Academic literature on the topic 'Haricot commun – Effets de la sécheresse'

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

Les lots de semences de haricot peuvent présenter des problèmes de conservation ou de levée, qui pourraient être liés aux caractéristiques des semences. Celles-ci s’établiraient pendant la production des semences, notamment pendant la dessiccation. Durant quatre ans, des lots de semences ont été produits et séchés dans des conditions contrastées puis évalués au laboratoire ou lors de la levée au champ. L’aptitude à la conservation, évaluée par détérioration contrôlée, est reliée à la vitesse et la température pendant la dessiccation. L’aptitude à la levée a été étudiée en distinguant les réponses des semences au facteurs environnementaux majeurs pendant les phases de germination et d’allongement avant levée. L’ensemble des conditions de production joue sur la germination, alors que l’allongement résulterait uniquement de la vitesse de dessiccation. Les différences de levée entre lots seraient dues aux faibles différences d’allongement et non aux fortes différences de germination
Storage and emergence problems can be observed on bean seed lots. These problems may be due to the seed characteristics that are set up during seed production, and particularly during the desiccation phase. For four years, bean seed lots were produced and dried under contrasted conditions, and tested in the laboratory or in emergence field experiments. Seed storage ability, as assessed by controlled deterioration tests, is linked to desiccation rate and temperature. Seed emergence ability was studied by distinguishing seed responses to the main environmental factors during germination and elongation before emergence. Several factors throughout seed production influence germination response, whereas only desiccation rate affect elongation response. Seed lot differences in emergence would be due to the small differences in elongation rate and not to the larger differences in germination rate

L’objectif de cette thèse était d’étudier les effets de la phaséoline purifiée sur la digestion des protéines, la morphologie etles activités enzymatiques intestinales chez le rat, et la susceptibilité à la protéolyse in vitro d’un grand nombre (n=43) de variétés de phaséolines purifiées. Les phaséolines crues présentaient une faible digestibilité fécale (19-20 %) indépendamment du type de phaséoline étudié. Le type (S, T ou I) de phaséoline a influencé la concentration idéale des phaséolines et de certains de leurs peptides lorsqu’elle a été consommée crue. Une incorporation de phaséoline supérieure à 50 % des protéines alimentaires a affecté la morphologie et les activités enzymatiques intestinales et les pertes iléales de protéines endogènes (amylase pancréatique et trypsine). Le traitement thermique a fait disparaître ces effets tout en améliorant notablement la digestion intestinale et la digestibilité fécale (77-80 %) des phaséolines. La susceptibilité des 43 variétés de phaséolines à la protéolyse in vitro a fortement varié tant avant (11-27 %) qu’après 57-96 %) traitement thermique. Nous avons confirmé à partir des compositions en acides aminés et de la protéolyse in vitro que les acides aminés soufrés des phaséolines sont les principaux acides aminés limitant pour la croissance. En conclusion, ce travail de thèse précise les effets spécifiques des phaséolines sur le tube digestif in vivo et leur susceptibilité à la protéolyse in vitro. Il ouvre des perspectives d’amélioration de la qualité nutritionnelle des haricots destinés à l’homme, à travers la sélection de variétés à teneur en acides aminés limitant et/ou à susceptibilité de la phaséoline à la protéolyse in vitro, plus élevées
The aim of this PhD thesis was to investigate the effects of purified phaseolin on protein digestin and intestinalmorphlogy and enzyme activites in the rat, and the susceptiblity of large numbers (43) of purified phaseolin varieties to proteolysis in vitro. Unheated phaseolin displayed low faecal digestibility (19-20 %), irrespective of the type of phaseolin studied. The type (S, T or I) of phaseolin, when unheated influenced the ileal concentration of phaseolin and of some of its digestion products. An incorporation level of phaseolin superior to 50 % of dietary protein affected intestinal morphology and enzymes activities and increased ileal losses of endogenous protein (pancreatic amylase and typsin). Thermal treatment obrogated these effects while improving drastically intestinal digestion and faecal digestibility (77-80 %) of phaseolin. The susceptibility of the 43 purified phaseolin varieties varied widely both without (11-27 %) and after (57-96 %) thermal treatment. We have confirmed from amino acid composition and in vitro proteolysis that sulphur amino acids are the main limiting amino acids in phaseolins. In conclusion, this work highlights the specific effects of phaseolin on the gut in vivo and their susceptibility to proteolysis in vitro. This work opens news perspectives for improving the nutritional quality of common bean for humans, based on selecting varieties with higher contents of limiting amino acids and/or higher susceptibility of phaseolin to proteolysis in vitro

