des sols fins ainsi qu’une étude numérique comprenant une modélisation du processus dans le but de présenter l’impact des fissures sur le comportement thermo-hydrique d’un milieu argileux non saturé. L’étude expérimentale comprend des expériences de séchage réalisée en laboratoire sur des échantillons de sol intacts et fissurés où l’évolution de la teneur en eau a été suivie. Les processus liés la formation de nouvelles fissures ainsi qu’à la propagation des fissures sont aussi discutés.Une modélisation numérique du processus de fissuration des sols fins est ensuite présentée. Dans cette étude, une analyse détaillée de l’influence des fissures sur l’interaction sol-atmosphère est présentée. Un modèle numérique bidimensionnel de l’interaction sol- atmosphère tenant compte de la présence des fissures a été développé. Ce modèle prend en compte le couplage thermo-hydrique d’un milieu argileux non saturé. Dans cette étude, on a montré l’impact des fissures sur le développement de la succion, sur la variation de la teneur en eau ainsi que sur la valeur d’entrée de l’air. L’influence des fissures sur l’évolution du tassement du sol est également présentée. Cette étude propose aussi une approche simple pour la prise en compte des fissures dans l’interaction sol-atmosphère.Dans la dernière partie de ce travail, l’influence des fissures sur le comportement mécanique des sols fins est présentée et discutée
The objective of this work is to study the effect of desiccation cracks on the thermo-hydro-mechanical behavior of clayey soils.The study includes an experimental study to characterize the influence of cracks on the drying process of clay samples and a numerical study in order to present the impact of cracks on the soil-atmosphere interaction.In the first phase of this study, an experimental work performed in the laboratory to characterize the influence of cracks on drying soil was conducted. Drying tests were conducted on samples of intact and cracked soil where the evolution of the water content and cracking due to drying were monitored. In the second phase of this study, the influence of cracks on the thermo-hydro-mechanical behaviour of clayey soil is presented. A two-dimensional numerical model of soil-atmosphere interaction has been developed considering the presence of cracks. The model takes into account the thermo- fluid coupling of an unsaturated clay soil.The model is used to simulate the evolution of evaporation during the drying process. It shows the impact of cracks on the suction development and water content evolution as well as the air entry value. This study also proposes a simple approach to the consideration of cracks in the soil-atmosphere interaction. In the last part of this work, the influence of cracks on the mechanical behaviour of fine soils is presented and discussed

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Qadad, Ahmad Al. "Influence de la sécheresse sur les structures : modélisation de l’interaction sol-atmosphère-structure." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10082/document.

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Abstract:

Le travail de thèse a pour but d’étudier le phénomène de sécheresse à l’aide d’une modélisation numérique de l’échange sol-atmosphère-structure et d’analyser les conséquences de la sécheresse sur les structures. Il comporte trois parties :La première partie comporte une synthèse des travaux réalisés sur la sècheresse et plus particulièrement sur le transfert de masse et de chaleur dans les sols non saturés. Les modèles proposés pour le couplage sol-atmosphère sont présentés. On présente également la méthodologie de détermination des paramètres intervenant dans les équations de transfert et le couplage sol-atmosphère. La seconde partie concerne la modélisation du transfert de masse et de chaleur dans les sols non saturés en prenant en compte l’échange sol-atmosphère. Après une présentation du modèle numérique de transfert de masse et de chaleur, on décrit l’implémentation de ce modèle dans un code de calcul par éléments finis (ESNA-LML) et la validation de ce code. Le chapitre s’achève par une étude de l’échange sol-atmosphère au voisinage d’une structure et l’influence des caractéristiques des sols et des conditions climatiques sur cet échange et sur la succion induite dans le sol. La troisième partie traite de l’influence de la sècheresse sur l’interaction sol-structure. L’analyse est effectuée à l’aide d’une approche découplée. Dans un premier temps, la succion induite par la sècheresse est déterminée par la résolution du problème de transfert de masse et de chaleur dans le sol en prenant en compte le couplage sol-atmosphère. On utilise le code présenté dans le second chapitre. Ensuite, un programme de calcul par éléments finis est utilisé pour analyser la réponse mécanique du système sol-structure à la succion déterminée lors de la première phase
The thesis aims to study the phenomenon of drought using a numerical modelling of interaction soil-atmosphere-structure and analyse the impact of drought on the structures. It has three parts: The first part includes a summary of work done on the drought, especially on transfer of mass and heat in unsaturated soils. The models proposed for coupling soil-atmosphere are presented. We also present the methodology determining the parameters involved in the transfer equations and soil-atmosphere coupling. The second part concerns the modelling of transfer of mass and heat in unsaturated soils by taking into account the soil-exchange atmosphere. We describe also the implementation of this model in finite element code (ESNA-LML) and the validation of this code. The chapter concludes with a study of soil-atmosphere exchange in the vicinity of structure and influence of soil characteristics and climatic conditions on the suction induced in the soil. The third part studies the influence of drought on the soil-structure interaction. The analysis is performed using a decoupled approach. Initially, the suction induced by the drought is determined by solving the transfer of mass and heat in soil taking into account the coupling soil- atmosphere. Then, a program of finite element (ESNA-LML) is used to analyse the mechanical response of soil-structure

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Lucero, Daniel William. "Effets de la sécheresse et de l'intéraction entre plantes sur la croissance et l'utilisation de l'eau du trèfle blanc (Trifolium repens) et du Ray-Grass (Lolium perenne) : importance de l'intéraction entre racines." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL135N.

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Abstract:

Les effets de la sécheresse de différentes intensités ont été étudiés sur la croissance et l'utilisation de l'eau par le trèfle blanc (Trifolium repens) et le ray-grass (Lolium pérenne), cultivés dans différentes conditions de compétition (interaction entre parties aériennes et interaction entre parties aériennes et racinaires). Une première série d'expériences en volume de sol restreint a été réalisée à l'ENSAIA (Vandoeuvre-lès-Nancy, France) et une deuxième série en sol profond a l'université de l'Utah (Salt lake city, Utah, USA). En absence de sécheresse ou pour un déficit hydrique modéré, les interactions racinaires conduisent à une augmentation, i) de la production de biomasse des feuilles, ii) de l'allocation vers le sol du carbone assimile par les plantes, et iii) de la quantité d'azote absorbe par le ray-grass. Il existe donc une relation de synergie entre le trèfle blanc et le ray-grass ayant par résultat une augmentation de la production de biomasse des deux espèces, probablement liée à une augmentation de la disponibilité de l'azote et/ou des minéraux du sol. Pour un déficit hydrique sévère en sol peu profond le trèfle blanc cultive en interaction aérienne et racinaire avec le ray-grass est nettement désavantage à cause, i) d'une efficience d'utilisation de l'eau plus importante pour le ray-grass, et ii) d'un système racinaire du ray-grass plus étendu et plus compétitif pour l'eau et les minéraux du sol. Lorsque la profondeur du sol n'est pas restreinte, après trois mois d'association compétitive, le trèfle blanc est capable de prélever l'eau du sol à une profondeur de 30% supérieure à celle du ray-grass. En conclusion, nos travaux démontrent que l'interaction racinaire entre le trèfle blanc et le ray-grass avantage la croissance aérienne du trèfle blanc en volume du sol restreint ou non restreint s'il y a absence de sécheresse ou si le déficit hydrique du sol n'est que modéré. Cette stimulation de la croissance du trèfle blanc s'accompagne de la fixation de l'azote atmosphérique qui, en retour, peut bénéficier à la croissance du ray-grass. Cependant, si le volume du sol est restreint et le déficit hydrique sévère, le trèfle blanc est nettement désavantagé par rapport au ray-grass.

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Kaisermann, Aurore. "Effets du changement du régime hydrique sur l'activité et la diversité des communautés microbiennes du sol." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066100.

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Abstract:

La réponse des sols aux perturbations hydriques est mal comprise, induisant de fortes incertitudes des effets du changement climatique. Lors de cette thèse, différents scénarios d'intensité de sécheresse-humectation (SH) ont été simulés en microcosmes et les dynamiques de communautés microbiennes telluriques suivies afin d'évaluer leur stabilité en termes de diversité et de fonction. Ce travail a mis en évidence un seuil critique d'humidité minimale induisant un stress des communautés microbiennes. Lorsqu'il est dépassé, (i) l'humectation de sols secs produit un flux important de CO2 (appelé effet Birch) qui semble finement prédictible par les intensités et durées de sécheresse et d'humectation ; (ii) une érosion de la diversité bactérienne est systématique, induisant une instabilité lors des cycles SH suivants. Malgré la résilience fonctionnelle totale, les communautés bactériennes et fongiques subissent des modifications qui peuvent tre permanentes. Enfin l'effet des SH est également partiellement modulé par les caractéristiques physicochimiques des sols dépendantes des pratiques de gestion. Ces modifications de communautés pourraient être liées à la taille des pores du sol, une sécheresse plus intense engendrant la sécheresse inhabituelle des micropores. Le stress des populations microbiennes moins adaptées à ces perturbations pourrait conduire à (i) un plus grand turnover des populations et une plus grande compétition pour les nouvelles niches disponibles et (ii) la mise en place de mécanismes physiologiques particuliers.

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Gonzalez, Dugo Maria-Victoria. "Effet du déficit hydrique sur l'état de nutrition azotée chez les graminées fourragères." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2257.

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Abstract:

- L'état de nutrition azotée (ENN) d'une culture exprime la quantité d'azote présente dans les plantes par rapport à ses besoins pour la croissance instantanée. Il est connu que le déficit hydrique diminue l'ENN d'une culture, via un ensemble de processus du métabolisme de la plante et du cycle de l'azote dans le sol. L'ENN résulte de la combinaison d'une demande liée à la croissance, et de la quantité d'azote du sol disponible pour l'absorption. Les effets directs de la sécheresse sur la croissance sont connus. L'effet du déficit hydrique sur l'absorption est d'abord indirect : l'état hydrique du sol détermine l'absorption via les flux diffusif et convectif qui rapprochent les molécules azotées aux racines, tandis que l'état hydrique de la plante détermine l'absorption. Deux expériences au champ ont été réalisées pendant la repousse d'été en 2003 et 2004 sur des parcelles de fétuque élevée et ray-grass d'Italie, espèces aux systèmes de croissance contrastés, et qui nous permettent d'étudier l'influence de la distribution des racines dans le sol sur l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. La mesure de l'indice de nutrition azotée a permis de réaliser un suivi continu dans le temps de l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. Nous avons constaté les réponses immédiates de l'ENN au changement d'état hydrique, impliquant les flux d'azote dans le sol, essentiellement convectif, liés à la transpiration. Pour analyser d'éventuels effets directs de l'état hydrique de la plante ou du sol sur l'absorption, des expériences en conditions contrôlées, avec des systèmes racinaires partagés ont montré qu'il existe un effet direct, variable parmi les trois espèces étudiées, et qui pourrait être lié à l'accumulation d'azote dans les racines en conditions hydriques limitantes
Crop Nitrogen Nutrition Status (NNS) relates the amount of nitrogen in plants in relation to needs for instantaneous growth. It is known that water deficit diminishes NNS through a series of processes belonging to plant nitrogen metabolism and soil nitrogen cycle. The NNS results from the balance between demand, defined by crop growth and the nitrogen that is available for plant uptake. The effect of water deficit on crop growth is well known. The effect on N uptake is caused by a) the soil water status that determines diffusive and convective flows of nitrogen, which are the responsible of transport of nitrogen to the roots and b) the plant water status that determines the needs of nitrogen for growth. Two experiments were made during summer 2003 and 2004 on tall fescue and Italian ryegrass, species with a contrasted growth system, which also enabled us to study the influence of root distribution in soil on the effect of water deficit on NNS. Measurements of the nitrogen nutrition index enabled us to follow the variations of NNS closely. Immediate responses of NNS to any change in system water status were measured, involving a variation in nitrogen flow to roots, mainly transpiration-dependant convective flow. To analyse a possible direct effect of plant and/or soil water status on N uptake, experiments in a split-root system and controlled environment were made. Results showed that independently of water effects on C fluxes, there was a direct effect, which was variable between grass species, and that might be related to a nitrogen accumulation in roots

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Sana, Ullah Muhammad. "Effets des changements climatiques et en particulièrement de la sécheresse sur la décomposition et la stabilisation de la matière organique du sol dans un écosystème prairial." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066240.

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Abstract:

Le changement global est susceptible d'augmenter les périodes de sécheresse qui pourraient modifier le turnover de matière organique du sol (MOS). Les compositions élémentaire et biochimique des feuilles de F. Arundinacea exposées à la sècheresse sont caractérisées par une augmentation de la teneur en lignine, ce qui a finalement réduit sa minéralisation dans le sol. Le stress hydrique a fortement modifié la dynamique de la décomposition en ralentissant la dégradation en fonction de la qualité de la litière. À long-terme, de meilleures conditions abiotiques (l'humidité et la température) dans les horizons profonds ont compensé leurs pauvres caractéristiques physico-chimiques. Sous stress hydrique, l’augmentation de l’activité spécifique (14C) dans les racines et le sol a confirmé une allocation souterraine plus forte de photosynthate, et la sécheresse avait réduit la respiration racinaire. Cette augmentation a accéléré les activités enzymatiques produisant des monomères et les enzymes impliquées dans le cycle de l'azote ont répondu plus fortement à la contrainte de la sécheresse comparé avec les enzymes impliquées dans le cycle du carbone. La présence de plantes en mélange dans l'écosystème prairial peut réduire les effets de la sécheresse par rapport à une monoculture. Nos résultats ont suggéré que les conditions climatiques comme le stress hydrique ont une influence directe sur la composition biochimique des plantes, cela en augmentant la recalcitrance de la litière de feuilles, et ensuite en augmentant la contribution de cette litière affectée par la sécheresse à la matière organique du sol.

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Laverdière, Jean-Philippe. "Contrôle génétique de la résistance à la sécheresse chez l'épinette blanche." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69522.

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Abstract:

En contexte de changements climatiques anticipés, des épisodes de sécheresses de plus en plus intenses et fréquents affecteront la disponibilité en eau des espèces forestières boréales, poussant les améliorateurs des arbres à considérer l'adaptation aux stress hydriques comme une priorité. Nous avons utilisé un test comparatif de descendances d'épinette blanche (Picea glauca [Moench] Voss) de 19 ans issu de croisements polymixtes établi sur deux sites ayant subi des épisodes de sécheresses pour comparer le contrôle génétique et le potentiel d'amélioration pour la réponse à la sécheresse à ceux des aux caractères plus conventionnels liés à la croissance. Pour ce faire, nous avons utilisé l'approche de sélection par la génomique (SG) et celle de la sélection classique basée sur l'information du pedigree (SP). Le contrôle génétique pour les caractères de réponse à la sécheresse était un peu plus faible que pour ceux de la croissance, mais avec des gains génétiques estimés comparables, ce qui permet d'envisager l'utilisation de la SG dès le plus jeune âge. Nous avons observé des corrélations opposées sur les deux sites étudiés entre les caractères de résistance au stress hydrique et la croissance radiale des arbres, probablement parce que les épisodes de sécheresse n'étaient pas au même moment de la saison de croissance d'un site à l'autre. Toutefois, certains scénarios de sélection ont permis d'améliorer tous les caractères en sacrifiant très peu le gain en hauteur, qui est le caractère prioritaire ciblé pour cette espèce au Québec. Nos résultats suggèrent que l'intégration de la réponse à la sécheresse dans les programmes d'amélioration génétique de l'épinette blanche ne nécessite qu'un léger sacrifice pour les gains en croissance en hauteur, et que la précision au niveau des prédictions obtenues par l'approche de sélection conventionnelle ou par la génomique semble être négativement affectée par de plus faibles effectifs disponibles lors des analyses effectuées site par site lorsque les épisodes de stress hydriques varient d'un site à l'autre
In the context of anticipated climate change, increasingly intense and frequent episodes of drought will affect water availability for boreal tree species, prompting tree breeders to consider adaptation to water stress as a priority. We used a 19-year-old comparative test of white spruce (Picea glauca [Moench] Voss) polycross progeny established on two sites affected by drought episodes to compare the genetic control and the potential for improvement of drought response with those of more conventional growth traits. To do this, we used genomic selection (GS) based on genomic profiles and traditional selection based on pedigree information only (PS). The genetic control for drought-response traits was somewhat weaker than for growth traits, but with comparable estimated genetic gains, which makes it possible to consider the use of GS at an early age. The accuracy of predicted breeding values for drought response traits was only slightly lower than that for growth traits. We observed opposite correlations on the two sites studied between water stress resistance traits and tree radial growth, likely because the water stress episodes occurred at different times during the growth season between sites. However, some selection scenarios made it possible to improve all traits while sacrificing very little on height gain, which is the priority trait targeted for this species in Quebec. Our results suggest that integrating drought response into white spruce breeding programs would require only a slight sacrifice in height growth, but that the accuracy of predictions obtained by the genomic or the conventional approach is negatively affected by the lower numbers of trees in site-specific analyses when the water stress episodes are different from site to site.

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Nasser, Thierry Tarek. "Evaluation et impact de la sécheresse sur une région agricole : Cas de la plaine irriguée de la Beqaa." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE1169.

