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Dissertations / Theses on the topic 'Plantes – Effets de la sécheresse – Sénégal'
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Diop, Mbaye. "Caractérisation du facteur hydrique en agriculture pluviale au Sénégal : le cas de l'arachide et du mil." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOL016.
Full textAbstract:
L’agriculture sénégalaise occupe une place importante dans l’économie du pays, avec 22 % du PIB et 70 % de la population active. Elle est caractérisée par l’extension des cultures pluviales (96 % des superficies cultivées) et la prédominance de l’arachide et du mil. Etant donné sa dépendance au milieu physique, une analyse des facteurs climatiques a été effectuée afin de caractériser la contrainte hydrique sur les cultures. L’évolution de la pluviométrie se traduit par une baisse de totaux saisonniers à partir de 1970. Les années de faibles rendements culturaux se caractérisent par une mauvaise qualité de la saison : pluviométrie totale inférieure aux besoins en eau des plantes, début de la saison. Pour caractériser les potentialités climatiques régionales et identifier les périodes à risque potentiel de déficit hydrique, la pluviométrie est comparée avec l’évapotranspiration potentielle. Toutefois, la seule composante climatique ne permet pas de mettre en évidence l’état hydrique des cultures. D’autres facteurs contribuent à assurer ou non une bonne alimentation en eau des plantes (sol, paramètres culturaux, paramètres humains). La modélisation du bilan hydrique a montré que la satisfaction des besoins en eau du mil et de l’arachide varie d’une région à une autre selon un gradient nord/sud. Ainsi, le taux de satisfaction du mil, cultivé de façon traditionnelle, diminue significativement après 1970 dans les régions du nord et du centre-nord. Pour la culture de l’arachide, c’est surtout à l’ouest du bassin arachidier que la baisse du taux de satisfaction hydrique a été significative. La simulation a également montré que l’utilisation de matériels agricoles et de fertilisants chimiques permet d’augmenter les rendements potentiels du mil et de l’arachide dans le centre et le Sud du Sénégal, alors qu’un effet pervers est observé dans le nord et le centre-nord<br>The Senegal agriculture plays an important part in the economy of the country, contributing to 22% of the GDP and employing 70% of the working population. It is characterized by the extension of rainy crops (96% of the cultivated areas) and the pre-eminence of groundnut and millet farming. Given its dependance on the physical environment, climatic factors have been analysed in order to characterize the water constraint on the plants. A decrease of rainfall is observed at the seasonnal scale after 1970. The years with the lowest yields result from adverse seasonal conditions : rainfall amounts lower than the water needs of crops, late onset of the season, long and frequent dry spells, brevity of the season. Rainfall is compared with the potential evapotranspiration in a bid to characterize the regional climatic potentialities and in order to identify the periods of potential water deficit risks. However, the climatic component alone does not permit to point out the water state of the crops. Other factors contribute positively or negatively to ensure a good water supply of the plants (soil, cultivation, human parameters). The modeling of the water balance shows that the satisfaction of water needs of millet and groundnut varies from one region to another, with a north/south gradient. For instance, the satisfaction of water needs for millet, grown in a traditionnal way, decreases significantly in thennothern and the north central regions. For the groundnut farming, the decrease in the satisfaction of water needs is more significant in the west of the groundnut crop area. The simulation also shows that the use of machines and fertilizers allow an increase of potential yields of millet and groundnut in the central and southern regions, whereas an indesirable effect is observed in the northern and the north. Central areas
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Marron, Nicolas. "Ecophysiologie des peupliers euraméricains en réponse à la sécheresse." Orléans, 2003. http://www.theses.fr/2003ORLE2062.
Full textAbstract:
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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Monclus, Romain. "Efficience d'utilisation de l'eau et tolérance à la sécheresse chez le peuplier." Orléans, 2006. http://www.theses.fr/2006ORLE2012.
Full textAbstract:
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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Mir, Derikvand Mohammad. "Relations entre la lignification et la réponse à la sécheresse." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112272.
Full textAbstract:
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<br>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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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.
Full textAbstract:
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. . .<br>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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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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Hassanpour-Estahbanati, Abolghassam. "Régénération de plantes à partir de protoplastes et après hybridation somatique dans le genre lycopersicon." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112097.