Afin d'étudier l'impact d'un stress chronique et réaliste à l'ozone sur les enzymes responsables de la fixation du CO2 chez les plantes en C3 et en C4, nous avons déterminé et comparé, chez le haricot (C3) et le maïs (C4), les effets de concentrations croissantes en polluant sur la PEPc (phosphoénolpyruvate carboxylase) et la Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase). Il s'agissait de rechercher d'éventuelles corrélations pouvant exister entre l'activité, la quantité voire la qualité de ces carboxylases et de les relier aux teneurs pigmentaires qui peuvent constituer des descripteurs efficaces de l'état de sénescence foliaire. Grâce à un dispositif de fumigation en chambres à ciel ouvert, nous avons démontré qu'en fonction de la concentration en polluant et de la dynamique d'exposition, l'ozone peut modifier les quantités et les activités des carboxylases, ainsi que les teneurs pigmentaires foliaires des deux végétaux étudiés, ces perturbations pouvant être associées à la présence de symptômes foliaires et/ou à une réduction de la biomasse. Chez le haricot, l'ozone peut stimuler l'activité de la PEPc anaplérotique alors qu'il réduit celle de la Rubisco, cette dernière ayant pu être associée à la formation de groupements carbonyles sur l'enzyme et à une chute de la quantité de Rubisco native. Chez le maïs, des concentrations modérées en ozone peuvent stimuler les activités et les teneurs de la PEPc et de la Rubisco alors que ces mêmes critères sont réduits par des concentrations plus élevées en polluant. Des analyses par RT-PCR en temps réel montrent que seules certaines de ces variations peuvent s'expliquer au niveau transcriptionnel
In order to study chronic and realistic ozone stress on C3 and C4 plant carboxylating enzymes, effects of increasing ozone concentrations on PEPc (phosphoenolpyruvate carboxylase) and Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) enzymes have been determined and compared in bean (C3) and maize (C4) plants. We intended to seek possible correlations between carboxylases ' activity, quantity and quality, and connect them to pigment contents which can describe foliar senescence state. Using an open top chamber technology, it has been determined that, according to pollutant concentration and dynamic of exposure, ozone can modify bean and maize carboxylases' activity and quantity, as well as pigment contents. These modifications could be associated with foliar symptoms and/or plant biomass reductions. On bean, ozone could stimulate PEPc anaplerotic isoform activity whereas it could reduce Rubisco's one. Rubisco activity decrease had been associated with the formation of Rubisco small subunits carbonyls and with a decrease of native Rubisco's amount. In maize plants, moderate ozone concentrations have been shown to stimulate PEPc and Rubisco activities and contents whereas these same criteria were reduced by higher ozone concentrations. Real-time RT-PCR analyses revealed that only some of these variations can be explained at transcriptional level