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Abstract:

La plaine intérieure de la Beqaa est considérée comme le grenier agricole du Liban. Dans cette région, la sécheresse représente une problématique majeure, qu’elle soit d’origine climatique ou due à une gestion mal conduite de la ressource. Ce travail s’intéresse à la sécheresse agricole dans la région semi-aride de la plaine de la Beqaa. Afin de suivre l’évolution de son intensité, on a utilisé principalement les méthodes de la télédétection. Les années les plus sèches ont été repérées à partir d’un indicateur de sécheresse, Vegetation Health Index (VHI), combinant un indicateur de végétation et de température, issue du capteur satellitaire MODIS. Cette méthode de travail a permis d’observer la variation de l’intensité de la sécheresse sur le territoire agricole. L’intensité de la sécheresse variait considérablement dans le temps et dans l’espace. Des épisodes de sécheresses exceptionnelles ont été détectés, avec un quart de la superficie agricole touchée par une sécheresse sévère. Par conséquent, il existe un lien entre l’index de la sécheresse agricole (VHI) calculé et la pluviométrie, mais ceci n’apparait pas directement sur son intensité dans la zone agricole.Ensuite, le travail sur le terrain a permis d’identifier deux types de sécheresse : habituelle et occasionnelle.En conclusion, la sécheresse agricole représente un phénomène qui est plutôt récurrent dans la plaine de la Beqaa, variable en intensité selon les lieux et qui pourrait s’aggraver si elle combinée à un changement climatique
The interior plain of Beqaa is regarded as the bread basket of Lebanon. The drought is one of the major problems, whether of climatic origin or due to poor management of the resource. This work focuses on agricultural drought and the link with meteorological drought in the semi-arid region of the Beqaa plain. In order to follow the evolution of the intensity of agricultural drought, the methods of remote sensing was applied. An indicator of drought, Vegetation Health Index (VHI), was computed from a measurement of vegetation and temperature obtained using the MODIS satellite sensor, allowing us to determine the driest years. This method was applied in order to understand the variation of the drought intensity on the agricultural territory. The intensity of drought varied considerably in time and space. An exceptional year of drought was detected, with a quarter of the agricultural surface, including the agricultural zones privileged in irrigation, affected by a severe drought. Subsequently, there is a link between the calculated drought index (VHI) and the rainfall, but this does not appear directly on its intensity in the agricultural zone. In conclusion, the drought is an ongoing phenomenon in the plain of Beqaa, variable in intensity and which could worsen if combined with climate change

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Neves, Machado Maria Héléna. "La mycorhization contrôlée d'Eucalyptus globulus au portugal et l'effet de la secheresse sur la symbiose ectomycorhizienne chez cette essence." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10413.

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Abstract:

La première partie de ce travail présente le début d'un programme de mycorhization contrôlée de l'Eucalyptus globulus Labill. Au Portugal. Des isolements de souches fongiques ont permis de créer une mycothèque d'isolats fongiques. Des synthèses axéniques ont été utilisées pour la vérification de la compatibilité entre divers champignons et E. Globulus. Quatre séries d'essais en pépinière ont permis d'obtenir quelques indications sur les conditions favorables à un bon établissement de la symbiose ectomycorhizienne. Divers isolats de Pisolithus tinctorius, de Cenococcum geophilum et de Paxillus involutus se sont avérés capables d'établir la symbiose dans les conditions de pépinière étudiées. Les résultats obtenus dans des plantations expérimentales montrent que l'inoculation d'E. Globulus avec des isolats indigènes de P. Tinctorius et C. Geophilum peut avoir un effet positif sur la croissance des arbres pendant les premières années de plantation et un effet positif significatif sur la survie. Dans la deuxième partie, nous avons approfondi le rôle du facteur sècheresse sur l'établissement et le fonctionnement des ectomycorhizes d'E. Globulus. Quatre types de tests in vitro ont permis de cribler des isolats de champignons ectomycorhiziens pour leur aptitude à survivre et à protéger la racine sous atmosphère desséchante ou à croitre et à établir une symbiose à bas potentiel hydrique. Les résultats ont montré que la capacité à établir la symbiose a bas potentiel hydrique était directement liée à la capacité du mycélium à se développer dans ces conditions. Pour un isolat de C. Geophilum nous avons pu montrer que l'effet du potentiel hydrique du milieu sur l'établissement de la symbiose in vitro peut être reproduit dans des cultures en pots. Un autre isolat de C. Geophilum qui a fait preuve de tolérance a des conditions de sécheresse pendant tous les tests, in vitro et en pépinière, a aussi montré un effet positif sur la croissance et la survie des arbres en plantation dans un site sec

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Hassanein, Anber Mahmoud Ahmed. "Etude sur la résistance à la sécheresse chez les pélargoniums et recours aux biotechnologies pour l'amélioration de cette caractéristique." Angers, 2005. http://www.theses.fr/2005ANGE0010.

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Abstract:

Une étude de la résistance à la sécheresse des pélargoniums a été réalisée. Les P. X peltatum sont les plus tolérants alors que les génotypes aromatiques et P. X domesticum sont les plus sensibles. Les P. X hortorum ont une sensibilité variable. L'accumulation de sucres (saccharose et autres de poids moléculaire plus élevé) est caractéristique des génotypes tolérants. Deux méthodes de transformation ont été établies pour l'amélioration de cette caractéristique. A partir des disques foliaires, on obtient 100% de régénération chez P. Graveolens, P. X hortorum et P. Capitatum qui produisent respectivement 7,3, 8,3 et 11,4 plantes enracinées par explant, après 8 – 12 semaines de culture. L'efficacité de transformation via Agrobacterium tumefaciens, conduit à une efficacité de 146 % pour P. X hortorum et de 346 % pour P. Capitatum. La transformation a été confirmée par PCR, par le test GUS et l'analyse Southern-blot. A partir des protoplastes foliaires, la formation de cals a atteint 40% dont 83% donnent 2,6 plantes enracinées après 21 semaines. L'efficacité du transfert direct par électroporation est de 1,5 % de protoplastes électroporés. Finalement, une construction génétique contenant le gène 1-SST, isolé d'oignon, codant pour la biosynthèse des fructanes a été réalisée en utilisant la technologie Gateway en vue de l'amélioration de la résistance à la sécheresse
Pelargonium drought resistance was studied. P. X peltatum genotypes were the most tolerant whereas the aromatic genotypes and P. X domesticum were the most susceptible. Variability was found in P. X hortorum. The accumulation of sucrose and other sugars of higher molecular weight characterized the tolerant genotypes. Two transformation methods were set up to improve drought tolerance. From leaf discs 100% of P. Graveolens, P. X hortorum and P. Capitatum explants produced respectively 7. 3, 8. 3 and 11,4 rooted plants per explant 8 – within 12 weeks. Efficiency of Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, reached 146% P. X hortorum and 346% for P. Capitatum. Transformation was confirmed by GUS assay, PCR and Southern-blot analysis. From leaf protoplasts, 40% of calli were formed from which 83% gave 2. 6 rooted plants within 21 weeks. These transformation efficiency was 1. 5 % of electroporated protoplasts giving. Finally, a genetic construct harboring 1-SST gene, isolated from onion and coding for fructan biosynthesis was made using the Gateway technology. This plasmid is ready to use for improvement of drought resistance

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Galaup, Serge. "Étude des effets combinés de l'ozone et de la contrainte hydrique sur la productivité et le fonctionnement stomatique du haricot (Phaseolus vulgaris) cultivé en chambres à ciel ouvert." Paris 12, 1992. http://www.theses.fr/1992PA120040.

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De 1988 a 1990, une experimentation en chambres a ciel ouvert a ete reconduite, chaque ete, sur un meme site, dans le sud-ouest de la france, avec une culture d'interet economique, le haricot (phaseolus vulgaris, cultivar lit). Cette serie d'experimentation a ete concue pour tester l'hypothese d'une interaction entre les teneurs ambiantes d'ozone, polluant majeur de la basse troposphere et les deficits hydriques subis par les cultures non irriguees. Cette etude a permis l'elaboration d'une relation exposition-reponse revelant chez ce cultivar des pertes de productivite de l'ordre de 15% pour les niveaux ambiants d'ozone et jusqu'a 50% de pertes pour une augmentation de 20 ppbv de ces memes niveaux. Il a de plus ete etabli que la contrainte hydrique pouvait, selon son intensite, modifier sensiblement l'allure de cette relation en reduisant l'impact relatif de l'ozone. La fermeture stomatique observee en reponse a la contrainte hydrique fournit une explication possible de ce phenomene. Neanmoins, a la recolte, les pertes reelles provoquees par l'action combinee de l'ozone et de la contrainte hydrique, bien que moins qu'additives, ont toujours ete superieures a celles induites par l'un ou l'autre des 2 facteurs intervenant seul. L'etude du fonctionnement stomatique a mis en evidence, chez les plantes elevees en presence d'ozone, une perte d'efficacite de la regulation stomatique pendant les episodes de contrainte hydrique. Cette deregulation stomatique ainsi que certaines modifications du schema de repartition des assimilats entre parties aeriennes et souterraines sont susceptibles d'expliquer les effets moins qu'additifs mais neanmoins aggravants de l'action combinee de l'ozone et de la contrainte hydrique

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Portemer, Virginie. "Impacts de la contrainte hydrique sur l'architecture du rosier miniature : étude des gènes impliqués et développement de protocoles de transformation génétique en vue de leur validation." Poitiers, 2009. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2009/Portemer-Virginie/2009-Portemer-Virginie-These.pdf.

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Afin de conserver la qualité architecturale du rosier miniature sans l'utilisation de régulateurs de croissance, l'application d'une contrainte hydrique a été substituée au paclobutrazole. La caractérisation de l'état de stress hydrique des rosiers a été réalisée par la mesure du potentiel hydrique et de la transpiration relative. Les effets morphologiques se traduisent par la réduction de la taille et l'augmentation du nombre de ramifications. Les études histologiques ont révèlé un accroissement significatif de l'aire du xylème. Ces impacts de la carence en eau sur la charpente des rosiers miniatures sont corrélés à l'accumulation du saccharose et du fructose dans la sève xylémienne. Le choix de gènes potentiellement impliqués dans la réponse du rosier au déficit hydrique a été effectué avec a priori en visant le transport et le métabolisme des sucres, des gènes du contrôle de la ramification et des marqueurs du stress hydrique. Des sondes spécifiques d'une vingtaine de gènes ont été clonées grâce à la base des EST de rosier existant ou par PCR avec des amorces dégénérées. Les gènes sélectionnés pour la modification de leur expression par macroarrays ont été confirmés par Northern blot et/ou RT-qPCR. Plusieurs gènes ont répondu face au stress hydrique imposé comme RhPGlcT1-2, RhSuSy et RhMAX1-2-3. La validation des gènes choisis requiert le développement de protocoles de transformation génétique du rosier. Deux protocoles de transformation via A. Tumefaciens ont été mis en place. Le premier utilise une suspension cellulaire non embryogène et vise une régénération directe. Le deuxième, basé sur l'embryogenèse somatique, a atteint une efficacité de transformation de 25%
Effects of water stress on miniature rose architecture: search for genes involved and development of genetic transformation protocols for their validation To respect architectural quality required for miniature rose design without using growth regulators, the application of water stress was substituted to paclobutrazol. The characterization of water deficit level was done by the measurement of water potential and the relative daily transpiration. The morphologic effects correspond to the reduction of plant height and the increase of branching. The histological studies showed a noticeable increase of the xylem area. These water stress effects on miniature rose architecture were correlated with increase of sucrose and fructose in the xylem sap. Selection for genes involved in water stress response of miniature rose tree was performed with an a priori approach targed to genes involved in transport and metabolism of sugars, genes of branching control, and water deficit markers. Specific probes of twenty genes were cloned either on the basis of existing rose ESTs, or by PCR with degenerated primers completed by RACE-PCR. Genes selected for the modulation of their expression by means of macroarrays analysis were confirmed by Northern blot and/or RT-qPCR. Several genes were involved with water stress as RhPGlcT1-2, RhSuSy et RhMAX1-2-3. The functional validation of selected genes requires the development of protocols for genetic transformation of miniature roses. Two transformation protocols via A. Tumefaciens have been developed. The first protocol, using a non embryogenic suspension cell, aims direct plant regeneration. The second one, based on somatic embryogenesis, reaches a transformation efficiency of 25%

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Coulis, Mathieu. "Effets des changements climatiques sur l’activité des organismes du sol et la décomposition des litières en milieu méditerranéen." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20252.

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La disponibilité en eau est le principal facteur limitant le fonctionnement des écosystèmes méditerranéens. Des sècheresses plus marquées ou plus fréquentes pourraient avoir d'importantes répercussions sur l'activité et la diversité de la faune du sol qui régule la décomposition des litières et le cycle des nutriments. Dans cette thèse j'ai étudié expérimentalement les interactions entre une modification des apports en eau et l'impact de la macrofaune détritivore sur les processus de décomposition en conditions méditerranéennes. Dans une première partie, j'ai étudié l'effet d'une espèce de détritivore très abondante localement, Ommatoiuus sabulosus, sur la décomposition des litières d'arbustes de garrigue. Une expérience d'un mois en microcosmes a permis d'étudier ses effets directs (via la consommation de litière) et indirects (via l'activité microbienne dans ses fèces) sur la perte de masse des litières et les communautés microbiennes à deux niveaux d'humidité contrastés. Dans une autre expérience d'un an sur le terrain, la mise en place de sachets de litières et de fèces à deux profondeurs dans un sol de garrigue a permis d'étudier les effets d'Ommatoiulus à plus long terme. Les principaux résultats montrent que sa consommation de litière est moins affectée par la sècheresse que la décomposition microbienne, mais que, à court terme, Ommatoiulus ne stimule pas la minéralisation de la matière organique, quelles que soient les conditions d'humidité. En revanche, à plus long terme, Ommatoiulus peut accélérer la décomposition de certaines litières comme le chêne kermès, puisque des fèces issues de cette litière déposées à la surface du sol pendant un an perdent plus de masse que de la litière non-consommée. Cette stimulation semble liée à un lessivage plus important des composés organiques solubles dans les fèces et ne se produit qu'à la surface du sol. En profondeur, où l'humidité du sol est plus favorable à la décomposition, la perte de masse des fèces augmente. Ce résultat suggère qu'en facilitant l'enfouissement de la matière organique dans le sol, les détritivores peuvent accélérer la décomposition.Dans une seconde partie, j'ai cherché à évaluer l'importance de la diversité fonctionnelle des litières et des détritivores pour le processus de décomposition. Grâce à une approche basée sur les traits, des assemblages d'espèces représentant un fort gradient de dissimilarité fonctionnelle mais ayant une richesse spécifique constante, ont été créés pour étudier la réponse de la relation diversité-fonction à la sécheresse. Les résultats de cette expérience menée à l'Ecotron de Montpellier, montrent que la dissimilarité fonctionnelle des litières et des détritivores explique jusqu'à 20% de la variation observée dans plusieurs processus clefs du fonctionnement du sol, tels que la perte de masse des litières et le lessivage du carbone et de l'azote dans le sol superficiel. Toutefois, les effets de l'identité des espèces présentes aux deux niveaux trophiques restent plus importants que ceux de la dissimilarité fonctionnelle. Bien que la sécheresse influence fortement les processus étudiés, les relations diversité-fonction ne sont pas modifiées par un changement de la disponibilité en eau. Cependant, les assemblages d'espèces les plus performants en conditions d'humidité favorables sont aussi les plus fortement affectés par la sécheresse, ce qui suggère qu'il existe un compromis entre l'efficacité des organismes du sol et leur capacité à résister à une perturbation
Water availability is a major limiting factor for the functioning of Mediterranean ecosystems. More pronounced drought could severely impact soil fauna activity and diversity that could in turn affect litter decomposition and nutrient cycling. In my PhD thesis I investigated experimentally the interactions between changing water availability and detritivorous macrofauna on decomposition and associated processes in a “garrigue”, a typical Mediterranean woody shrub dominated ecosystem.In the first part of my thesis, I studied the impact of Ommatoiulus sabulosus, an abundant diplopod species in garrigue ecosystems, on shrub litter decomposition. During a one month experiment, I studied the direct (litter consumption) and indirect (microbial activity in feces) effects of this detritivore on litter mass loss and microbial communities under two contrasted moisture levels. In a different experiment, I placed litterbags filled with litter or feces in the field at the soil surface or at 5cm soil depth during one year in order to study the long term impact of Ommatoiulus on decomposition. A key result was that detritivores maintain litter consumption in dry conditions when microbial driven decomposition drastically dropped. However, this detritivore effect do not lead to an overall increased organic matter mineralization irrespective of moisture conditions, at least in the short term. In contrast, under field conditions and over a longer time period, Ommatoiulus increases decomposition of certain species such as Quercus coccifera, since feces from this species decomposes faster than un-ingested litter after one year at the soil surface. This stimulation is likely due to a higher leaching of soluble compound in feces. Moreover, in depth feces decomposition increases relative to that of intact leaf litter, possibly indicating that more favorable soil humidity is more favorable to decomposition. Collectively, my results suggest that detritivores can strongly increase decomposition by transforming leaf litter into feces of different organic matter quality, and by facilitating the transfer of organic matter into the soil.In the second part, I evaluated the importance of functional dissimilarity of leaf litter and detritivores on decomposition processes. Using a trait based approach, species assemblages were constructed in order to obtain a gradient of functional dissimilarity of both, leaf litter and detritivore communities, while keeping species numbers constant. The different communities were kept under controlled conditions at the European Ecotron in Montpellier to study the effect of changing functional dissimilarity on process rates at two different moisture conditions. I found that detritivore and litter functional dissimilarity explain up to 20 % of the observed variation for several key soil processes including litter mass loss and the leaching of dissolved organic carbon and nitrogen from top soil. However, effects of species identity at both trophic levels have a larger impact on process rates than functional dissimilarity. In general, drought strongly affects soil processes but does not alter the diversity-function relationship. Species assemblages resulting in highest process rates at favorable moisture level are also the most negatively affected by drought, suggesting a tradeoff between the efficiency of soil organisms and their ability to resist perturbation

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Ruiz, diaz britez Manuela. "Adaptation du douglas (Pseudotsuga menziesii (MIRB.) FRANCO) aux changements climatiques : étude rétrospective basée sur l’analyse des cernes." Thesis, Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France, 2016. http://www.theses.fr/2016IAVF0011/document.