Full textAbstract:
Cette étude présente la mise au point d’une technique de régénération et de l’hybridation somatique dans le genre Lycopersicon, afin d’introduire une information génétique de résistance à la salinité et/ou à la sécheresse chez la tomate cultivée : L. Esculentum. La régénération de plantes à partir de protoplastes de L. Pennellii, L. Chilense et L. Esculentum a été obtenu. Les plantes issues d’une expérience d’hybridation somatique interspécifique entre L. Escelentum et L. Pennellii sont analysées. L'étude ’cytologique et morphologique montre que : « ces plantes sont issues de fusion de deux protoplastes et elles présentent des caractères morphologiques des deux parents. » Enfin, une stratégie d’utilisation de ces techniques dans le genre Lycopersion, tant sur le plan fondamental que sur le plan de l’amélioration des plantes, est discutée<br>This thesis sought to identify a procedure for regeneration and somatic hybridization in the genus Lycopersicon, in order to introduce salt and/or drought resistance from wild species in cultivated tomatoes. The effect of explant, genotype, and physiological stage of protoplasts source plant and culture technique were studied. Plant regeneration was achieved from protoplasts of L. Pennellii, L. Chilense and L. Esculentum. The regenerated plants after an interspecific somatic fusion between L. Esculentum and L. Pennellii were analyzed. Cytological and morphological studies demonstrate that:"These plants are issued from fusion of two protoplasts and they have a morphological intermediate between two parents. " Finally, the use of these techniques in the genus Lycopersicon, for fundamental questions or in plant breeding is discussed
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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.
Full textAbstract:
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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Flenet, Françis. "Adaptation du tournesol à la sécheresse : influence de l'intensité et du stade d'application de la contrainte hydrique." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30007.
Full textAbstract:
Le tournesol, culture d'ete pouvant transpirer une grande quantite d'eau, presente toutefois l'aptitude a produire un rendement eleve sous contrainte hydrique. Les conditions qui permettent cette adaptation, ainsi que les mecanismes impliques restent a preciser. L'objectif de la these est l'etude de l'influence de l'intensite et du stade d'application de la contrainte hydrique sur la production, le developpement foliaire, les echanges gazeux et la repartition des produits de la photosynthese dans la plante. Lorsque le deficit hydrique est applique avant l'apparition du bouton floral et qu'il est maintenu jusqu'a maturite, l'efficience de l'eau et l'indice de recolte augmentent. Cette bonne adaptation provient notamment d'une reduction de 50% de la surface foliaire maximale, et d'un meilleur transfert des assimilats, neoformes ou stockes dans les organes de reserve, a destination de l'organe reproducteur. L'augmentation de l'intensite du deficit hydrique n'accroit pas l'aptitude adaptative du tournesol et se traduit par une diminution de l'efficience de l'eau et de l'indice de recolte. Une contrainte hydrique qui apparait lorsque le bouton floral mesure 4 a 5 centimetres ne permet pas a la plante un bon ajustement de la surface foliaire pour limiter les pertes en eau. En outre, la mobilisation des reserves est faible. Aussi, l'indice de recolte n'augmente pas toujours par rapport aux plantes bien alimentees en eau. En revanche, l'efficience de l'eau reste elevee. Les plantes qui subissent un deficit hydrique en phase vegetative tendent a developper une surconsommation d'eau en phase reproductive et l'efficience de l'eau diminue. Toutefois, malgre une faible utilisation des assimilats mis en reserve avant l'anthese, l'indice de recolte est aussi eleve que celui des plantes soumises a une contrainte maintenue jusqu'a maturite. En conclusion, les possibilites d'adaptation du tournesol a la secheresse semblent limitees a l'approche de la floraison. La recherche de varietes tolerant ce type de contrainte pourrait constituer une voie d'amelioration genetique
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Armengaud, Patrick. "Contributions moléculaires à la biosynthèse de la proline chez Medicago truncatula." Amiens, 2002. http://www.theses.fr/2002AMIEA006.
Full text
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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.
Full textAbstract:
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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Sergent, Anne-Sophie. "Diversité de la réponse au déficit hydrique et vulnérabilité au dépérissement du douglas." Thesis, Orléans, 2011. http://www.theses.fr/2011ORLE2071.