L'uranium est un élément naturel trace dans l'environnement. Dans la solution du sol et en condition oxique, il est présent à l'état d'oxydation + VI et peut former un grand nombre de complexes inorganiques ou organiques. En première approche, un ensemble d'expériences ont été mises en place de manière à appréhender les espèces d'uranium biodisponibles pour les racines des plantes. Le milieu d'exposition choisi, la solution nutritive a été établie de manière à contrôler la spéciation de l'uranium en solution. Dans ce sens, le modèle de spéciation géochimique JCHESS a été utilisé pour déterminer les formes d'uranium en solution en fonction du pH et a permis de définir 3 domaines de pH pour lesquels une espèce dominait : le pH 4,9 avec l'ion uranyle, le pH 5,8 avec les hydroxocomplexes et le pH 7 avec les hydroxocomplexes carbonatés. Pour ces 3 pH, des expériences d'exposition ont été menées à court terme (5 heures) sur notre modèle biologique Phaseolus vulgaris. Les résultats ont montré que le transfert d'uranium n'était pas affecté par les cations compétiteurs tels que ca2+, ou des ligands comme les phosphates ou le citrate (sauf une diminution de 60 % à pH 5,8 avec 10 [mu]M de citrate) dans nos conditions expérimentales. Par ailleurs, les observations, microscopiques (MET-EDAX) ont révélé l'association de l'uranium avec des granules riches en phosphore dans les cellules et la présence d'anomalies des chloroplastes. Enfin, la présence d'uranium affecte la CEC racinaire en la réduisant et provoque une stimulation de l'élongation racinaire à faible concentration (100 nM, 400 nM et 2 [mu]M aux pH 4,9, 5,8 et 7 respectivement) et une inhibition à plus forte concentration.

A l'aide d'un fluxmètre haute pression (hpfm), nous avons déterminé la répartition des résistances hydrauliques dans les houppiers de hêtre. Nous avons observé un gradient de résistance dans les houppiers avec les plus fortes résistances dans les branches d'ombre. Ce gradient est fortement corrélé avec l'éclairement reçu par les branches au cours de leur croissance. C'est la structure morphologique (rameaux courts et rameaux longs) et anatomique (diamètre et densité des vaisseaux) des branches modulées par l'éclairement qui induisent ce gradient. Ainsi, nous avons montré que la taille réduite des vaisseaux et l'empilement des nœuds dans les branches d'ombre augmentaient les résistances hydrauliques. L'architecture hydraulique est acclimatée aux conditions microclimatiques et permet de soutenir la demande évaporatoire en limitant les risques de dysfonctionnement (cavitation et embolie). Lorsqu'il y a modification des conditions de croissance (contrainte hydrique, modification de l'éclairement), nous avons montré que des mécanismes de régulation et d'acclimatation se mettent en place. La régulation stomatique permet une réponse rapide et à court terme en limitant fortement les flux d'eau, alors que des modifications anatomiques (modification de la taille des vaisseaux et de la densité) permettent à l'arbre de s'acclimater aux nouvelles conditions de croissance. Cependant le système conducteur du hêtre est une structure vulnérable. Au cours de l'année, nous avons observé des phases de développement de l'embolie. Chaque hiver, l'embolie se développe progressivement suite à l'alternance de périodes de gel et de dégel et au cours de l'été lorsque s'installe une contrainte hydrique précoce et intense (cf. 1998). Une fois les vaisseaux emboisés, la conductivité hydraulique est réduite et chez le hêtre, elle n'est restaurée qu'au printemps suivant par la formation d'un nouveau cerne.