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Abstract:

La réponse des arbres à l'augmentation des sécheresses liées au réchauffement climatique dépend de leur capacité d'adaptation, c’est-à-dire de la variation génétique et de l’héritabilité de caractères adaptatifs impliqués dans la résistance à la sécheresse. Dans le chapitre I, nous identifions des proxys facilement mesurables de caractères adaptatifs impliqués dans la résistance à la sécheresse en comparant la microdensité du bois d’individus morts et survivants après la sécheresse de 2003. Les variables les plus discriminantes sont les densités moyennes de segments de haute et basse densité, la proportion du segment de haute densité et le coefficient de variation du segment de haute densité. Les arbres survivants ont toujours une densité plus élevée et des profils généralement plus hétérogènes. Si ces traits sont suffisamment variables génétiquement et héritables, alors il est possible de sélectionner des arbres plus résistants à la sécheresse dans les populations d'amélioration et dans les peuplements forestiers destinés à être régénérées naturellement. Nos résultats suggèrent qu’une sélection naturelle directionnelle pour la densité du bois du douglas se produit dans des environnements plus ou moins limités en eau. Cette sélection agit dans des directions différentes selon les caractéristiques des pressions de sélections subies dans les régions étudiées. Dans le chapitre II, nous évaluons le potentiel d’adaptation à la sécheresse du douglas introduit en France. Ce potentiel d’adaptation dépend de la variation génétique et de l'héritabilité des caractères adaptatifs mis en évidence dans le chapitre I. Nous trouvons une grande variabilité des estimations d’héritabilité et d’AGCV entre variables, provenances, sites et, dans une faible mesure, entre cernes annuels. La plupart des variables possèdent des héritabilités élevées à assez élevées au moins pour certaines provenances dans certains sites. Certaines variables tendent à avoir des héritabilités et AGCV généralement plus élevées : ce sont plutôt des variables de la partie de faible densité du cerne. Certaines variables de résistance à la sécheresse possèdent à la fois une héritabilité et une AGCV élevées : ce sont de bons critères de sélection pour la résistance à la sécheresse en amélioration génétique ou en régénération naturelle. Les estimations différentes entre sites suggèrent que les estimations d’héritabilités augmentent avec le caractère favorable du milieu. Les estimations sont significativement différentes entre provenances, avec de forts effets d’interaction avec les sites. En revanche il y a peu ou pas de différences significatives entre cernes. Dans le chapitre III, nous avons tenu compte de la variation associée aux cernes de croissance pour étudier les relations entre les estimations annuelles de paramètres génétiques et des variables climatiques et édaphiques. Les estimations d'héritabilité et de variation génétique de la plupart des variables de microdensité sont corrélées significativement avec la plupart des variables environnementales testées. De rares variables n’ont montré aucune corrélation significative dans aucun cas. Les caractéristiques des relations significatives sont variables entre les caractères, les sites et les provenances. Les prédicteurs climatiques les plus importants sont la température, l'évapotranspiration, la réserve en eau du sol et le déficit en eau. Les précipitations affectent peu l´estimation des paramètres génétiques. De façon générale, meilleures sont les conditions de croissance, plus élevées sont les estimations. Toutes les composantes des essais expérimentaux modifient les estimations des paramètres génétiques. Certaines peuvent être fortement déterminées par le choix du matériel végétal et du site. D'autres, comme la variation climatique temporelle, sont moins contrôlées et peuvent affecter de façon plus ou moins aléatoire les estimations
Forest response to the drought increase associated to the climatic warming relies on tree adaptive potential, i.e. the genetic variation and the heritability of adaptive traits involved in resistance to drought. In the first chapter, we identify easy-to-measure proxies of adaptive traits for resistance to drought. We compare the wood microdensity of dead and surviving trees after the 2003 heat wave in France. The most discriminating variables are the mean density of high and lowdensity segments, high-density proportion and coefficient of variation of the lowdensity segment. The wood of the surviving trees is always denser and more heterogeneous. If these adaptive traits are variable and heritable, then it is possible to select for improved resistance to drought in the breeding population as well as in natural regeneration. Our results also suggest that directional selection is going on in more or less water-stressed environments. The direction is variable according to the nature of the selection pressure in the different regions. In the Chapter II, we estimate the evolutionary potential to drought of the introduced Douglas-fir in France. This evolutionary potential relies on the magnitude of the genetic variation and of the heritability of the adaptive traits found in the first chapter. The heritability and the genetic variation are highly variable between provenances, sites and, to a much lower extent, between annual rings. Most variables have moderate to high heritability estimates for at least some provenances in some sites. Some traits tend to have generally higher heritability and genetic variation estimates. These are mostly variables of the density part of the annual ring. The variables having at the same time relatively high estimates of heritability and genetic variation are good candidates for becoming efficient selection traits for resistance to drought in tree breeding as well as in natural regeneration. The significant between-site variation suggests that the heritability estimates increase with site quality. The estimates are also significantly different between provenances with a strong provenance × site interaction. Conversely there is little significant between annual-ring variation. The chapter III takes advantage of the annual-ring variation to study the relationships between the genetic parameter estimates and climatic and soil variables. The heritability and genetic variation estimates of most variables significantly relates with most tested environmental variables. Very few variables never correlates with any environmental variable. The significant relationships are very variable between traits, provenances and sites. The most important predictors are temperature, evapotranspiration, and soil water reserve and water deficit. Rainfall marginally influences the genetic parameter estimates. Generally, the better the growing conditions, the higher the estimates. All components of the experimental trials affect the genetic parameters estimates. Thus, the choice of the plant material and of the experimental site strongly determines the genetic parameter estimates. The uncontrolled climatic variation may randomly affect the estimates

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Podor, Myriam. "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. )." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL040N.

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Abstract:

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.

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Bogeat-Triboulot, Marie-Béatrice. "Effets du stress osmotique et de la carence en potassium sur la croissance racinaire du pin maritime : étude biomécanique du grandissement cellulaire." Nancy 1, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1996_0019_TRIBOULOT.pdf.

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Abstract:

Ce travail a permis d'améliorer les connaissances du contrôle de la croissance racinaire chez le pin maritime. Cette étude, dont la base est une analyse biophysique du grandissement cellulaire, a fait appel à deux nouvelles microtechnologies: le micromanomètre intracellulaire et le picolitre osmomètre. En conditions optimales, la pression de turgescence cellulaire est uniforme dans toute la zone d'élongation. Par contre, les propriétés rhéologiques des parois varient au cours de la maturation cellulaire et contrôlent le grandissement cellulaire. Trois intensités de stress osmotique ont affecté la croissance racinaire différemment. Un déficit hydrique modéré l'a stimulée en induisant une augmentation de l'extensibilité pariétale, en dépit d'une légère baisse de la pression de turgescence. Lors du déficit hydrique moyen, une réduction de la pression de turgescence a été compensée par une augmentation de l'extensibilité pariétale et la vitesse de croissance racinaire n'a pas été affectée. Lors du déficit hydrique intense, la croissance a été inhibée par une forte réduction de la pression de turgescence. Le système racinaire a répondu de façon hétérogène à l'application d'une carence en potassium. La croissance de la racine principale n'a pas été modifiée par cette contrainte : ni la pression de turgescence, ni les propriétés rhéologiques n'ont été affectées. Par contre, la croissance des racines latérales a été fortement inhibée par une réduction de l'extensibilité pariétale. Par ailleurs, dans l'apex de la racine principale, la relativement faible réduction de la concentration en potassium (divisée par 2), et des autres ions inorganiques, a été totalement compensée par une augmentation des teneurs en sucres solubles et en glutamine. Dans l'apex des racines latérales, la forte réduction de la concentration en potassium (divisée par 8), et des autres ions inorganiques, n'a quasiment pas été compensée, induisant une réduction de pression osmotique dans les tissus matures
This work allowed us to improve our knowledge about the control of root growth of maritime pine. This study, which is based on a biophysical analysis of cell expansion, utilised two new microtechnologies: the cell pressure probe and the picolitre osmometer. In unstressed plants, cell turgor pressure was uniform over the entire elongation zone. On the other hand, cell wall rheological properties changed during cell maturation and controlled cell expansion. Three levels of osmotic stress affected root growth differently. A moderate water deficit stimulated root growth by increasing cell wall extensibility, in spite of a small decrease of cell turgor pressure. During the medium water deficit, a reduction of cell turgor pressure was compensated by an increase of cell wall extensibility, root growth rate was not affected. During the highest water deficit, root growth was inhibited by a strong reduction of turgor pressure. The root system responded heterogeneously to a potassium shortage. Tap root growth was not modified by this constraint: neither turgor pressure nor rheological properties were affected. On the other hand, lateral roots growth was strongly inhibited by a reduction of cell wall extensibility. Moreover, in the apex of the tap root, a small reduction in potassium concentration (divided by 2), and also of other inorganic ions, was completely compensated by an increase of soluble sugars and glutamine concentrations. In the apex of lateraI roots, a large reduction in potassium concentration (divided by 8), and of other inorganic ions, was practically not compensated, inducing a reduction of the osmotic pressure in mature tissues

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Dixon, Martin. "Étude de l'interaction de l'ozone et du dioxyde de carbone avec la sècheresse sur Quercus rubra (L. ) ; Picea abies (L. ) Karst et Fagus sylvatica (L. ), cultivés en chambres à ciel ouvert : effet sur la croissance, les échanges gazeux et les cires cuticulaires." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10042.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse concerne les effets d'une augmentation dans l'atmosphère de deux polluants, l'ozone et le dioxyde de carbone, et de la sécheresse sur les arbres. Le hêtre ferme ses stomates aux concentrations ambiantes d'ozone et montre une baisse de la photosynthèse. Par contre, l'épicéa a vu son taux de photosynthèse et sa conductance stomatique augmenter aux basses concentrations d'ozone, avant de montrer une baisse de ces paramètres dans le traitement le plus extrême. La sécheresse a provoqué une diminution de la photosynthèse et une fermeture des stomates chez les deux espèces, mais le hêtre a réagi plus lentement que l'épicéa. Pour le hêtre, la sécheresse a servi comme protecteur des effets d'ozone: absence de nécroses sur les feuilles, taux de croissance et de photosynthèse similaires dans les traitements expose à la sécheresse. Un clone d'épicéa soumis à l'air ambiant +50 ppb d'ozone et à la sécheresse s'avéra moins capable de contrôler les pertes d'eau à cause d'une dérégulation stomatique. Le dioxyde de carbone a provoqué une augmentation de la photosynthèse dans les deux espèces étudiées. L’importance relative de cette augmentation est réduite dans la deuxième année de l'expérience. Comme le dioxyde de carbone entraine une augmentation de l'efficacité de l'utilisation d'eau (WUE), l'hypothèse que ce gaz puisse protéger les arbres des effets de la sécheresse a souvent été proposée. Cependant, en temps de sécheresse le WUE est beaucoup moins élevé

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Picon-Cochard, Catherine. "Effets combinés d'un doublement de la concentration en C02 de l'air et de sécheresses édaphiques sur la croissance et l'efficience d'utilisation de l'eau de Quercus petraea, Quercus robur et Pinus pinaster." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10076.

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Abstract:

Les objectifs de ce travail de thèse ont été d'analyser les composantes de l'efficience d’utilisation de l'eau de trois espèces forestières (Q. Petraea, Q. Robur et P. Pinaster) en réponse à un doublement de la concentration en C0₂ de l'air (350 et 700 μmol mol-1) et à des dessèchements du sol en période estivale. L'effet dépressif de la sécheresse sur la croissance n'a pas été contrebalancé par l'augmentation de la concentration en C0₂ de l'air. Cependant en conditions de sécheresse modérée, la tolérance à la sécheresse de Q. Robur a été améliorée par le doublement de la concentration en C0₂ de l'air. L'efficience d'utilisation de l'eau instantanée a été doublée par le doublement de la concentration en C0₂ de l'air alors que dans le cas de la mesure intégrée de l'efficience d'utilisation de l'eau, la stimulation a été inférieure à 2. L'étude du marquage naturel en carbone 13 (δ¹³C) dans la matière végétale a permis d'analyser plus finement les variations de l'efficience d'utilisation en réponse aux modifications environnementales. Le doublement de l'efficience d'utilisation de l'eau a été lié au maintien de δ¹³C, tandis que le non doublement a été relié à une diminution des valeurs de δ¹³C chez Q. Robur.

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Epron, Daniel. "Effets des déficits hydriques et des forts éclairements sur la photosynthèse de jeunes semis de chênes en conditions contrôlées et de chênes adultes en conditions naturelles." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10010.

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Abstract:

Les objectifs de ce travail étaient de caractériser l'effet de l'état hydrique foliaire sur la photosynthèse, d'étudier l'impact des forts éclairements sur l'appareil photosynthétique en liaison avec l'état hydrique des feuilles et d'évaluer l'influence réelle d'un desséchement du sol sur le fonctionnement de l'appareil photosynthétique d'arbres adultes durant la période estivale. Les résultats obtenus sur les chênes confirment la forte tolérance de l'appareil photosynthétique à la déshydratation des tissus foliaires et à la diminution des réserves hydriques du sol. La limitation de l'assimilation nette de Co2 en réponse à la sécheresse résulte essentiellement de la fermeture des stomates. Une photoinhibition durable de l'appareil photosynthétique n'est jamais observée, tant que les feuilles ne sont pas soumises à des éclairements supérieurs à ceux qu'elles ont connus durant leur croissance. Différents mécanismes contribuent à cette tolérance des feuilles aux excès d'éclairement. La capacité des feuilles à moduler l'activité photochimique du ps2 en réponse aux variations d'éclairement et/ou des besoins en électrons apparait comme le mécanisme quantitativement le plus important. Mais, en situation de sécheresse, la photorespiration permet de limiter la réduction de l'activité du photosystème 2

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Collet, Catherine. "Effet compétitif de deux graminées forestières sur des jeunes chênes sessiles en conditions contrôlées : interaction avec une sécheresse édaphique." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10029.

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Abstract:

Des jeunes plants de chêne sessile ont été cultivés en situation de compétition pour l'eau avec deux graminées forestières, l'agrostis stolonifère et la canche cespiteuse. L'environnement des chênes était déterminé par l'accompagnement végétal (agrostis semé en plein, canche semée en plein ou bien sol nu) et par le niveau hydrique (irrigation régulière: sol maintenu à la capacité au champ, ou bien sécheresse saisonnière: arrêt total des apports en eau pendant les mois de juillet et aout). Le démarrage de la canche au printemps était plus précoce. Pendant l'été, en conditions irriguées l'agrostis a eu une croissance plus forte que la canche et, dans les traitements secs, a montré une reprise de croissance âpres reirrigation beaucoup plus importante. L'évapotranspiration des tapis de graminées était identique pour les deux espèces. Le potentiel hydrique du sol sous les deux graminées a atteint 2,5 mpa après deux mois de desséchement, contre 0,7 mpa sous sol désherbé. La photosynthèse et la conductance stomatique des chênes de l'ensemble des modalités irriguées étaient similaires. Pour les chênes de traitements secs, elles étaient fortement réduites des que le desséchement devenait important. Après trois ans, la biomasse totale des plants était 5 fois plus élevée pour les chênes en sol nu que pour les enherbés. Au sein des modalités enherbées, la biomasse des plants irrigués était 2 fois plus élevée que celle des plants secs, et celle des plants dans l'agrostis 1,6 fois plus que celle des plants dans la canche. Le nombre de vagues de croissance effectuées, le nombre de pousses élaborées pendant chaque vague, ainsi que la longueur des pousses ont été également réduits. La relation allométrique existant entre la biomasse aérienne et souterraine n'a pas été modifiée. La présence des graminées a exercé pendant la période d'installation des plants un fort effet dépressif sur leur croissance, qui semble indépendant de la compétition pour l'eau. En revanche, une fois les plants installés, les deux graminées n'ont eu une influence sur les plants que par l'intermédiaire de la compétition pour l'eau

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Pelloux, Jérôme. "Contribution à l'étude des effets de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ). Régulation de la rubisco et de la rubisco activase." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10086.

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Abstract:

Le dépérissement du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ) constaté en conditions naturelles a initié le développement de recherches concernant l'effet de stress abiotiques sur cette espèce. L'étude présentée dans le cadre de ée travail de thèse s'inscrit dans ce contexte, évaluant l'effet de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep. L'ozone entraîne l'apparition de nécroses, liées à une diminution de la teneur en chlorophylles. Une diminution de l'activité de la rubisco, enzyme de fixation du carbone, et une augmentation d'enzymes impliquées dans les voies cataboliques telles la phosphoenolpyruvate, carboxylase (pEPe), la pyruvate kinase (PK), les enzymes maliques (EM-NAD et EM-NADP) sont par ailleurs démontrées dans les aiguilles des pins soumis au polluant. La plante semble ainsi mettre en place une stratégie visant à la production de composés utilisables dans les processus de réparation et/ou de défense vis à vis des radicaux induits par l'ozone. La sécheresse et le stress salin permettraient une protection de la plante contre les radicaux générés par le polluant, vraisemblablement par une fermeture des stomates limitant ainsi la pénétration de l'ozone dans les aiguilles. La baisse d'activité rubisco sous ozone nous a suscité l'intérêt d'une étude de la régulation de cette enzyme, et d'une enzymele associée, la rubisco activase, à un niveau moléculaire. A ces fins, le clonage de fragments d'ADNc codant pour la grande sous unité de la rubisco et pour la rubisco activase a été réalisé, permettant ainsi une étude phylogénétique des deux protéines. Une diminution de la quantité de protéine et de transcrits de la grande sous unité de la rubisco et de la rubisco activase a été démontré sous ozone, suggérant une potentielle corégulation des deux protéines dans ces conditions. Bien que les effets de la sécheresse soient similaires, aucune corrélation entre les deux protéines n'a pu être déterminée. Lors de la combinaison des deux contraintes, une différence de réponse des transcrits des deux protéines est mise en évidence. Pour la première fois, la rubisco activase est mise en évidence et clonée partiellement chez un conifère et sa régulation sous contrainte étudiée
The decline of aleppo pine forests (Pinus halepensis M. ) observed in natural conditions have prompted research concerning the effects of abiotic stresses on this species. For this purpose, the effects of ozone, water stress and salt stress on aleppo pine's carbon metabolism were carried out in this study. Ozone did induce chlorotic mottles, linked to a decrease in chlorophyll content. A decline in total rubiseo activity, and an increase in the activities of several enzymes associated to the catabolic pathway such as pyruvate kinase (PK), phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPc) and malic enzymes (EM-NAD and EM-NADP) were shown in needles of pines submitted to ozone. These results tend to show that an increase in compounds potentially used in detoxifying repair processes is occuring under ozone stress. Water and salt stresses would limit the deleterious effects of ozone on plant metabolism, presumably by inducing stomatal closure which would limit the pollutant input into the leaves. Studies on the regulation of rubisco and rubisco aetivase, were undertaken at a molecular level in needles of pines submitted to ozone and/or drought. For this purpose, the cloning of cDNA fragments coding for rubisco large subunit (LSU) and for rubisco activase (RCA) was realized, allowing a phylogenetic analysis of both proteins. A decrease of LSU and RCA protein quantities, associated to a transcriptional regulation, was shown in response to ozone,> suggesting a potential coregulation of both proteins in those particular conditions. Even though the effects of drought on the large subunit of rubisco and on rubisco activase were similar, no correlation between the effects of this stress on the two proteins could be drawn. When ozone was combined to drought, a difference in the regulation of rubisco large subunit and of rubisco activase was shown. Under those conditions, rubisco large subunit was under a transcriptional control whereas rubisco activase was under a post transcriptionnal regulation. For the very first time in this study, a conifer' s rubisco activase is partially cloned and its regulation studied in reponse to abiotic constraints

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Bouyer, Laure. "Impact de la disponibilité en nutriments sur le fonctionnement hydrique et carboné de peupliers dans des contextes de sécheresse variés." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE3100.