Full textAbstract:
Avec plus de 400 000 ha, le douglas (Pseudotsuga Menziesii (Mirb.) Franco) est l’une des essences les plus plantées en France. Originaire de l’ouest de l’Amérique du Nord, cette essence introduite est appréciée des gestionnaires forestiers pour sa croissance rapide et la qualité de son bois. Cependant ses performances de productivité pourraient être compromises dans le contexte d’augmentation de la fréquence des sécheresses. Suite à la sécheresse exceptionnelle de 2003, le douglas a en effet connu des dysfonctionnements importants (mortalité, pertes foliaires, réduction de croissance …) et durables marquant l’entrée dans une phase de dépérissement. Les objectifs de ce travail sont (1) de vérifier si la sécheresse est l’aléa induisant le dépérissement, (2) de déterminer les facteurs écologiques et sylvicoles de vulnérabilité à la sécheresse et (3) de contribuer à l’exploration de la variabilité génétique de la réponse à la sécheresse au travers de l’étude de provenances issues de l’aire naturelle. L’analyse des signalements du Département de la Santé de la Forêt a montré que les deux principales régions affectées par ces dépérissements post 2003 sont la Bourgogne et le nord-est de la région Midi-Pyrénées. L’étude dendro-écologique menée dans ces deux régions nous a permis de démontrer (1) la très forte sensibilité de la croissance radiale à l’intensité du déficit hydrique du sol, (2) que si la sécheresse exceptionnelle de 2003 est l’aléa déclenchant du dépérissement, les sécheresses récurrentes entre 2003 et 2006 ont induit une perte de croissance radiale prolongée, (3) que les sols à faible réserve utile constitue un facteur de vulnérabilité au dépérissement. La fertilité minérale du sol évaluée par bio-indication apparaît comme un facteur clé de la récupération de la croissance. Lors de l’étude génétique, aucune différence de croissance en réponse à la sécheresse n’a pu être mise en évidence entre les provenances Washington et Oregon. L’ensemble de ces résultats permet de proposer des recommandations aux gestionnaires pour réduire les risques de dépérissement induits par la sécheresse<br>With more than 400 000 ha, Douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) is one of the most widely planted species in France. This introduced species native of western North America, is forest managers appreciated for its rapid growth and quality of its wood. However, its productivity performance could be compromised in the context of increased frequency of droughts. Following the exceptional drought of 2003, Douglas has indeed experienced major and durable shortcomings (mortality, leaf loss, reduced growth ...) marking the entry into a phase of decline. The objectives of this work are (1) to check if the hazard inducing decline is drought, (2) to determine the ecological and silvicultural factors of vulnerability to drought and (3) contribute to the exploration of the variability genetic response to drought through the study of provenances from the natural range. Analysis of reports of the Department of Health Forest showed that the two main areas affected by the dieback are post 2003 Burgundy and northeast of the Midi-Pyrenees. The dendro-ecological study conducted in these two regions allowed us to demonstrate (1) the high sensitivity of radial growth in the intensity of soil moisture deficit, (2) if the exceptional drought of 2003 is the decline inducing hazard, recurrent droughts between 2003 and 2006 induced a prolonged loss of radial growth, (3) that soils with low reserves are a factor of vulnerability to dieback. Mineral soil fertility assessed by bio-indication appears as a key factor in the recovery of growth. In the genetic study, no difference in growth in response to drought could be demonstrated between Washington and Oregon provenances. All these results allow us to make recommendations to managers to reduce the risk of dieback induced by drought
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Lemoine, Damien. "Fonctionnement hydrique du hêtre : architecture hydraulique et sensibilité à la cavitation." Nancy 1, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2000_0013_LEMOINE.pdf.
Full textAbstract:
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.
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Medici, Anna. "Les gènes de transporteurs de sucres dans la réponse au déficit hydrique et le rôle des protéines ASR dans la régulation de l'expression du gène du transporteur d'hexoses VvHT1 chez la Vigne (Vitis vinifera)." Poitiers, 2010. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2010/Medici-Anna/2010-Medici-Anna-These.pdf.