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

Une augmentation des dépérissements forestiers a été observée ces dernières décennies et les mécanismes écophysiologiques sous-jacents à un phénomène de mortalité sont aujourd’hui mal connus. La multiplicité des études a permis de dégager plusieurs hypothèses sur les mécanismes fonctionnels mis à l’œuvre lors d’un événement de dépérissement menant à la mortalité dont deux se dégagent : un dysfonctionnement du système hydraulique ou un épuisement des réserves carbonées. Néanmoins, ces hypothèses se sont révélées être non exclusives, ni exhaustives. D’autres hypothèses ont alors été proposées, notamment la contribution d’un dysfonctionnement azoté. De nombreuses observations font état d’un risque potentiel sur l’état écologique du hêtre face à ces changements climatiques globaux par notamment une baisse de la disponibilité en azote du sol et une augmentation des événements de sécheresse. Le travail au sein de cette thèse a donc cherché à évaluer la contribution des métabolismes azoté et carboné aux dysfonctionnements observés lors d’un épisode de dépérissement menant à une mortalité. Durant les 3 ans du projet, nous avons étudié comment le métabolisme azoté et carboné pouvaient être impactés par des défoliations annuelles successives ou une sécheresse longue et intense. Notre étude a permis de montrer que face à une contrainte hydrique sévère ou une défoliation, le cycle azoté interne à l’arbre est conservé avec une forte allocation de l’azote vers le compartiment foliaire au printemps et un recyclage efficace vers les organes pérennes à l’automne. Nous avons pu estimer que cet azote recyclé à l’automne contribue fortement à la mise en place du nouveau compartiment foliaire au printemps suivant et ce, même face à des contraintes importantes. Nous avons pu également mettre en évidence que la quantité de réserves carbonées est maintenue face à une défoliation et, au moins dans un premier temps, face à une sécheresse. Néanmoins, la demande proportionnelle pour des besoins osmotiques a mené à des changements de la composition des sucres de jeunes branches et, face à une sécheresse longue et intense, à une baisse de la quantité de réserves carbonées jusqu’à la mort de l’arbre où les réserves carbonées sont fortement diminuées mais pas totalement épuisées. Finalement, le taux de mortalité dans notre expérimentation fut très faible indiquant la résistance du hêtre lorrain à des contraintes extrêmes. Nos résultats soulignent le caractère de résistance du hêtre face à une contrainte via des ajustements des métabolismes internes mais cette résistance pourrait être perdue si la contrainte est plus longue et plus récurrente. Ces éléments peuvent questionner sur le possible maintien du hêtre face aux changements climatiques
An increase in forest dieback has been observed in recent decades and the question of how trees will react to these brutal changes is raised by the scientific community but not yet resolved. The multiplicity of studies made it possible to draw several hypotheses on the functional mechanisms put into action during a death event leading to mortality, two of which emerge: a dysfunction of the hydraulic system or a depletion of carbon reserves. Nevertheless, these assumptions turned out to be neither exclusive nor exhaustive. Other hypotheses were then proposed in addition to existing ones, in particular the contribution of nitrogen metabolism during a mortality event. Numerous observations point to a potential risk to the ecological status of beech in the face of these global climate changes, in particular a decrease in the availability of soil nitrogen and an increase in drought events. The work in this thesis has therefore sought to evaluate the contribution of nitrogen and carbon metabolisms to dysfunctions observed during an episode of dieback leading to mortality. During the 3 years of the project, we studied how the nitrogen and carbon metabolism could be impacted by successive annual defoliation or a long and intense drought. Our study has shown the internal tree nitrogen cycle is conserved with a strong allocation of nitrogen to the leaf compartment in the spring, its conservation in the foliage during the growing season and an efficient recycling of the leaf nitrogen to the perennial organs during nitrogen winter remobilization. We have been able to estimate that this recycled nitrogen in the fall contributes significantly to the setting up of the new leaf compartment the following spring, even in the face of significant constraints. We have also been able to show that the quantity of carbon reserves is maintained in the face of defoliation and, at least initially, in the face of drought. Nevertheless, the proportional demand for osmotic requirements in the face of a long and intense drought has led to a decrease in the amount of carbon reserves. When the tree dies, the carbon reserves are greatly reduced, but not until exhaustion, contrary to the theory. Finally, the mortality rate in our experiment was quite low indicating the resistance of the Lorraine beech to extreme constraints such as successive defoliation or a long and intense drought. Our results emphasize the resistance character of the beech against a constraint via internal metabolism adjustments but this resistance could be lost if the stress is longer and more recurrent. These elements can question the possible maintenance of beech in the face of climate change