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La disponibilité en eau et en nutriments sont deux facteurs limitant la croissance et la productivité des forêts. Malgré un historique important de travaux sur le rôle physiologique des principaux éléments minéraux, l’impact du statut nutritif des arbres sur leur capacité de réponse à la sécheresse demeure très largement inconnu. Cette thèse visait à évaluer le rôle de la disponibilité en nutriments sur des caractères clés indicateurs du fonctionnement hydrique et carboné comme la croissance et ses déterminants architecturaux, l’efficience d’utilisation de l’eau (WUE), la vulnérabilité à la cavitation ou encore les teneurs en glucides non structuraux, en réponse à des sécheresses d’intensités variées chez le peuplier. Deux dispositifs expérimentaux complémentaires ont été support des expériences, l’un en serre et l’autre en pépinière, et les travaux se sont concentrés sur un maximum de quatre génotypes sélectionnés pour leur comportement contrasté en termes de croissance et de régulation stomatique. Les résultats majeurs sont les suivants : 1) une disponibilité en nutriments plus importante augmente la croissance et WUE en conditions hydriques limitantes, 2) une disponibilité en nutriments plus importante n’augmente pas nécessairement les risques de dysfonctionnements hydrauliques, 3) l’épuisement des réserves carbonées, notamment de l’amidon, coïncide avec l’embolie massive du xylème à mortalité en cas de sécheresse sévère, et 4) une plus grande disponibilité en azote diminue la mise en réserve glucidique, notamment en condition de sécheresse modérée. Cette étude illustre pour la première fois de façon explicite la covariance au cours du temps entre les dysfonctionnements hydrauliques et l’épuisement des réserves chez une essence à croissance rapide très vulnérable à la sécheresse, et donne un exemple de la façon dont ces relations sont modulées par la disponibilité en nutriments
The availability of water and nutrients are two main factors limiting tree growth and forest productivity. Despite the strong legacy of research on forest nutrition, the role of nutrients in modulating tree drought responses remains largely unknown. This thesis aimed to evaluate the role of nutrient availability on key traits related to water and carbon relations such as growth and its determinants, water-use efficiency (WUE), vulnerability to cavitation, or non-structural carbohydrate (NSC) contents, in poplars under contrasting drought intensities. Research experiments relied on two complementary experimental designs, one in a greenhouse and the other in an outdoor common garden, and considered a maximum of four genotypes primarily selected for their contrasting growth and stomatal regulation. The main findings are as follows: 1) a higher nutrient availability increases growth and WUE under moderate drought, 2) a higher nutrient availability does not necessarily increase the risk of xylem hydraulic failure, 3) NSC depletion, in particular starch, co-occurs with massive xylem embolism under lethal drought, and 4) a higher nutrient availability reduces NSC storage, especially under moderate drought. This study shows for the first time the temporal covariance between the dynamics of xylem hydraulic failure and carbon starvation in a fast-growing but highly vulnerable tree species, and gives an example of how these relationships are modulated by nutrient availability

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Martin-Blangy, Soline. "Interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés : effets sur la réponse à la sécheresse des arbres et rôle des mécanismes de partage des ressources en eau et en lumière." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0214.

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Abstract:

La biodiversité, via les interactions entre espèces d’arbres, peut favoriser un grand nombre de fonctions et de services écosystémiques dans les écosystèmes forestiers. Cependant, dans le contexte actuel de changement climatique, l’influence de ces interactions sur la réponse des écosystèmes forestiers à des événements climatiques extrêmes, tels que la sécheresse, fait encore débat. De plus, la mise en évidence des mécanismes d’interaction aériens et souterrains pouvant expliquer ces relations entre diversité et fonctionnement de l’écosystème forestier reste encore rare.Le premier objectif de mon travail de thèse était de déterminer l’effet des interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés sur le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des arbres. Mon deuxième objectif était de mettre en évidence les mécanismes d’interaction souterrains ou aériens de partage des ressources pouvant expliquer ces effets sur le fonctionnement, tels que la profondeur d’extraction de l’eau par les racines ou l’occupation de l’espace de la canopée par les houppiers.Ce travail a été réalisé, dans le cadre du projet ANR DiPTICC, dans deux dispositifs expérimentaux distincts : un réseau de forêts naturelles matures dans le sud-est de la France (GMAP) et une jeune plantation expérimentale proche de Bordeaux (ORPHEE). J’ai travaillé sur trois types de mélanges à deux espèces : hêtre (Fagus sylvatica) – sapin (Abies alba) et hêtre - chêne pubescent (Quercus pubescens) le long du réseau GMAP et bouleau (Betula pendula) - pin maritime (Pinus pinaster) à ORPHEE. Mon travail est fondé sur une approche empirique avec des mesures expérimentales d’écophysiologie et d’interception de la lumière, dans des conditions contrastées de disponibilité en eau du sol. Des fonctions telles que la transpiration ou l’efficience d’utilisation de l’eau (estimée par la mesure de la composition isotopique du carbone) ont été étudiées.Mes travaux montrent que dans ces peuplements jeunes ou âgés, le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des espèces étudiées sont peu impactés par les interactions des espèces. Les différences de profondeur d’extraction de l’eau entre les espèces, quand elles étaient présentes, n’ont pas nécessairement engendré une meilleure disponibilité de l’eau pour les espèces en mélange en conditions de sécheresse. Contrairement à des hypothèses souvent formulées dans la littérature, cela suggère que les mécanismes souterrains seraient peu souvent à l’origine des effets des interactions des espèces. En revanche, j’ai observé que les mécanismes de complémentarité des houppiers ont engendré des modifications de structure du peuplement et d’interception de la lumière et sont apparus comme ayant un fort impact sur le fonctionnement du mélange.Mes travaux confirment que, pour une même combinaison d’espèces d’arbres, les effets du mélange d’espèces sur le fonctionnement des arbres dépendent fortement des conditions environnementales locales. Il est donc primordial pour les gestionnaires forestiers de prendre en compte ces conditions locales dans les choix sur la composition en espèces des forêts du futur. Globalement, nous n’avons pas trouvé d’effets négatifs du mélange sur le fonctionnement hydrique, ce qui suggère que la gestion des forêts au profit de peuplements mélangés reste une option intéressante pour les gestionnaires afin de maintenir de nombreuses autres fonctions et services écosystémiques des forêts dans le contexte du changement climatique
Biodiversity, through tree species interactions, can support many ecosystem functions and services in forest ecosystems. However, in the current context of climate change, the influence of these interactions on the response of forest ecosystems to extreme climatic events, such as drought, is still under debate. Moreover, evidence for the underlying above-ground and below-ground interaction mechanisms that can explain these relationships between diversity and forest ecosystem functioning is still rare.The first objective of my thesis work was to determine the effect of tree species interactions in mixed stands on tree water relations and drought response. My second objective was to identify below-ground or above-ground mechanisms related to resource partitioning that could explain mixture effects on functioning, such as depth of water uptake by roots or canopy space filling by tree crowns.This work was carried out, within the framework of the ANR DiPTICC project, in two distinct experimental systems: an observational network in mature natural forests in the south-east of France (GMAP) and a young experimental plantation near Bordeaux (ORPHEE). I worked on three types of two-species mixtures: beech (Fagus sylvatica) - fir (Abies alba) and beech - downy oak (Quercus pubescens) along the GMAP network and birch (Betula pendula) - maritime pine (Pinus pinaster) at ORPHEE. My work is based on an empirical approach, with ecophysiological and light interception measurements, under contrasting conditions of soil water availability. Functions such as transpiration or water use efficiency (estimated by measuring carbon isotopic composition) were studied.My work shows that in young and old stands, the water relations and drought response of the species studied are little impacted by species interactions. Differences among species in water extraction depths, when present, did not necessarily result in higher water availability for species in mixed stands under drought conditions. Contrary to hypotheses often made in the literature, this suggests that belowground mechanisms would seldom drive the effects of species interactions. In contrast, I observed that the mechanisms of crown complementarity generated changes in stand structure and light interception and appeared to have a strong impact on the functioning of mixed stands.My work confirms that, for the same combination of tree species, the species-mixing effects on tree functioning are highly dependent on local environmental conditions. It is therefore essential for forest managers to take these local conditions into account when making choices about the species composition of future forests. Overall, we found no negative mixture effects on water relations, suggesting that managing forests in favor of mixed stands remains an interesting option for managers to maintain many other forest ecosystem functions and services under climate change

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Bernatchez, Antoine. "Conditions de culture propices à l'ail des bois (Allium Tricoccum)." Master's thesis, Université Laval, 2012. http://hdl.handle.net/20.500.11794/23730.

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Abstract:

L'ail des bois (Allium tricoccum) est une espèce vulnérable qui, par sa croissance lente, réagit mal aux récoltes intensives. La présente étude visait à caractériser les conditions de culture en boisé de cette espèce dans le but de préserver les populations naturelles. La culture des deux variétés d'ail des bois, var. tricoccum et var. burdickii, est possible. La plantation de printemps, de même qu'une fertilisation organique appliquée annuellement, favorisent la croissance. La croissance des bulbes est meilleure dans des sols ayant une bonne disponibilité en eau, un pH autour de 5,0, ainsi qu'un rapport N : P élevé. En conditions contrôlées, nous avons établi que la température optimale de croissance de l'ail des bois est de 12/8°C. De plus, un épisode de stress hydrique affecte négativement sa croissance. La culture en boisé de l'ail des bois est donc possible, mais il faudrait maintenant optimiser la culture à partir de graines.

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Alboudi, Ahmad. "Contribution à l'étude des contraintes dues au régime d'exploitation et au déficit hydrique sur la dynamique de repousse et la morphologie de différents types de luzerne (Medicago sativa L. )." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20099.

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Abstract:

On montre l'existence d'une variabilite importante entre les varietes pour leur comportement vis-a-vis des coupes frequentes et des contraintes provoque a court terme une baisse de production en matiere seche due a une faible accumulation des reserves nutritives dans les parties non recoltees, et a long terme une disparition des plantes epuisees par les coupes frequentes. On analyse les effets de la secheresse sur les repousses de l'ete ainsi que sur les repousses situees en periode fraiche: automne et printemps

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Namysl, Corinne. "Etude du métabolisme carboné des racines d'Epicea (Picea abies L. Karsten) soumises à une mycorhization par Amanita muscaria : effets de l'ozone et de la sécheresse sur la mycorhization de l'épicéa." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10011.

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Abstract:

Une méthode pour l'obtention de mycorhizes en conditions axéniques a été utilisée. Plusieurs enzymes du catabolisme glucidique ont été examinées sur le champignon Amanita muscaria, sur les racines d'épicéa et sur l'association. Dans les mycorhizes, le cycle des pentoses phosphates joue un plus grand rôle que dans les racines alors que la voie de la glycolyse a tendance à diminuer. Les pools de nucléotides pyrimidiques et adényliques ont également été mesurés. La présence du partenaire fongique modifie profondément les concentrations trouvées dans les racines améliorant ainsi les transports de métabolites entre les deux partenaires. Les impacts d'un stress hydrique et de l'ozone ont été étudiés sur des racines et des mycorhizes de trois clones d'épicéa. Les capacités des enzymes du métabolisme carboné sont hautement modifiées. Ces changements induisent un déséquilibre entre les parties aériennes et souterraines provoquant sans doute une sénescence précoce de l'arbre.

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Assadollahi, Tejaragh Hossein. "L’impact des événements climatiques et de la sécheresse sur le phénomène du retrait gonflement des argiles en interaction avec les constructions." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAD011/document.

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Abstract:

Le changement climatique et les événements climatiques sévères tels que les périodes de sécheresse/humidification prolongées sont à l'origine du phénomène de retrait-gonflement dans les sols argileux. Ce phénomène est affecté par les interactions sol-végétation-atmosphère (SVA) et peut causer d’importants dommages structurels aux constructions légères telles que les bâtiments résidentiels. L’objectif de ce travail de recherche est de modéliser le comportement in situ du retrait-gonflement des sols gonflants dans un contexte SVA en se basent sur des outils numériques. Une méthode d'interaction sol-atmosphère est initialement présentée accompagnée d’un modèle couplé hydro-thermique du sol. Cette approche a été principalement mise en place afin de déterminer les conditions aux limites temporelles à la surface du sol en se basent sur la notion du bilan de masse et d'énergie pour déterminer a posteriori, les modifications spatio-temporelles de la succion du sol, de la teneur en eau et de la température. Cette approche a été validée à l'aide des observations in situ des sites instrumentés. Par la suite, l’influence de l’absorption d’eau par les végétations a été intégrée dans le terme source de l’écoulement de l’eau dans un milieu non saturé, à l’aide d’un modèle d’absorption d’eau de racine existant.Les variations temporelles de succion ont été postérieurement reliées au comportement volumique du sol en appliquant une approche simple développée à partir des résultats expérimentaux des essais de séchage/humidification réalisés dans la littérature. Les indices associés dans le plan indice des vides-log succion, ainsi que les paramètres complémentaires du modèle linéaire ont été corrélés aux paramètres géotechniques de base. L'approche proposée a été ultérieurement validée avec des données in situ fournies par la surveillance d’un site expérimental. Le site expérimental de Roaillan a été instrumenté afin de surveiller les modifications physiques du sol ainsi que le comportement structurel du bâtiment. Les comparaisons entre les résultats de la modélisation et les observations in situ de la succion du sol, la teneur en eau, la température et les mouvements du sol dans le temps ont montré une performance acceptable du modèle. L’approche a ensuite été appliquée pour étudier l’influence des projections climatiques futures (2050) sur les variables physiques et les mouvements du sol sur ce site. Trois scénarios RCP relatifs aux changements climatiques ont été examinés dans cette étude, qui ont révélé des différents comportements possibles à court terme et à long terme. Finalement, l'approche développée a été appliquée au territoire français en le divisant en six régions climatiques. Différents paramètres de sol ont été attribués à chacune de ces régions climatiques afin de définir les conditions de référence. En conséquence, l’influence de différents facteurs externes sur les mouvements du sol a été analysée sur une période donnée. Enfin, l’étude suggère les mesures adéquates à prendre pour minimiser l’amplitude du phénomène de retrait et de gonflement dans un contexte SVA
Climate change and severe climatic events such as long drought/rehydration periods are at the origin of the shrinkage and swelling phenomenon in expansive soils. This phenomenon is affected by Soil-Vegetation-Atmosphere (SVA) interactions and can cause severe structural damage to lightly loaded constructions such as residential buildings. The objective of this re-search work is to simulate the in-situ behavior of the shrinkage-swelling in expansive soils in a SVA context using numerical tools. A soil-atmosphere interaction method is primarily presented along with a coupled hydro-thermal soil model. This approach was established in order to determine primarily, the natural time variable boundary conditions at the considered soil surface based on the mass and energy balance concept, and secondly to determine the spatial-temporal changes of the soil suction, water content and temperature. This approach was validated using in situ observations of monitored sites. Thereafter, the influence of the water uptake by vegetation was incorporated in the source term of the unsaturated water flow theory, using an existing root water uptake model. Subsequently, the temporal variations of the soil suction were related to the volume change behavior using a simple approach developed based on the experimental results of drying/wetting tests performed in the literature. The associated volumetric indices in the void ratio-log suction plan, along with the complementary parameters of the linear model were correlated with basic geotechnical parameters. The proposed approach was validated with in situ data provided from an experimental site. The Roaillan experimental site was instrumented in order to monitor the soil’s physical changes along with the structural behavior of the building. Comparisons between the simulated and observed soil suction, soil water content, temperature and soil movements in time and depth showed an acceptable performance of the predictions. The approach was then extended to study the influence of future climate projections (2050) on the soil’s physical variables and movements. Three RCP climate change scenarios were considered in this analysis which revealed different possible behavior in both short term and long term. Finally, the developed approach was applied to the French territory by dividing it to six different climatic regions. Different soil parameters were attributed to each of these climatic regions in order to set the reference condition. Thereafter, the influence of different external factors was analyzed on the soil movements over a chosen period. The study finally suggests the adequate actions to take for minimizing the amplitude of the shrinkage and swelling phenome-non in a SVA context

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Marek, Veronika. "Impact de la lumière bleue sur la surface oculaire et la nociception." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS512.