Full textAbstract:
La répartition des sucres requiert l'activité de transporteurs membranaires et représente une étape cruciale dans la réponse de la plante au déficit hydrique. Les séquences de 63 transporteurs de sucres ont été identifiées chez la Vigne. L'analyse in silico a identifié 7 sous familles de tranporteurs de monosaccharides et plusieurs élements cis de régulation dans les promoteurs. L'analyse d'expression par macroarray a permis d'identifier 4 gènes de transporteurs fortement exprimés dans tous les organes végétatifs (VvHT1, VvHT3, VvPMT5, VvSUC27), d'autres préférentiellement exprimés dans les feuilles matures (VvHT5), les racines (VvHT2) et les pépins (VvHT3, VvHT5) et 3 régulés au cours du développement de la baie (VvHT2, VvTMT1, VvTMT2). L'analyse par macroarray révèle que l'expression de VvHT5, VvSUC11, VvGIN2 et VvMSA est induite dans les feuilles matures, en réponse au déficit hydrique alors que l'expression de VvHT1 est inhibée. La carence en eau déclenche l'accumulation de glucose, fructose et saccharose dans les feuilles matures de Vigne. Le gène VvMSA a été surexprimé ou réprimé dans des cellules embryogènes de Vigne génétiquement modifiées. La répression de VvMSA diminue l'activité d'absorption du glucose et l'expression de VvHT1. Le phénotype des vitroplants régénérés ainsi que l'expression de VvHT1 et VvMSA ont été étudiés en condition in vitro et ex vitro. Les résultats obtenus suggèrent la présence d'une voie de régulation de l'expression du gène VvHT5 par le fructose. Un modèle de la signalisation glucidique dans l'expression du gène VvHT1 est proposé, comprenant une voie de régulation par les disaccharides et deux par le glucose, un VvMSA-dépendant et un VvMSA-indépendant<br>Sugar allocation mediated by membrane transporters is strongly affected by water deficit. The sequences of 63 sugar transporters were identified in Grapevine. The in silico analysis identify 7 monosaccharide transporters subfamilies and several cis elements in the promoter regions. Macroarray expression analysis showed that 4 sugar transporter genes are strongly expressed in all vegetative organs (VvHT1, VvHT3, VvPMT5, VvSUC27), some others are preferentially expressed in mature leaf (VvHT5), in root (VvHT2), in seed (VvHT3, VvHT5) and 3 genes are regulated during berry development (VvHT2, VvTMT1, VvTMT2). Macroarray gene expression analysis showed that VvHT5, VvSUC11, VvGIN2 and VvMSA are up-regulated in mature leaves under drought conditions and that VvHT1 was down-regulated. Water deficit triggers a strong accumulation of glucose, fructose and sucrose in water stressed leaves. VvMSA gene was overexpressed or silenced in grape embryogenic cells by genetic transformation. The silencing of VvMSA affects glucose uptake activity and VvHT1 expession. The Grapevine plants phenotype and the expression of VvHT1 and VvMSA expression were studied under both in vitro and ex-vitro conditions. For the first time, the involvement of sugar transporters and VvMSA in the response to water stress in Grapevine is demonstrated. A model for sugar signalling involved in VvHT1 gene expression is proposed, including a disaccharide pathway and two glucose regulatory mechanisms, one VvMSA-dependent and another VvMSA-independent. Finally, our results reveal the importance of VvHT1 hexoses transporter under heterotrophic conditions
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Ebrahimi, Asa. "Contrôle génétique de la qualité des graines chez le tournesol (Helianthus annuus L. ) soumis à la sécheresse." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7782/1/ebrahimi.pdf.
Full textAbstract:
Afin de progresser dans la compréhension des caractères impliqués dans la qualité des graines du tournesol en condition de contrainte hydrique, nous avons réalisé plusieurs expérimentations, sur deux populations de tournesol exprimant diverses sources de variabilité génétique : des lignées recombinantes (RILs) et des mutants. Dans une première partie, la variabilité génétique pour des paramètres de qualité germinative des graines en conditions normale et de contrainte hydrique a été étudiée chez les RILs. Nous avons détecté 6 QTLs stables dans les deux conditions expérimentales pour les paramètres de germination. Ces QTLs peuvent être utilisés dans les programmes de sélection visant à améliorer la germination du tournesol. Une co-localisation importante sur le groupe de liaison 11 a été détectée pour les temps de référence de la germination. Nous avons noté que tous les allèles favorables viennent de la lignée RHA266. Ce génotype pourrait être utilisé dans les programmes d'hybridations afin d'améliorer la vitesse de germination chez cette espèce. La deuxième partie consiste en l'étude de la qualité nutritive des graines chez les RILs et leurs parents, cultivées en serre et au champ, et dans des conditions irriguées et de déficit hydrique. Les régions génomiques contrôlant la teneur en l'huile, la composition en acides gras ( palmitique, stéarique, oléique et linoléique), la richesse des graines en protéines ainsi que la grosseur des graines ont été identifiées. Nous avons détecté plusieurs co-localisations de QTLs pour les caractères étudiés; ces QTLs pourraient être utilisés pour la sélection assistée par marqueurs chez le tournesol. Un QTL majeur pour la teneur en acide oléique, sur le groupe de liaison 3, est co-localisé avec les QTLs contrôlant plusieurs caractères de qualité de l'huile. La troisième partie est consacrée à l'étude des marqueurs moléculaires associés aux paramètres de la qualité des graines chez une population de mutants (M6). Parmi les mutants étudiés, certains présentent un gain génétique significatif par rapport à la ligné originelle pour les différents paramètres de qualité analysés. Nous avons également comparé les marqueurs en commun chez les mutants et les LIRs pour les caractères étudiés.