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Abstract:

Dans le monde moderne fortement éclairé par la lumière artificielle, la sensibilité accrue à l’illumination bleue semble affecter de plus en plus de personnes. L’association de composantes à la fois inflammatoire et neurologique dans les pathologies de la surface oculaire, au premier rang desquelles figure la sécheresse, est désormais largement reconnue ; le rôle de la lumière bleue et les mécanismes impliqués dans la phototoxicité au niveau de la surface oculaire méritent ainsi aujourd’hui d’être mieux expliqués. Le but de ce travail était d'étudier de potentiels effets nocifs de l'exposition à la lumière bleue dans le cadre de la sécheresse oculaire et en relation avec la nociception et la photophobie. Ainsi, nous rapportons in vitro l'effet toxique de la lumière bleue sur les cellules épithéliales de la cornée et de la conjonctive et sur les cellules neuronales et gliales du ganglion trijumeau. In vivo, l'aversion à la lumière bleue chez la souris était accompagnée par des processus inflammatoires spécifiques au niveau de la surface oculaire et le long des voies trigéminées. En outre, le rôle inédit des photorécepteurs non-visuels dans les voies nociceptives a été évoqué, plus spécifiquement via l’implication de la mélanopsine et de la neuropsine. Ces résultats fondamentaux corroborent de fréquents symptômes rencontrés en pratique clinique et liés à l'augmentation de la photosensibilité face aux écrans et dans les salles illuminées par les éclairages dont le spectre a une riche composante bleue. Ainsi, ce travail pourrait ouvrir de nouvelles voies pour la prévention et le traitement de la phototoxicité au niveau de la surface oculaire et de la photophobie
In our modern highly-illuminated world, symptoms of greater sensitivity to blue light increasingly appear. The impact of blue illumination on the ocular surface, the first barrier between the visual system and the external environment, is of particular interest. Since the crucial involvement of neurologic processes in ocular surface diseases such as dry eye is now widely recognized, the role of phototoxicity in neuro-ocular disorders is of great significance. The aim of this work was to investigate the potential harmful role of blue light in the context of dry eye and in relation to ocular nociception and light aversion. We demonstrated in vitro the phototoxic impact of blue light in human epithelial cells of the cornea and conjunctiva, and in neural and neuroglial cells from mouse trigeminal ganglia. In vivo, we reported that the significant aversion to blue light in mouse was accompanied by inflammation in the ocular surface and trigeminal pathways. We gave some insights into the ocular nociceptive pathways involved in photophobic mechanisms, together with the role of specific non-visual photoreceptors, melanopsin and neuropsin. This work sought to explain and corroborate frequent complaints about daily living increased photosensitivity in front of displays or under lightings rich in blue spectrum. Obtained results may therefore open new avenues for prevention and treatment of light-related ocular disorders and light aversion

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Moura, Rebouças Deborah. "Étude du métabolisme des lipides membranaires et des gènes associés chez Vigna unguiculata (L.) Walp sous contraintes abiotiques combinées (sécheresse/ozone)." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1083/document.

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Abstract:

Les changements climatiques globaux sont responsables de l'augmentation de la fréquence des épisodes de sécheresse et de fortes concentrations d'ozone troposphérique, qui peuvent se produire simultanément pour réduire la croissance des plantes en limitant la production agricole et affectant la fourniture de nourriture pour une population mondiale croissante. Ces contraintes environnementales peuvent conduire à la surproduction d'espèces réactives de l'oxygène en favorisant le stress oxydatif et provoquant un déséquilibre métabolique. Les membranes cellulaires sont les premières cibles des dommages induits par le stress et la préservation de l'intégrité cellulaire par le remodelage des lipides membranaires est essentielle pour la survie des plantes dans des conditions défavorables. L'objectif de cette étude était d'étudier les effets de la sécheresse, de l'ozone et des contraintes combinées chez deux cultivars de haricot niébé dotés de différents degrés de tolérance à la sécheresse: EPACE-1 et IT83-D par des réponses physiologiques et par une étude portée sur la teneur et la composition des lipides de membrane, ainsi que dans l'expression de gènes liés à la biosynthèse et la dégradation des ces lipides. La sécheresse et l'ozone (120 ppb), seuls ou en combinaison, ont été appliqués aux plantes après trois semaines de germination pendant deux semaines. Après 7 et 14 jours de traitements, des paramètres physiologiques ont été déterminés. Les lipides extraits de feuilles ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse. L'accumulation de transcrits (VuMGD1, VuMGD2, VuDGD1, VuDGD2, VuCLS, VuFAD7, VuFAD8, VuPLD1 et VuPAT1) a été détecté chez les feuilles par PCR en temps réel. Chez les deux cultivars, la sécheresse a limité la croissance et la photosynthèse par la fermeture des stomates, ce qui a semblé impliquer l'expression génétique de la phospholipase D (VuPLD1). L'ozone a causé des dommages foliaires et de la dégradation des galactolipides, principalement chez IT83-D. Chez ce cultivar, les dommages ont impliqué dans l'augmentation du ratio DGDG:MGDG et de l'expression de VuDGD2. De plus, une diminution partielle de la teneur en phospholipides en réponse à l'ozone a été associée à une augmentation de l'expression de VuPLD1, ce qui suggère un remplacement des phospholipides par DGDG. Contrairement, le cultivar EPACE-1 en présence d'ozone, en même temps que la dégradation des galactolipides, a montré une augmentation de la teneur en lipides de réserve et en DPG (cardiolipine). La combinaison des contraintes a conduit à des résultats similaires à ceux de la sécheresse appliquée séparément, chez les deux cultivars, ce qui reflète probablement la forte restriction de l'absorption de l'ozone en raison de la fermeture des stomates induite par la sécheresse. En conclusion, les présents résultats mettent en évidence le rôle important des lipides membranaires dans les ajustements métaboliques qui se produisent pour régler la tolérance des plantes à la sécheresse et à l'ozone
Global climate changes are responsible for the increased frequency of episodes of drought and high concentrations of tropospheric ozone, which can occur simultaneously to reduce plant growth, limiting agricultural production and affecting the food supply for an increasing world population. These environmental stresses can lead to the overproduction of reactive oxygen species, promoting oxidative stress and causing metabolic imbalance. Cell membranes are the primary targets of damage induced by stresses and the preservation of cell integrity through remodeling of membrane lipids is essential for plant survival under adverse conditions. The objective of this study was to investigate the effects of drought, ozone and the combined stresses in two cowpea cultivars with different degrees of drought tolerance: EPACE-1 and IT83-D through physiological responses and a study focused on the content and composition of membrane lipids, as well as on the expression of genes related to the biosynthesis and degradation of these lipids. Drought and ozone (120 ppb), isolated or in combination, were applied on three-week-old seedlings during two weeks. After 7 and 14 days of treatments, physiological parameters were determined. Lipids extracted from leaves were analyzed by gas chromatography/mass spectrometry. Transcript accumulation (VuMGD1, VuMGD2, VuDGD1, VuDGD2, VuCLS, VuFAD7, VuFAD8, VuPLD1 and VuPAT1) was detected in leaves by real time PCR. In both cultivars, drought inhibited the plant growth and photosynthesis through stomatal closure, which appeared to involve the gene expression of phospholipase D (VuPLD1). Ozone caused foliar injury and degradation of galactolipids, mainly in IT83-D. In this cultivar, the damage resulted in an increase in DGDG:MGDG ratio and in VuDGD2 expression. Furthermore, a partial decrease in the phospholipids content in response to ozone was associated with an increase in VuPLD1 expression, suggesting a replacement of phospholipids by DGDG. Differently, EPACE-1 cultivar in the presence of ozone, concomitantly with the degradation of galactolipids, showed an increase in storage lipids and DPG (cardiolipin) contents. The two stresses in combination led to results similar to those observed in response to the drought treatment alone, in both cultivars, which likely reflected the severe restriction of ozone uptake resulting from drought-induced stomatal closure. In conclusion, the present results highlight the prominent role of membrane lipids in the metabolic adjustments that occur for the plant tolerance to drought and ozone

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Hernandez, Pauline. "Effet d'une sécheresse extrême sur le fonctionnement de l'écosystème prairial : évaluation du rôle tampon de la composition et de la diversité végétale par approche expérimentale." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22752/document.

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Abstract:

Les prairies permanentes représentent l’une des principales formes d’utilisation des terres en Europe. En France, elles représentent près de 40% de la Surface Agricole Utile (SAU) et restent le support de nombreux systèmes d’élevage. Les scénarios actuels de changement climatique prévoient tous un accroissement de la variabilité climatique qui pourrait se traduire par un accroissement des évènements extrêmes, notamment en ce qui concerne les épisodes de sécheresses. Ces événements extrêmes sont de nature à altérer la structure et le fonctionnement des prairies et en conséquence la capacité de ces écosystèmes à rendre des services agricoles, écologiques et environnementaux. Une meilleure compréhension des mécanismes de résistance et de résilience des communautés végétales prairiales face à l’occurrence de sécheresses extrêmes s’avère donc cruciale pour évaluer la stabilité du fonctionnement de l’écosystème prairial et notamment du service de production qu'il supporte. Cette thèse a pour objectif principal d’évaluer la capacité des prairies permanentes à maintenir leur fonction de production face à un événement de sécheresse extrême. Elle s’appuie sur une démarche expérimentale en mésocosmes sous conditions semi-contrôlées permettant de caractériser le rôle de la composition et de la structure des communautés végétales prairiales dans la résistance et la résilience à la sécheresse des prairies. Pour évaluer l’importance de la composition et de la diversité fonctionnelle dans la réponse des communautés végétales, des monocultures et des mélanges associant graminées et une légumineuse ont été sélectionnés. L’originalité de ce travail réside dans une approche d’écologie fonctionnelle permettant d’appréhender l’importance des interactions entre espèces dans la réponse de la communauté via l’analyse de traits morphologiques et physiologiques mesurés conjointement dans les compartiments aérien et souterrain de la végétation. Cette étude a mis en évidence le rôle prépondérant du Trèfle blanc (Trifolium repens) dans la modulation de l’impact d’un événement de sécheresse extrême sur la production de biomasse de mélanges prairiaux. Si aucun effet tampon de la composition et de la structure de la communauté n’a été mis en évidence durant la sécheresse, la présence et l’abondance de Trèfle blanc a été reliée à une meilleure récupération à long terme de la production de biomasse des mélanges. Après l’extrême, une surproduction des mélanges associant graminée et Trèfle blanc a ainsi été attribuée à des mécanismes de facilitation azotée et de complémentarité verticale de niches au niveau racinaire pour l’acquisition de l’eau. Nous avons ainsi souligné l’importance de la croissance des racines profondes pour la mise en place de complémentarités fonctionnelles entre espèces et donc pour le maintien de la production sous sécheresse extrême. L’événement de sécheresse affecte durablement le comportement des racines et de ce fait les mécanismes sous-jacents de l’effet bénéfique du Trèfle blanc sur la production aérienne. Par ailleurs, notre étude a mis en évidence le rôle majeur des interactions hétérospécifiques dans l’expression de traits intraspécifiques liés aux stratégies d’acquisition des ressources et par conséquent dans la régulation de la performance des espèces sous sécheresse extrême. Nous montrons que la structure et la composition fonctionnelle de la communauté végétale apparaît essentielle dans la régulation de la réponse à un événement de sécheresse extrême. Dans notre étude, la récupération de la production de biomasse aérienne après sécheresse extrême repose essentiellement sur la présence de Trèfle blanc et la mise en place d’interactions positives entre espèces. La prise en compte de la modulation par les interactions interspécifiques du comportement des espèces en mélanges s’avère nécessaire dans la prévision de la production des prairies sous climat futur. (...)
Permanent grasslands are one of the main forms of land use in Europe. In France, permanent grasslands represent around 40% of Utilised Agricultural Land and support many animal-based farming systems. Current climate change scenarios predict increased climate variability that could result in an increase in extreme events such as drought episodes. These extreme events can significantly alter the structure and functioning of grasslands, with implications for their capacity to provide agricultural, ecological and environmental services. Improved understanding of the resistance and resilience mechanisms of grassland plant communities exposed to extreme drought is therefore critical in order to assess the stability of grassland functions, in particular that of biomass production. This thesis aims at assessing the capacity of permanent grasslands to sustain their production when exposed to an extreme drought event. The study uses an experimental approach and semi-controlled conditions to investigate the role of community composition and functional diversity for drought resistance and resilience in grassland mixtures. Monocultures and mixtures combining grasses and legumes were selected to test the importance of composition and functional diversity for plant community responses during drought and up to a year after the end of water stress. The originality of this work is the use of a functional ecological approach to assess the impacts of species’ interactions via measurements of plant morphological and physiological traits both above- and below-ground. This study demonstrates the importance of white clover (Trifolium repens) in modulating the impact of extreme droughts on biomass production of grassland mixtures. Community composition did not have a buffering effect on biomass production during the drought event but the presence and abundance of white clover in mixtures was linked to higher recovery of biomass production in the long-term. After the extreme drought event, overyielding in mixtures combining grass and white clover could be attributed to mechanisms of nitrogen facilitation and vertical root complementarity for water uptake. Results also show the importance of deep root growth for the establishment of functional complementarity between species and the maintenance of biomass production under extreme drought. Drought had lasting effects on the root system patterns and thus on the underlying mechanisms of the positive effect of white clover on aboveground production. Moreover, this work highlights the key role of heterospecific interactions in the expression of intraspecific traits related to resource acquisition strategies. Heterospecific interactions are thus an important driver of the species performance under extreme drought.We show that the structure and functional composition of the plant community in simplified mixtures are critical for modulating grassland responses to an extreme drought event. In our study, the recovery of aboveground biomass production is mainly related to the presence of white clover and the establishment of positive interactions between species. Changes of species behaviour in response to heterospecific interactions should be taken into account to better predict grassland biomass production under future climatic conditions. From an applied perspective, accounting for the key role of white clover and the inherent variability or neighbour-induced plasticity of intraspecific traits appears important to adapt mixtures of species or varieties to more intense and frequent drought events

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Lavoir, Anne-Violette. "Effet de la limitation en eau sur les émissions de composés organiques volatils chez le chêne vert (Quercus ilex) : approches expérimentales et modélisatrices à différentes échelles spatiales et temporelles." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20070.

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Abstract:

Les Composés Organiques Volatils Biogéniques (COVB), principalement émis par la végétation et largement représentés par les isoprénoides, influencent la capacité oxydative et le bilan de rayonnement global de la troposphère. Leurs émissions sont diffuses de par l'ampleur des sources (à savoir tous paysages naturels) mais aussi variables car elles sont contrôlées par divers facteurs environnementaux, principalement lumière et température. En région méditerranéenne, la disponibilité en eau représente une contrainte environnementale majeure pour les végétaux qui subissent des épisodes de sécheresse sévères et détermine le pattern annuel de l'activité végétale aussi bien que la température ou la lumière. L'objectif de ce travail était de caractériser l'effet d'une limitation en eau sur les émissions biogéniques à différentes échelles temporelles et spatiales chez une espèce modèle Quercus ilex. Grâce à une approche expérimentale, une forte diminution des émissions foliaires a été observée en période de sécheresse, associée à une perturbation du contrôle de la lumière et de la température sur ces émissions. L'extrapolation de cette approche expérimentale à l'aide d'outils de modélisation a permis d'intégrer cet effet à des échelles spatiales plus larges, à savoir canopée et région. On constate alors que si l'effet du stress hydrique n'est pas pris en compte dans les modèles de simulation, ils surestiment les émissions biogéniques lors des périodes de sécheresse. Le modèle de simulation ainsi obtenu à l'échelle régionale est explicite et quantitatif et pourrait être utilisé pour estimer les émissions biogéniques futures dans un contexte de changement global
Biogenic Volatile Organic Compounds (BVOC) are primarily emitted from plants and consist mainly of isoprenoid compounds. They influence the oxidative capacity and the radiative properties of the troposphere. BVOC emissions are diffuse (sources are represented by all natural landscapes), and variable because of the numerous environmental factors, particularly light and temperature that modulate the emission source strength. In Mediterranean regions, water availability represents a major environmental constraint for vegetation, which causes severe drought during summer and determines the annual pattern of the plant activity together with light and temperature. The objective of this thesis was to characterise the effect of water limitations on biogenic emissions at various temporal and spatial scales on the model species Quercus ilex. In an experimental approach, a strong decrease of the foliar emissions was observed during drought events, in association with dissociation of the temperature and light control on the emissions. The up-scaling of the experimental approach with modelling tools allowed to integrate this negative effect at larger spatial scales (namely canopy and region). As a result, emissions were largely overestimated if the water stress effect was not taken into account. The simulation obtained at regional scale is explicit and quantitative, thus could be used to predict biogenic emissions in the on-going global change context

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Koch, Garance. "Effet du stress hydrique sur la croissance de la tomate : une étude multi-échelle : de la cellule à la plante entière pour une meilleure compréhension des interactions entre les différentes échelles." Thesis, Avignon, 2018. http://www.theses.fr/2018AVIG0347.

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Abstract:

Comme pour les autres organes multicellulaires, la croissance et le développement de la feuille et du fruit sont caractérisés par la coordination de la division et de l'expansion des cellules qui sont des processus majeurs de la croissance. Les cellules du péricarpe du fruitcharnu connaissent également des endocycles successifs entrainant ainsi une augmentationimportante de la ploïdie des cellules. Il existe un lien évident entre la croissance cellulaire etl'endoréduplication, cependant, celui-ci est encore mal connu du point de vue fonctionnel. Lesprocessus cellulaires interagissent fortement durant le développement de l’organe et sont liésaux flux de carbone et d'eau dans la plante. L’objectif de ce travail de thèse est de mieuxcomprendre le contrôle multi-échelles de la croissance des feuilles et des fruits chez la tomate(Solanum lycopersicum Mill.) et de la plasticité de leur croissance en réponse à des stresshydriques du sol.L’étude a essentiellement porté sur le génotype de tomate cerise Solanum lycopersicum, cv.West Virginia 106 (WVa 106) qui a été cultivé dans différentes conditions d’irrigation grâce àdes systèmes automatisés développés pour cette étude. La réponse au déficit hydrique du sol aété étudiée à différentes échelles d’observation, (tissu, organe, plante entière) et à différentsstades de croissance de la plante en adaptant des protocoles utilisés jusque-là pour des plantesà croissance déterminée et des feuilles simples. Deux génotypes transgéniques modifiés sur ungène de régulation du cycle cellulaire ont aussi été cultivés afin de faire varier les traits liés àla croissance cellulaire et mieux comprendre leurs liens. Les cinétiques de croissance desorganes source et puits que sont la feuille et le fruit aux échelles cellulaire et tissulaire ontaussi été décrites. Les résultats ont apporté des éléments nouveaux sur les coordinations entreles différents processus étudiés et conforté des hypothèses déjà présentes dans la littérature.Ces travaux ont permis de fournir un jeu de données original sur les effets du stress hydriquesur les processus cellulaires (division, expansion, endoréduplication) impliqués dans lacroissance de la feuille et du fruit chez la tomate et, de mieux comprendre leur interactions àplus large échelle, la plante dans sa globalité. En perspectives, ce jeu de données pourrapermettre de faire évoluer un modèle de développement du fruit charnu en condition optimaleet tester sa généricité sur un autre organe, la feuille. Il ouvre des pistes sur la réflexion autourde la modélisation de la plasticité de la plante en réponse au stress hydrique
As for other multicellular organs, growth and development of leaves and fruits arecharacterized by cell division and expansion. Cell division and expansion are two maingrowth processes. Fleshy fruit pericarp cells also include successive endocycles that providean important increase in cell ploidy. There is a clear link between cell growth andendoreduplication. However, this link is still unclear from a functional point of view. Cellularprocesses interact during organ development and are related to plant water and carbon flows.The objective of this thesis is to give insights into the multi-scale control of leaves and fruitsgrowth in tomato (Solanum lycopersicum Mill.) and the plasticity of growth-related traits inresponse to soil water stresses.This study mainly focused on cherry tomato Solanum lycopersicum, cv. West Virginia 106(WVa 106). This genotype was cultivated in different conditions of watering regimes withautomated systems developed for this study. Soil water deficit response was studied atdifferent observation scales (tissue, organ, whole plant) and at different plant growth stagesthanks to protocols that were used until now on plants with determinate growth and simpleleaves that were modified for this study. Two transgenic genotypes modified on a cell cycleregulation gene were also cultivated to create variations on growth related traits for a betterunderstanding of their relationships. Multi-scale growth kinetics of source and sink organs(leaf and fruit) were also analyzed. Results have brought new elements about growth-relatedtraits coordination and have reinforced a few hypotheses already presented in scientificpapers. This work has supplied an original dataset on water stress effects on cellular processes(division, expansion, endoreduplication) related to leaf and fruit growth in tomato in thecontext of the plant as a whole. In perspectives, this dataset may allow to further develop anexisting model of fleshy fruit development which was first developed for fruits of plantsgrowing optimal condition. Genericity of this model will be tested on another organ, the leaf.This work also opens some tracks about how the model could be modified when growth islimited by water stress

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Tchoupé, Makougoum Christelle Flore. "Changement climatique au Mali : impact de la secheresse sur l'agriculture et stratégies d'adaptation." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAD011.

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Abstract:

Le Mali est un pays de l’Afrique de l’Ouest où l’agriculture est essentiellement pluviale et, par conséquent, largement tributaire des conditions climatiques. Cette forte dépendance de l’agriculture à l’égard du climat en fait de facto un champ d’investigation privilégié et ce, d’autant plus que l’agriculture est le socle sur lequel repose l’économie du Mali. En alliant travaux théoriques et empiriques, cette thèse se propose de contribuer à une meilleure compréhension de l’incidence du changement climatique sur l’agriculture et une meilleure compréhension des pratiques agricoles permettant de s’y adapter. Le premier chapitre examine les manifestations du changement climatique et leurs impacts sur la production de céréales. L’analyse des corrélations entre les séries de données climatiques et agricoles indiquent que le changement climatique a globalement un effet négatif sur les rendements céréaliers. Cette première analyse au niveau de la production est ensuite complétée par une analyse qui se focalise sur le comportement du producteur. Ainsi, le deuxième chapitre s’intéresse aux performances managériales des agriculteurs. En utilisant la méthode des frontières stochastiques de production, nous trouvons qu’en partie, l’inefficience des agriculteurs est due au changement climatique. Il ressort par ailleurs que cette inefficience climatique est marginale comparée à l’inefficience technique des agriculteurs. Ce résultat suggère que l’augmentation de la production devrait nécessairement passer par l’amélioration des capacités des agriculteurs à combiner les facteurs de productions dans les bonnes proportions. Ceci étant, nous menons par la suite une réflexion sur la façon de garantir le maintien ou l’augmentation de la production agricole dans un contexte de changement climatique. A cet effet, le troisième chapitre identifie les déterminants de l’adaptation au changement climatique. L’intérêt est porté sur les pratiques agricoles d’adaptation qui préservent l’environnement. Nous utilisons un modèle logit multinomial. Il ressort de l’analyse que les caractéristiques sociodémographiques des ménages agricoles, les caractéristiques biophysiques des parcelles et la survenue d’épisode de sécheresse influent sur l’adoption des stratégies d’adaptation au changement climatique. Enfin, le quatrième chapitre étudie les facteurs de la mécanisation des exploitations agricoles grâce au modèle de sélection de Heckman. Les résultats révèlent que l'intensité de la mécanisation agricole augmente avec la taille des exploitations et diminue avec l’accroissement de l’effectif en main-d'œuvre familiale. Par ailleurs, la sécheresse réduit les chances de l'agriculteur de mécaniser les exploitations agricoles
Mali is a West African country where agriculture is mainly rain-fed, therefore essentially dependent on climatic conditions. This strong dependence between agriculture and climate makes it an interesting field of investigation, and especially with agriculture being the mainstay of Mali’s economy. Relying on theoretical and empirical methods, this thesis aims to contribute to a better understanding of the impact of climate change on agricultural production and to a better understanding of farmers’ practices that make it possible to adapt to climate change. The first chapter of this thesis focused on the manifestations of climate change and their impacts on cereals production. Analysis of correlations between series of climate and agricultural data indicates that, overall, climate change has a damaging effect on cereals yields. After this analysis at the production level, we turned to the analysis of producer’s behavior. Hence, the second chapter focuses on the managerial performance of farmers. Using a stochastic frontier analysis, we found that a part of the farmers’ inefficiency is due to climate change. The results also revealed that even though there is inefficiency due to climate, it is low compared to technical inefficiency of the farmer. Subsequently, we concentrated on how to maintain or increase agricultural production in a context of climate change. For this purpose, the third chapter identifies the determinants of adaptation to climate change. We focused on agricultural adaptation practices that preserve the environment. We used a multinomial logit model. The analysis demonstrated that the socio-demographic characteristics of farm households, the biophysical characteristics of plots and the occurrence of a drought influence the adoption of adaptation strategies. Finally, the fourth chapter studies the determinants of farm mechanization using the Heckman selection model. The results suggest that drought reduces the odds of farm mechanization. We also found that the intensity of farm mechanization increases with increase of farm size and decreases with the increase of family workforce

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Toundou, Outéndé. "Evaluation des caractéristiques chimiques et agronomiques de cinq composts de déchets et étude de leurs effets sur les propriétés chimiques du sol, la physiologie et le rendement du maïs ( Zea mays L. Var. Ikenne) et de la tomate ( Lycop ersicum esculentum L. Var. Tropimech) sous deux régimes hydriques au Togo." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0020/document.

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Abstract:

L'appauvrissement des sols et les changements climatiques réduisent de nos jours les rendements des récoltes en Afrique de l’Ouest. En guise de solution, l’amendement des sols à base de composts est souvent envisagé. Dans cette étude, cinq composts ont été élaborés à partir de deux types de déchets (urbains et de restauration) du fumier et du phosphate: les composts C1 (déchets d'ordures ménagères + restauration), C2 (C1 + fumier), C3 (C1 + phosphate naturel), C4 (C1 + fumier + phosphate naturel) et C5 (déchets de restauration). Ces composts sont d'abord caractérisés puis leurs effets étudiés sur un sol pauvre et sur deux cultures (le maïs et la tomate) sous serre et au champ sous deux régimes hydriques afin d’identifier ceux pouvant améliorer la résistance des deux plantes à une baisse de régime hydrique, appliquée pendant la phase préflorale. Les résultats montrent que les composts C3, C4 et C5 présentent des teneurs élevées en phosphore, en moyenne 1,62%, contre 0,09% pour le compost C1. Les composts C3 et C4 présentent les plus fortes teneurs en calcium, en moyenne 3,9 %, contre 1,2% pour le compost C1 tandis que les composts C4 et C1 se sont révélés plus hydrophobes que tous les autres composts. Les plantes de maïs cultivées sous irrigation permanente sur les sols amendés avec les composts C4 et C5 sous serre ont montré des teneurs en azote et en potassium élevées, respectivement 2,55% et 6,69% contre 1,33% et 3,97% pour les plantes témoins et celles cultivées avec l'engrais chimique. La réduction du régime hydrique entraîne une élévation des teneurs en potassium et en calcium chez les plantes cultivées sur les 5 composts comparées aux plantes témoins. Au champ, sous régime hydrique réduit, les composts C4 et C5 sont ceux qui ont permis aux plantes de maïs de maintenir des niveaux de paramètres physiologiques (faible perméabilité membranaire et un taux de chlorophylle totale élevé) comparés à ceux des plantes normalement irriguées. Ces 2 composts ont aussi permis de conserver les rendements en grains chez les plantes partiellement privées d'eau (5,52t/ha et 6,72t/ha pour C4 et C5) comparées à celles normalement arrosées (5,65t/ha et 5,09t/ha pour C4 et C5). Les plantes de la tomate cultivées avec le compost C3 ont enregistré sous le régime hydrique réduit, une augmentation du poids des fruits par plant comparé à celles arrosées normalement (95,93g contre 44,29g) tandis que dans les mêmes conditions, le compost C5 s'est révélé plus performant en terme d’augmentation du nombre de fruit par plant (7,39 contre 4,26). Ces données indiquent que les composts C3, C4 et C5 sont les plus performants et pourraient être retenus dans les programmes de vulgarisation des 2 plantes dans le contexte actuel des changements climatiques en vue d'un développement durable
Soil nutrient depletion and water deficit as a result of seasons’ disruption are major factors adversely affecting crop yields in West Africa. To remedy this, the amendment of compost-based soil is often considered. In this study, Five composts were elaborated using household waste and agri-food waste, manure and phosphate: composts C1 (household waste + agri-food waste), C2 (C1 + manure), C3 (C1 + natural phosphate), C4 (C1 + manure + natural phosphate) and C5 (agri-food waste). These composts were first characterized and their effects on an acidic soil and on two crops (corn and tomato) were then investigated in greenhouse and field under two water regimes in the goal to identify the best's ones in improving resistance of the two crops to watering reducing, applied prior flowering. The results showed for C4 and C5 high contents of phosphorus, about 1.62% compared to 0.09% for the C1 compost. Composts C3 and C4 showed the highest levels of calcium, about 3.9% compared to 1.2% for the C1 compost while composts C4 and C1 were more hydrophobic than all other composts. Plants of corn grown under constant irrigation on soil amended with compost C4 and C5 in greenhouse showed high nitrogen and potassium contents, respectively 2.55% and 6.69% compared to 1.33% and 3.97 % of the control plants and those grown on synthetic fertilizers. Under reduced watering, we recorded higher potassium and calcium contents in plants grown on all of the five composts compared to control plants. In field, under reduced watering, composts C4 and C5 were those leading corn plants to maintain physiological parameters levels (low cell membrane permeability and high total chlorophyll) compared to well –watered plants. We also recorded for both composts the same grain yields in plants submitted to two water regimes, respectively 5.52t/ha and 6.72t/ha for C4 and C5 in well-watered plants and 5.65t/ha and 5.09t/ha for C4 and C5 in plants grown under low water regime. In tomato, an increased weight of fruit per plant was recorded in C3 compost plants under reduced-watering compared to those well-watered (95.93g compared to 44.29g) while in the same conditions, the compost C5 was the best for the number of fruits per plant (7.39 against 4.26). These data indicated that the three composts C3, C4 and C5 were the most efficient in this study and may be retained in adaptation programs of two crops to climate change for a sustainable development

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Boutelier, Elisabeth. "Effet du chlorure de sodium sur la physiologie du cotonnier, Gossypium hirsutum L var. Bou. Son rôle dans l'acquisition de la résistance à la sécheresse." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066453.

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Bekmirzaev, Gulom. "Relations eau et cultures de légumes : effet des sols salins et conditions de sècheresse sur la croissance, composition minérale et photosynthèse." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10010/document.

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Abstract:

La salinité est un problème mondial qui retarde la croissance des plantes et ralenti la productivité à cause de la salinisation progressive des sols et de l'eau, une de ces nouvelles techniques est l'utilisation d'espèces végétales pour enlever le sel. Afin d'étudier la capacité potentielle de certaines plantes pour éliminer les sels du sol, deux espèces Portulaca oleracea et Tetragonia tetragonioides et la laitue (Lactuca Sativa L) ont été étudiées pour évaluer leurs efficacités à éliminer les sels d'un sol sableux. Les plantes ont été analysées selon certains critères de croissance et de composition minérale des feuilles et du sol. On constate, d'après les résultats obtenus, que la T. tetragonioides est le meilleur choix des espèces testés qui permet la réduction de la salinité. Il y a d'autres avantages pour l’utilisation de cette espèce comme : 1) une production élevée de biomasse; 2) plusieurs récoltes au cours de l'année (été et hiver); 3) teneurs élevés en minéraux; 4) l'importance de l'horticulture, en tant que culture de feuille végétale; 5) multiplication facile des semences; 6) tolérance à la sécheresse et des conditions arides ; 7) contrôle en raison de son excellente couverture du sol qui réduit les phénomènes d'érosion. L’espèce P. Oleracea a une tolérante élevée pour la sécheresse suivie de l’espèce T. tetragonioides. D'autre part, la laitue est une culture irriguée et par conséquent, ne suffit pas à réduire la salinité du sol. Suite aux observations, il a été montré que cette nouvelle technique de culture permet de contrôler la salinité et c’est un bon outil de remédiation pour maintenir la durabilité du paysage et des zones irriguées
Conventional techniques used to control the soil salinization process - soil leaching or fertilization enhancing - contribute highly to soil and aquifers contamination; on the other hand, the use of salt tolerant species will be very useful to the plants, but does not solve the problem of soil or groundwater contamination. Hence, the only way to control the salinization process to maintain the sustainability of landscapes and agricultural fields is to combat the salinization problems with environmentally safe and clean techniques. One of these new techniques is the use of salt removing species. In order to study the potential capacity to remove soil salts, two horticultural species Portulaca oleracea and Tetragonia tetragonioides, and the salt sensitive crop lettuce (Lactuca Sativa L) were evaluated for their efficiency to remove salts from sandy soil. Plants were analysed relatively to total growth and mineral composition of the leaves and soil. According to the results, it was seen that T. tetragonioides is the best salt removing species and complementary, it has other benefits, which are as follows: 1) high biomass production; 2) several harvests; 3) high content of minerals; 4) horticultural importance; 5) easy multiplication; 6) easy crop management; 7) tolerance to drought conditions; 8) soil erosion control. P. oleracea is a high drought tolerant species, followed by T. tetragonioides. As concluding remarks, it was shown that this new technique to control salinity is a powerful and environmental clean tool to maintain the sustainability of the landscape and of the irrigated areas

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Brami, Diane. "Le climat et l'homme, facteurs de déséquilibres des milieux sensibles sahéliens : le cas des rives sud du lac Tchad (Tchad)." Paris 1, 2006. http://www.theses.fr/2006PA010521.

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Abstract:

Dans le bassin tchadien et en particulier sur les rives sud du lac Tchad (Tchad), le milieu naturel s'organise en fonction des conditions hydro-pluviométriques. La morphologie induit une organisation zonée du couvert végétal dont les espèces peu diversifiées couvrent de vastes étendues homogènes relativement faciles à inventorier. L'équilibre de ce milieu est fonction non seulement des précipitations mais aussi des apports fluviaux du Logone et Chari. Cet équilibre a été rompu au cours des trois dernières décennies par la sécheresse observée dans le Sahel, mais aussi, par les activités humaines. A l'aide de la reconnaissance et la cartographie des unités de paysages à partir des levés, des cartes et des images satellitaires, une analyse sur le long terme (1951-2001) a pu être faite afin de mieux cerner les changements environnementaux de cette région. L'intégration de ces données dans un S. I. G. Constitue l'outil essentiel pour la gestion des ressources humaines.

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Hatmi, Saloua. "Impact du déficit hydrique sur les réponses de défense et la sensibilité de la vigne à Botrytis cinerea : rôle de la dégradation des polyamines." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS035.

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Abstract:

La vigne est sujette à de nombreuses contraintes biotiques et abiotiques face auxquelles elle devra optimiser ses stratégies de défense, en favorisant parfois des interconnections entre les réponses adaptatives au stress abiotique et la gestion de la réponse immune face à un pathogène. Dans cette étude nous avons évalué l'effet du stress hydrique (par privation d'eau) sur différentes réactions adaptatives au stress, mais aussi sur des réponses de défense et sur la sensibilité des feuilles et des baies de la vigne à Botrytis cinerea. Ces réactions ont été suivies en utilisant des boutures végétatives de deux cépages : cv. Meski (MSK), tolérant à la sécheresse et cv. Chardonnay (CHR), sensible. La relation entre les réponses au stress hydrique et la réponse immune a également été recherchée au moyen de feuilles de vitroplants et de baies isolées de Chardonnay exposées à des osmotica : le polyéthylène glycol (PEG) et une forte concentration en saccahrose (SUC). Les résultats montrent que le stress hydrique/osmotique conduit à des modifications physiologiques et biochimiques importantes dans les feuilles et les baies mûres de vigne. L'amélioration de la tolérance chez MSK est associée à une faible inhibition de l'activité photosynthétique, une altération du profil des acides aminés et un catabolisme actif des polyamines (PAs) comparé au CHR. Ces résultats suggèrent un rôle potentiel des déviations métaboliques observées dans les processus de tolérance de la vigne au stress osmotique. La tolérance du MSK au déficit hydrique est également corrélée à une forte induction des réponses de défense accumulation de resvératrol et e-viniférine, expression de certains gènes de défense dont STS, Gluc (PR-2), Chit-4c (PR-3) et PR-5 dans les feuilles, ainsi qu'à une faible sensibilité à B. cinerea.Ces résultats suggèrent un lien étroit entre la tolérance au déficit hydrique et la capacité de la vigne à exprimer davantage ses mécanismes de défense et à résister mieux à B. cinerea. Des expériences pharmacologiques ont montré qu'en situation de stress hydrique/osmotique, le catabolisme des PAs, via des diamine- et PA-oxydases, est impliqué dans la régulation de l'homéostasie des PAs et de l'expression des réactions de défense. L'application du stress osmotique avant l'infection des feuilles par B. cinerea potentialise l'accumulation des PAs en réduisant fortement leur dégradation. Ces effets sont corrélés à une réduction de l'amplitude des réponses de défense après infection, et à une sensibilité accrue à B. cinerea. Ces résultats rendent compte (1) de l'importance des stress abiotiques dans la régulation de la réponse immune chez la vigne et sa résistance à B. cinerea et (2) du fait que le niveau des réponses de défense osmo-induites et la résistance au pathogène sont tributaires, au moins en partie, de certains mécanismes adaptatifs au stress, comme c'est le cas ici des voies de dégradation des polyamines
Grapevine is often exposed to both biotic and abiotic stresses, and it will optimize defense strategies by favoing sometimes the cross-talk between adaptive responses to abiotic stress and immune response against pathogen challenge. In this study we evaluated the effect of water stress (by withholding water) on different adaptive responses, and also on defense responses and sensitivity of grapevine leaves or berries to Botrytis cinerea. These reactions were monitored using vegetative cuttings of two varieties: Meski (MSK) a drought tolerant cultivar and Chardonnay (CHR) as a sensitive one. The relationship between the responses to water stress and the immune response was also assessed using detached leaves from vitroplantlets and detached ripe berries from Chardonnay exposed to osmotic agents: polyethlene glycole (PEG) and a high concentration of sucrose (SUC). The results show that water/osmotic stress leads to significant physiological and biochemical changes in grapevine leaves and ripe berries. The improved tolerance of MSK to drought is associated with a weak inhibition of photosynthetic activity, altered amino acid profile and an activation of polyamine (PA) catabolism, compared to the sensitive plant CHR. These results suggest a potential role of metabolic deviations observed in the process of osmotic stress olerance. MSK tolerance to water deficit is also correlated with a strong induction of defense responses, such as accumulation of resveratrol and e-viniferin, enhanced expression of defense-related genes, including STS , Gluc (PR-2), Chit-4c (PR-3) and PR-5, and a low susceptibility of leaves to B. cinerea. These results suggest a close connection between water stress tolerance and the ability of grapevine to express more their defense mechanisms and then to resist better to the pathogen B. cinerea. Pharmacological experiments showed that experiencing water/osmotic stress, PA oxidation through diamine- and PA-oxidases is involved in the regulation of PA homeostasis and the expression of defense reactions in both leaves and berries. The application of osmotic stress before leaf infection by B. cinerea potentiates PA accumulation probably by reducing PA degradation. These effects are correlated with a reduction of defense responses after B. cinerea infection, as well as to an increased susceptibility to B. cinerea.These results highlight (1) the importance of abiotic stress in regulating the immune response in grapevine plants and resistance to B. cinerea and (2) that the level of defense responses induced by osmotic and the resistance of grapevine to the pathogen are dependent, at least in part, on some adaptive mechanisms to stress, as it is the case here for polyamine degradation pathways

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Marron, Nicolas. "Ecophysiologie des peupliers euraméricains en réponse à la sécheresse." Orléans, 2003. http://www.theses.fr/2003ORLE2062.

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Le peuplier est une essence qui présente d'importants besoins en eau. La peupleraie française est composée majoritairement d'hybrides qui révèlent néanmoins des niveaux variés de tolérance à la sécheresse. Le développement actuel de la populiculture et son éloignement subséquent des zones alluviales ont fait naître le besoin de cultivars associant la tolérance à la sécheresse à la productivité. Les liens entre ces deux qualités et les facteurs intrinsèques qui les déterminent sont cependant très peu connus. L'objectif de notre thèse est, dans un premier temps, de comparer la réponse à la sécheresse de deux clones de peuplier présentant des niveaux contrastés de tolérance au manque d'eau, et ceci afin de mettre en évidence les mécanismes physiologiques mis en jeu pour lutter contre la contrainte hydrique, et de dégager, dans un second temps, des déterminants de productivité, d'efficience d'utilisation de l'eau et de tolérance à la sécheresse à partir d'un plus large panel de cultivars. La comparaison des feuilles des clones 'Dorskamp' et 'Luisa_Avanzo' en termes de capacités photosynthétiques, de thermotolérance, de croissance, de structure, d'ajustement osmotique, de systèmes de lutte contre les oxydations et de composition phénolique en conditions non limitantes en eau et en conditions de sécheresse a permis de mettre en évidence des différences marquées entre les deux cultivars qui ne se situent pas dans leur réponse à la sécheresse. Les feuilles des deux clones sont constitutivement différentes en terme de structure et de croissance. De plus, en réponse au ré-arrosage, le clone 'Dorskamp' présente une plus grande plasticité que le clone 'Luisa_Avanzo'. L'élargissement du modèle à 31 cultivars a fait apparaître que les clones les plus productifs présentent la plus grande surface foliaire, les plus faibles surfaces massiques et les teneurs en azote foliaires.

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Mir, Derikvand Mohammad. "Relations entre la lignification et la réponse à la sécheresse." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112272.

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Abstract:

La sécheresse est un important stress abiotique qui affecte de nombreuses voies métaboliques chez les plantes. Récemment, des résultats préliminaires de transcriptomique ont suggéré que la lignification pourrait être impliquée dans la tolérance à la sécheresse, cependant aucune étude spécifique sur ce sujet n’a été initiée. L’objectif principal de cette thèse était d’étudier les relations entre la lignification et la tolérance à la sécheresse en utilisant Arabidopsis thaliana comme plante modèle. Un protocole de sécheresse progressive a été établi. Le profil d’expression de 14 gènes impliqués ou potentiellement impliqués dans la lignification a été déterminé par RT-PCR sur l’écotype WS à deux stades de développement. Au stade rosette, CADB2, CADG et CADA sont surexprimés en réponse au stress et au stade de floraison F5H1, COMT1 et CADB1 sont également induits. Des lignées nulles ou surexprimant les gènes COMT1, F5H1, CADB2 et CADG ont été utilisées afin de déterminer l’impact des mutations sur la production de biomassse en conditions de sécheresse. Bien que dans certains cas, des différences significatives aient été observées entre lignées sauvages et dérégulées, elles ne permettent pas de démontrer un rôle majeur de ces gènes dans la réponse à ce stress. Des analyses de lignine pour les écotypes WS et Col0 montrent que la sécheresse accélère la lignification et modifie la composition de la lignine de manière transitoire chez les plantes jeunes. Une augmentation du sinapoyl malate, un composé phénolique soluble, peut être corrélée à l’induction de F5H1 et COMT1. En parallèle, des mutants nuls pour les cinnamoyl-CoA réductases 1 et 2 (CCR1 & CCR2) impliquées dans la voie de biosynthèse des lignines ont été caractérisés. Les 2 mutants nuls ccr1 présentent une taille réduite, une stérilité partielle et une sénescence retardée par rapport au sauvage. Les analyses biochimiques révèlent une réduction de la quantité de lignine (25-30%) de structure plus condensée et avec incorporation d’acide férulique. La modification du contenu en sinapoyl malate et en flavonoïdes suggère une redirection du féruloyl-CoA de la lignine vers les esters pariétaux , le feruroyl malate et le sinapoyl malate. Par contre, aucune modification de ces paramètres n’a été observée chez le mutant ccr2 démontrant le rôle majeur de CCR1 dans la lignification
Drought is an important abiotic stress which affects many metabolic pathways in plants. Recently, preliminary data, mainly from global transcriptome studies, have suggested that lignification may be involved in drought stress tolerance; however no lignin-specific investigations had been performed. The main objective of this thesis, therefore, was to study the relation between lignification and drought stress tolerance using Arabidopsis thaliana as a model for vascular plants. A progressive drought stress protocol was established. The expression pattern of 14 genes involved or potentially involved in the lignin-specific pathway was determined using RT-PCR on the WS ecotype at two developmental stages. At the rosette stage, CADB2, CADG and CADA were upregulated in response to drought. Subsequently, at the flowering stage, F5H1, COMT1 and CADB1 were induced. The up- or down-regulated mutant lines for F5H1, COMT1, CADB2 and CADG genes were used in order to determine the potential impact of the mutations on biomass production under drought conditions. Although in some cases, significant differences between wild type and overexpressing or repressed mutant lines were found, this was not sufficient to demonstrate a major role of these genes in response to drought stress. Lignin analyses of WS and Col0 wild type ecotypes indicated that drought stress accelerates lignification and modifies lignin composition transiently in young plants. The increase level in sinapoyl malate, a soluble phenolic, could be correlated with the induction of F5H1 and COMT1. In parallel, T-DNA knock-out mutants for cinnamoyl CoA reductase 1 and 2 (CCR1 & CCR2) involved in the lignin biosynthesis pathway were characterized. The two ccr1 null mutants had a stunted phenotype, partial sterility and delayed senescence when compared to wild type. Biochemical analyses showed that their lignin content was reduced (25-30%) with more condensed lignin which had incorporated ferulic acid. Modification of the pools of sinapoyl malate and flavonoids was observed suggesting redirection of feruloyl-CoA to cell wall-bound ferulate esters and to sinapoyl malate and feruloyl malate. In contrast, no modification of these traits was detected in the ccr2 mutant demonstrating a major role of CCR1 in lignification

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Roumiguie, Antoine. "Développement et validation d’un indice de production des prairies basé sur l’utilisation de séries temporelles de données satellitaires : application à un produit d’assurance en France." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0030/document.

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Abstract:

Une assurance indicielle est proposée en réponse à l'augmentation des sécheresses impactant les prairies. Elle se base sur un indice de production fourragère (IPF) obtenu à partir d'images satellitaires de moyenne résolution spatiale pour estimer l'impact de l'aléa dans une zone géographique définie. Le principal enjeu lié à la mise en place d'une telle assurance réside dans la bonne estimation des pertes subies. Les travaux de thèse s’articulent autour de deux objectifs : la validation de l'IPF et la proposition d'amélioration de cet indice. Un protocole de validation est construit pour limiter les problèmes liés à l'utilisation de produit de moyenne résolution et au changement d’échelle. L'IPF, confronté à des données de référence de différentes natures, montre de bonnes performances : des mesures de production in situ (R² = 0,81; R² = 0,71), des images satellitaires haute résolution spatiale (R² = 0,78 - 0,84) et des données issues de modélisation (R² = 0,68). Les travaux permettent également d'identifier des pistes d'amélioration pour la chaîne de traitement de l'IPF. Un nouvel indice, basé sur une modélisation semiempirique combinant les données satellitaires avec des données exogènes relatives aux conditions climatiques et à la phénologie des prairies, permet d'améliorer la précision des estimations de production de 18,6 %. L’ensemble des résultats obtenus ouvrent de nombreuses perspectives de recherche sur le développement de l'IPF et ses potentiels d'application dans le domaine assurantiel
An index-based insurance is provided in response to the increasing number of droughts impacting grasslands. It is based on a forage production index (FPI) retrieved from medium resolution remote sensing images to estimate the impact of hazard in a specific geographical area. The main issue related to the development of such an insurance is to obtain an accurate estimation of losses. This study focuses on two objectives: the FPI validation and the improvement of this index. A validation protocol is defined to limit problems attached to the use of medium resolution products and scaling issues in the comparisons process. FPI is validated with different data: ground measurements production (R² = 0.81; R² = 0.71), high resolution remote sensing images (R² = 0.78 - 0.84) and modelled data (R² = 0.68). This study also points out areas of improvement for the IPF chain. A new index, based on semi-empirical modeling combining remote sensing data with exogenous data referring to climatic conditions and grassland phenology, allows improving production estimation accuracy by 18.6%. Results of this study open several new research perspectives on FPI development and its potential practical application

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Monclus, Romain. "Efficience d'utilisation de l'eau et tolérance à la sécheresse chez le peuplier." Orléans, 2006. http://www.theses.fr/2006ORLE2012.

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Abstract:

Les peupliers sont des arbres à croissance rapide que l’on trouve essentiellement sur les rives des cours d’eau. Le réchauffement climatique prévu pour ce siècle pourrait conduire à une chute substantielle de la production de bois des espèces à courtes rotations telles que les peupliers. Une façon de limiter cette chute serait de sélectionner dès maintenant des génotypes capables de produire du bois à moindre coût en eau, autrement dit des génotypes efficients pour l’utilisation de l’eau. Dans ce contexte, nous avons sélectionné et cultivé en pépinière un large panel de génotypes de P. X euramericana et une famille de pleins frères de P. X interamericana. Les objectifs de la thèse visaient 1/ à juger de la variabilité génétique disponible pour la productivité, l’efficience d’utilisation de l’eau et la tolérance à la sécheresse, 2/ à juger des liens existants entre ces traits et 3/ à rechercher des déterminants foliaires de la productivité, de l’efficience d’utilisation de l’eau et de tolérance à la sécheresse. Nous avons pu mettre en évidence une importante variabilité génétique pour l’ensemble des caractères étudiés. Chez les génotypes de P. X euramericana, aucun lien n’a été mis en évidence entre productivité, efficience d’utilisation de l’eau et tolérance à la sécheresse. Chez les génotypes de P. X interamericana, la productivité était positivement corrélée à l’efficience d’utilisation de l’eau et négativement à la tolérance à la sécheresse. Cependant, là encore, aucun lien n’a été mis en évidence entre l’efficience d’utilisation de l’eau et la tolérance à la sécheresse. Nous avons pu mettre en évidence que la surface de la plus grande feuille était un indicateur fiable du niveau de productivité, que la discrimination isotopique vis-à-vis du carbone était un indicateur fiable de l’efficience d’utilisation de l’eau tandis que le rapport entre la surface foliaire mesurée en conditions hydriques non limitantes et limitantes était un indicateur de la tolérance à la sécheresse.

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Froux, Fabienne. "Caractéristiques hydrauliques, régulation stomatique et efficience d'utilisation de l'eau de quatre espèces de conifères méditerranéens (Cedrus atlantica, Cupressus sempervirens, Pinus halepensis et Pinus nigra)." Nancy 1, 2002. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2002_0029_FROUX.pdf.

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Abstract:

Les objectifs de ce travail étaient l'analyse des caractéristiques hydrauliques, de la régulation stomatique et de l'efficience d'utilisation de l'eau (Wi) de 4 conifères méditerranéens présentant différents degrés de résistance à la sécheresse. Des plants de 3 ans, cultivés en serre, présentent une large gamme de conductivités hydrauliques et de vulnérabilité à la cavitation du xylème, allant d'une espèce vulnérable (P. Nigra) à des espèces peu vulnérables (C. Atlantica, C. Sempervirens et P. Halepensis). Pendant un dessèchement du sol, la fermeture totale des stomates intervient à un potentiel hydrique du xylème proche du seuil de cavitation dans les tiges, dépendant de l'espèce. Ces résultats confirment le rôle des stomates dans la limitation du développement de l'embolie. Entre espèces, des différences de [delta]13C et de Wi intrinsèque existent, le classement reste stable dans différentes conditions expérimentales mais aucune relation interspécifique n'a été montrée entre ces deux paramètres. Wi intrinsèque est faiblement corrélé à la conductance hydraulique spécifique des plants. D'après nos résultats, un modèle intégré de fonctionnement hydrique a été proposé.

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Philippe, Romain. "Diversité et évolution des Asr, gènes candidats pour la tolérance à la sécheresse, chez le riz (Oryza sativa) et le sorgho (Sorghum bicolor ssp. Bicolor)." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20037.

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Ibrahim, Tharwat. "Dendrologie et fonctionnement hydrique de jeunes plants forestiers en relation avec la lumière et la sécheresse édaphique." Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10094.

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Abstract:

Ce travail avait pour premier objectif d'analyser les relations hydriques de semis de cinq espèces forestières (Fagus sylvatica, Betula verrucosa, Quercus petraea, Quercus pédonculé et acer pseudoplatanus) en liaison avec la lumière. A l‘aide d'un méthode hydraulique (conductimètre) nous avons mesuré la perte de conductivité PLC dans les rameaux (âgés 2ans) latéraux de ces semis. De nettes différences entre espèces et les traitements ont été obtenues. Nous avons observé un gradient de PLC dans les branches. Ce gradient est corrélé avec l'éclairement reçu par les branches au cours de leur croissance. En tout cas, les plants d'ombre présentent une vulnérabilité plus forte que ceux de pleine lumière avec des différences entre Psi (potentiel induit 50% d'embolie) d'environ 1MPa pour les traitements extrêmes, et avec une vulnérabilité plus élevée pour le bouleau que pour les autres espèces. Ainsi nous avons trouvé que la structure anatomique du xylème (surface, diamètre et densité des vaisseaux) a été modulée par le climat lumineux. Les rameaux des plants de lumière présentent des vaisseaux de diamètre ou surface plus élevé que les plants d'ombre, et une plus forte densité de ces vaisseaux. Le chêne présente les vaisseaux les plus larges et corrélativement la densité de vaisseaux les plus faibles. . .
This work had as first objective the analysis of water relations of five forest species (Fagus sylvatica, Betula verrucosa, Quercus petraea, Quercus péd onculé et acer pseudoplatanus) in relation with the irradiance. We used a conductmetre (the hydraulic methods) to measure the loss of the conductivity PLC in the side-branches (2years) for these different species. Clear differences observed between species and treatments. This gradient is strongly correlated with irradiance that branches received during the growth. Vulnerability curves for the four studied species are presented figure. We noticed a higher vulnerability for birch. The shape of the curves for the other species were very close. In each case, seedlings grown under shade presented an higher vulnerability than full light. Differences were highly significant. Differences between Psi 50% for extreme treatments (full light and deep shade) could reach 1 MPa. Xylem anatomy presents for all the studied species a high dependence with irradiance. The Oak presented the largest vessels and the weakest vessel densities globally. The impact of the luminous climate was very clean, with a gradual reduction of the diameter and the density of vessels in weak light with a clean reduction of the diameter and the density of vessels in all species. . . .

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Ag, Atteynine Solimane. "Changement climatique et rongeurs ravageurs des cultures : effet attractif des cultures de saison sèche sur les espèces du genre Arvicanthis au Mali." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0130.

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Abstract:

Au Mali, pendant la saison sèche se pose la question de l’effet attractif exercé par les cultures de saison sèche sur les rongeurs ravageurs; lequel serait d'autant plus marqué sur le gradient latitudinal d’aridité soudano-sahélien GECS (1100 mm à 200 mm). Ces hypothèses sont testées chez le genre Arvicanthis (A.ansorgei,A.niloticus). Les résultats de la prospection cytogénétique antérieure 1994-1999 & une prospection élargie 2009-2014, révèle des changements récents des aires de distribution des 2 espèces; suggérant un rôle fort de leur adaptation chronobiologique dans le déterminisme de leur distribution. Cette approche horizontale suivie d'une approche verticale (2009-2016) compare 4 indicateurs de l'effet attractif des CSS vs les MNC dans les 5 régions climatiques du GECS (Sikasso, Koulikoro, Ségou, Mopti, Gao). Les densités de populations des 2 espèces sont plus élevées dans les CSS vs les MNC ; et cet effet attractif des CSS augmente avec l’aridité dans l'aire d'A.niloticus. Le ratio de "stratèges migrateurs" au sein des populations démontre l’effet tampon des CSS et confirme la fréquence de ces épisodes. L’étude du régime alimentaire confirme leur régime phytophage. En milieu naturel, l’aridité induit une baisse de la consommation de plantes compensées par celle d'Arthropodes non orthoptères; et la diversité des plantes consommées diminue avec l’aridité chez A.ansorgei vs augmente avec l’aridité chez A.niloticus. L'effet tampon des CSS "neutralise" les différences interspécifiques et chez les 2 espèces, dans les CSS, la diversité des adventices consommés diminue au détriment des plantes cultivées en particulier le riz.et la consommation en Orthoptères augmente
In Mali, during the dry season, there is the issue of the attractive effect of dry season crops on rodent pests, which would be all the more marked in the latitudinal gradient of Sudan-Sahel aridity GECS (1100 mm to 200 mm). These hypotheses are tested in the genus Arvicanthis (A.ansorgei, A. niloticus). The results of the previous cytogenetic survey 1994-1999 and an expanded survey 2009-2014 reveal recent changes in the distribution areas of both species; suggesting a strong role of their chronobiological adaptation in the determinism of their distribution. This horizontal approach followed by a vertical approach (2009-2016) compares four indicators of the attractiveness of the CSS vs. the MNC in the five climatic regions of GECS (Sikasso, Koulikoro, Ségou, Mopti, Gao). The population densities of both species are higher in the CSS vs. the MNC; and this attractiveness of the CSS increases with aridity in the area of A. niloticus. The ratio of "migratory strategists" within populations demonstrates the buffering effect of the CSS and confirms the frequency of these episodes. The diet study confirms their phytophagous diet. In a natural environment, aridity induces a decrease in the consumption of plants compensated by that of non-orthopterous Arthropods; and the diversity of plants consumed decreases with aridity in A.ansorgei vs increases with aridity in A. niloticus. The buffering effect of CSS "neutralizes" inter-specific differences, and in both species, in the CSS, the diversity of weeds consumed decreases to the detriment of crops, especially rice and the consumption in the Orthoptera increases

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Theunis, Laurence. "Ant assemblages structure in a naturally fragmented forest in the argentinean humid Chaco." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210385.

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Abstract:

Contexte: La fragmentation des habitats induisant une diminution de leur surface, de leur connectivité et une augmentation de la zone de contact avec d’autres milieux constitue l’une des menaces majeures pour le maintien de la biodiversité. Les effets de la fragmentation ne doivent pas être confondus avec les perturbations transitoires liées à un morcellement de l’habitat par une déforestation récente. Les îlots forestiers du Chaco humide, situés sur des monticules légèrement surélevés par rapport à la savane environnante qui est régulièrement inondée et brûlée, constituent un système naturellement fragmenté propice à l’étude des effets de la fragmentation sensu stricto. Dans ces forêts subtropicales sèches, comme dans la plupart des écosystèmes terrestres, les fourmis constituent l’un des organismes les plus abondants.

Objectif: Le but principal de la thèse a été de déterminer, à trois échelles spatiales, les facteurs influençant la structure des assemblages de fourmis terricoles :(1) à l’échelle du microhabitat constitué par la litière de feuilles et la couverture végétale dominée par des broméliacées terrestres ;(2) à l’échelle du fragment forestier dont la surface, la forme et l’isolement est variable ;(3) à l’échelle du paysage, constitué de forêt et de savane, soumis à des feux périodiques, et au niveau duquel nous nous sommes intéressés aux effets de bord se produisant à l’interface entre les deux milieux.

Méthode: Le site d’étude est la forêt naturellement fragmentée du Parc national Rio Pilcomayo localisé dans le Chaco humide argentin. Onze fragments forestiers de taille (± 2.5ha, 25ha et 250ha), de forme et de degré d’isolation divers ont été échantillonnés ainsi que la savane environnante, récemment brûlée ou non. La diversité et la densité des fourmis a été quantifiée au moyen d’un protocole standardisé

(« protocole A.L.L. ») qui a été préalablement calibré pour en définir la représentativité. Ce protocole consiste en un transect de 200m le long duquel sont placés, à intervalles de 10m, des pièges à fosse et des quadrats délimitant 1m² de litière de feuilles. La faune vivant dans la litière est ensuite extraite au moyen d’un dispositif appelé Winkler. Le calibrage du protocole a été réalisé en suréchantillonnant 8

fois le transect (160 points d’échantillonnage au lieu de 20). Cet échantillonnage quasi exhaustif de 200m² a permis de comparer l’estimation du nombre d’espèces obtenue par le transect standardisé ALL avec sa valeur réelle et d’étudier la distribution des espèces à l’échelle du mètre. Les facteurs du microhabitat les plus susceptibles d’influencer la distribution des fourmis (quantité de litière et densité de broméliacées) ont été mesurés systématiquement le long des transects. Pour l’étude de la distribution des fourmis depuis le coeur d’un grand fragment jusque dans la savane, des transects de 500m ont été utilisés et ont permis de mesurer des effets de bords éventuels. Un total de 800 Winkler et 560 pièges à fosses ont été analysés lors de cette étude.

Résultats: Un transect standardisé A.L.L. permet d’obtenir, à partir de 20 échantillons et de méthodes analytiques adéquate, une estimation fiable de la richesse locale au sein de 200m² mais n’est pas toujours représentatif de la fréquence relative des espèces. Au total, 150 espèces de fourmis ont été récoltées dont 130 en forêt et 79 en savane (dont 59 espèces communes aux deux milieux). Au niveau du micro-habitat, on observe pour certaines espèces des pics périodiques d’abondance (maximum tous les 10m) correspondant vraisemblablement à l’emplacement des colonies qui s’espacent pour diminuer la compétition intraspécifique. Associé aux micrconvexités topographiques l’on observe également des pics de densité de broméliacées et de quantité de litière qui favorisent une grande densité d’espèces différentes de fourmis. À l’échelle de l’habitat, les îlots forestiers petits et isolés sont les moins riches, principalement en espèces typiquement forestières. Dans les larges fragments, les espèces typiquement forestières se distribuent indépendamment de la distance les séparant du bord. Quelques espèces typiques de savane pénètrent en bordure de forêt et provoquent une plus grande variabilité de la faune récoltée au sein des quadrats de litière situés à cet endroit. Cependant, aucun pic de diversité

correspondant à une zone de superposition d’espèces de bord et de centre n’a été observé au sein des fragments forestiers. Les feux de savane modifient la fréquence relative des espèces les plus communes mais n’affectent pas la richesse globale du milieu et ne pénètrent pas dans la forêt.

Conclusions: Le protocole standardisé ALL, utilisé couramment par de nombreuses équipes de

chercheurs à travers le monde, mais qui n’avait encore jamais été réellement calibré avant notre étude, apparaît comme une méthode minimale mais suffisante pour déterminer la richesse locale en fourmis d’une forêt du Chaco humide. Ce calibrage a permis, en outre, de mettre en évidence un taux important de renouvellement des espèces à l’échelle du mètre carré. Nos résultats soutiennent l’idée que la disponibilité en ressources favorables, plus que la compétition interspécifique, est un mécanisme majeur

structurant les assemblages de fourmis des litières. À l’échelle du micro-habitat, un grand nombre d’espèces de fourmis forestières coexistent dans les zones riches en matière organique associée à la présence de broméliacées qui apparaissent comme un facteur structurant majeur de la distribution des fourmis. Au niveau de la litière, les colonies de différentes espèces ont des aires de fourragement qui se

superposent tandis que les colonies de même espèce ont tendance à s’espacer limitant la compétition pour les mêmes ressources. Un effet de bord, lié à des modifications locales des conditions climatiques et de la structure de la végétation, ne se marque pas au niveau de la myrmécofaune dans ce type de milieu, ce qui explique que l’on n’observe pas le traditionnel pic de diversité au niveau de la zone de transition entre deux milieux. Du point de vue de la conservation des espèces, des fragments forestiers de 15ha, bien connectés, apparaissent comme des conditions minimum pour conserver l’ensemble des espèces de fourmis de l’assemblage.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Feki, Mohamed. "La sécheresse bioclimatique estivale en Kroumirie et dans les Mogods (Tunisie) : estimation à partir du stress hydrique de la végétation." Aix-Marseille 1, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX10100.

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Abstract:

Ce travail a pour objet une détermination de la durée de la sécheresse bioclimatique estivale en Kroumirie et dans les Mogods, à partir du stress hydrique de la végétation comparé avec les paramètres du bilan hydrique. Une base de données est ainsi réalisée avec une carte des groupements végétaux, un modèle numérique de terrain (MNT), une carte de localisation des stations et cinq années (de 1999 à 2003) de synthèses décadaires de NDVI NOAA-AVHRR 14 et 16, traités par la méthode de "Maximum Value Composite" (MVC). La superposition dans Idrisi des synthèses décadaires de NDVI avec la carte de végétation indique des signatures spectrales différentes liées aux types des groupements végétaux. Les NDVI moyens sont plus élevés pour les forêts que pour les matorrals. Ils montrent l'existence d'une hiérarchie en fonction de la biomasse et d'une activité photosynthétique croissante. La baisse estivale des NDVI reflète le stress hydrique de la végétation, qui est plus longue pour les forêts d'eucalyptus et les matorrals (à chênes liège, chênes kermès, pins d'Alep, oliviers-lentisques et non arborés) que pour les autres forêts (zénaie, forêts mixtes, suéraie et la pinède maritime). Les NDVI révèlent de grandes variations spatiales selon la topographie. Grâce à l'intégration d'un MNT dans le SIG, nous observons deux grands ensembles : un versant méditerranéen et un versant majerda. La comparaison de l'évolution des NDVI de mars à septembre avec le bilan hydrique permet de déterminer la durée de la sécheresse bioclimatique estivale. Elle montre une diminution de la longueur de la saison sèche en fonction des étages de végétation ; cette diminution est liée à la décroissance des températures avec l'altitude.

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Poormohammad, Kiani Seifollah. "Analyse génétique des réponses physiologiques du tournesol (Helianthus annuus L. ) soumis à la sécheresse." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7592/1/poormohammad_kiani.pdf.

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Abstract:

Afin de progresser dans la compréhension des caractères clés impliqués dans les processus de tolérance à la sécheresse chez le tournesol, nous avons réalisé plusieurs expérimentations, en conditions contrôlées et au champ sur des populations de tournesol exprimant diverses sources de variabilité génétique : des lignées recombinantes (RILs) et des mutants. La variabilité génétique pour la tolérance à la sécheresse, à travers l'étude des relations hydriques et de caractères agronomiques, a été étudiée. Dans un premier temps, nous avons construit une carte génétique intégrée et à haute densité en utilisant une population de LIRs issue du croisement entre deux génotypes PAC2×RHA266. Les QTLs contrôlant les caractères associés à l'état hydrique des plantes (teneur en eau relative, potentiel hydrique et ses composantes) et à l'ajustement osmotique (AO) dans des conditions ‘irriguées' et de ‘contraintes hydriques' ont été identifiés. Parmi 24 QTLs détectés dans des conditions irriguées, cinq (environ 21%), ont été également détectés dans la condition contrainte hydrique. Ces QTLs sont considérés comme stables comparativement à ceux spécifiques aux différentes conditions hydriques. Un QTL majeur pour l'AO sur le groupe de liaison 5 est co-localisé avec les QTLs contrôlant plusieurs caractères de l'état hydrique des plantes. Ce QTL pourrait être utilisé pour la sélection assistée par marqueurs. Les LIRs et leurs parents ont été phenotypés en serre et au champ avec deux traitements hydriques (irrigué et sécheresse). Le phénotypage a porté sur des caractères agronomiques (phénologie, surface foliaire à la floraison, hauteur des plantes, sénescence, rendement et…). En utilisant notre carte génétique, les QTLs liés à ces caractères ont été identifiés et leurs colocalisations avec les QTLs contrôlant l'état hydrique des plantes et l'ajustement osmotique ont été analysées. Nous pouvons noter que certains QTLs associés à la tolérance au déficit hydrique sont situés dans les mêmes positions que ceux associés au rendement. Par exemple, le QTL majeur identifié pour l'AO est également détecté pour le rendement par plante, la surface foliaire et le poids du capitule. Ceci indique une base génétique commune pour la tolérance à la sécheresse et les caractères associés au rendement. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à l'expression de gènes impliqués, d'une part dans la tolérance à la contrainte hydrique, et d'autre part dans les processus limitant les dommages oxydatifs, pour quatre génotypes ayant un comportement contrasté en situation de contrainte hydrique. L'expression des gènes étudiés a été mise en relation avec les caractères physiologiques mesurés concernant l'état hydrique, la photosynthèse et la photochimie étant impliquées dans les processus d'assimilation du carbone pour la croissance. Parmi les principaux résultats, on note une différence notable de l'expression des gènes impliqués dans l'état hydrique des différents génotypes, plus particulièrement de l'aquaporine. L'expression du gène de l'aquaporine est corrélée au caractère hydrique RWC. Pour les processus photochimiques, ce sont principalement les niveaux d'expression des gènes codant pour la superoxide dismutase, la catalase et la peroxidase qui différencient les génotypes soumis à la sécheresse. Les marqueurs moléculaires associés à l'ajustement osmotiques et à différents caractères agronomiques ont été identifiés chez une population de mutants M6.

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Jamal, eddine Abdul Karim. "Sources vibratoires et effets sur l'environnement." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1111/document.

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Abstract:

Les vibrations dans les sols constituent un problème environnemental de plus en plus important. Cette étude adresse plusieurs aspects des vibrations du sol. Les conditions locales du site et l'amplification des ondes sismiques représentent un sujet largement étudié en sismologie et en ingénierie sismique. Bien que la plupart des études soient consacrées à la sismologie d'ingénierie et à l'ingénierie sismique, des approches similaires pour la classification des sols et l'amplification du site n'ont pas encore été pleinement établies dans le domaine des vibrations urbaines.D'abord, une stratégie d’optimisation pour la méthode des couches absorbantes a été développée afin d'améliorer la précision des modèles par éléments finis. La conception de couches absorbantes simples en éléments finis par l'annulation de la partie réelle des ondes réfléchies dans le domaine du nombre complexe s'est révélée efficace lorsqu'elle est couplée à la réduction de la rigidité de la couche absorbante. Une réduction excessive de la rigidité ainsi que l'augmentation excessive du facteur de rigidité dans la matrice d'atténuation ont permis une grande réduction de la taille de la couche absorbante et par suite la conception d'une couche absorbante moins coûteuse.Ensuite, une partie importante du travail a été consacrée à la dérivation d'un nouvel ensemble de paramètres du type gradient de vitesse qui contrôle le transfert des vibrations à travers des sols multicouches. L'absence d'une approche compréhensive et bien structurée pour la prédiction et la classification des sites pour les problèmes de vibration laisse le problème large et compliqué. Différents sites ayant différentes propriétés mécaniques et géométriques ont été examinés à l'aide des éléments finis. Les réponses des sites ont été formulées dans des approches spectrales et temporelles simples. Les paramètres nouvellement dérivées ainsi que les lois spectrales servent de moyen de classification des sols multicouches pour les problèmes de vibrations et peuvent même être utilisées à des fins de conception.D’ailleurs, un outil d'intelligence artificielle pour prédire la réponse du sol en utilisant les paramètres précédemment dérivées associées aux propriétés géométriques de la couche de surface a été développé. L'outil des réseaux neurone a été utilisé pour analyser les effets paramétriques des paramètres de gradient de vitesse par rapport à la profondeur de la couche de surface. Des conclusions importantes ont été tirées de l'analyse concernant les propriétés mécaniques et géométriques des couches multiples et leurs effets variantes avec la distance de la source.Enfin, les enregistrements de sources multiples ont été étudiés en les comparants aux réponses spectrales des différents sites définis dans les sections précédentes. Le taux d'appariement entre le contenu spectral d'une source particulière et un site donné sert à évaluer l’aléa vibratoire causé par cette source au site correspondant. L'évaluation des risques de vibrations conduit à un lien de classification entre les sources d'une part et les sites caractérisés par des paramètres à gradient de vitesse d'autre part
Ground vibration is an increasingly important environmental problem. This study investigates multiple aspects of ground vibration. Local site conditions and the related amplification of seismic waves represent a widely studied topic in seismology and earthquake engineering. While most of the studies are dedicated to engineering seismology and earthquake engineering, similar approaches for soil classification and site amplification have not been yet fully established in the field of urban vibrations.First an improvement strategy for absorbing layer method was developed in order to enhance precision of the FEM models. The design of simple absorbing layers in FEM through the nullification of the real part of reflected waves in the complex number domain proved to be efficient when coupled with the stiffness reduction of the absorbing layer. Excessive reduction of the stiffness along with the excessive increase of the stiffness factor in the attenuation matrix enabled a large reduction in the size of the absorbing layer and therefore the design of an inexpensive absorbing layer.Afterwards an important part of the work was dedicated to the derivation of a new set of parameters of the velocity-gradient type that controls the vibration transfer through multilayered soil. The absence of a well-structured comprehensive approach for prediction and site classification for vibration problems leaves the problem broad and complicated. Different sites with different mechanical and geometrical properties were examined using FEM and their surface response was studied. Sites responses were formulated in simple time domain and spectral approaches. The newly derived proxies along with the spectral laws serve as a classification mean for multilayered soils in the vibration problem and may even be used for design purposes.An artificial intelligence tool for predicting soil response using the previously derived proxies coupled with the geometrical properties of the surface layer was later developed. The neural networks tool was used to analyze the parametric effects of the velocity-gradient proxies versus that of the surface layer’s depth. Important conclusions were derived from the analysis regarding the mechanical and geometrical properties of multiple layers and their varying effects with distance from the source.Finally multiple sources recordings were studied through comparing them with the spectral responses of different sites defined in the previous sections. The rate of matching between the spectral content of a particular source and a given site serves as a mean to assess the vibration hazard caused by this source to the corresponding site. The vibration hazard assessment leads to a classification link between sources in one hand and sites characterized by velocity-gradient proxies on the other hand

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Dissertations / Theses on the topic 'Effets de la sécheresse sur'

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