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Stéfanon, Marc Alexandre. "Canicules et sécheresses en Méditerranée : contributions des processus couplés surface-atmosphère à méso-échelle." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. https://pastel.hal.science/docs/00/74/71/24/PDF/TheseStefanon.pdf.
Full textAbstract:
Dans un contexte de réchauffement climatique où un été sur deux pourrait être similaire à l'été 2003, plusieurs études ont mis en lumière l'importance de la sécheresse et du couplage surface-atmosphère dans l'amplification et le maintien des fortes températures lors d'une canicule. Au cours de cette thèse j'ai développé une nouvelle méthode de classification des canicules d'après leurs structures spatiales dans la zone Euro-Méditerranée. Les méthodes de classification, généralement conçues pour classer un grand nombre d'évènements, ont été adaptés aux évènements rares en introduisant trois critères portant sur la température et l'extension spatio-temporelle de la vague de chaleur. Cette méthode a permis d'extraire six classes distinctes de canicules. Mon analyse de processus s'est focalisé par la suite sur l'une de ces classes localisé en Europe de l'ouest. Un ensemble d'expérinces numériques de sensibilité a permis de mettre en évidence la contribution du déficit hydrique du sol sur l'amplitude des canicules. Différents comportements sont observés, en plaine la température dans la couche limite atmosphérique est largement contrôlé par la convection à l'échelle locale. Sur les zones côtières et montagneuses, les circulations de méso-échelle de type vent de pente et brises de mer contribuent à atténuer considérablement la canicule en favorisant l'advection d'air frais et humide et la formation de précipitations. L'effet de la végétation sur l'amplitude des canicules a par la suite été analysé. Pour ce faire, j'ai développé des outils de modélisation couplant dynamique atmosphérique et dynamique de la végétation qui ont permis de mieux comprendre les processus de conditionnement des canicules et sécheresses en Europe de l'ouest. Ce développement s'inscrivait dans un cadre plus large de mise en place d'un modèle du système climatique régional entrepris à l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) au sein du projet MORCE-MED. Ce volet de ma thèse est le plus original car peu exploré dans la littérature. De par ces outils j'ai pu tout d'abord montré qu'inclure une végétation interactive dans un modèle atmosphérique régional permettait de simuler les modifications du cycle phénologique qui contrôle le développement de la végétation et l'évapotranspiration. Appliquée aux canicules de juin et août 2003, j'ai montré que la prise en compte d'une végétation interactive atténuait l'amplitude de la canicule de juin et accentuait celle d'août. Enfin, dans un contexte plus applicatif, j'ai évalué l'effet d'un changement d'usage des sols pouvant permettre d'atténuer les effets de ces canicules sur l'homme. Dans une démarche préliminaire, j'ai remplacé les surfaces anthropisées (essentiellement surfaces agricoles) par des forêts et prairies. Là aussi, les effets constatés ont été plus contrastés qu'anticipées, avec une atténuation de la canicule de juin et une accentuation de la canicule d'août avec une variabilité spatiale forte à méso-échelle<br>In a context defined as that of global warming, with fears that one summer out of two could be very similar to the 2003 European heat wave, the significant role played by droughts and land-atmosphere coupling in the enhanced and persistent high temperatures during heat-wave events has been highlighted by various studies. I have developed an original classification based on the spatial structures of the heat waves ocurring in the Euro-Mediterranean area. Classification are generally designed to classify numerous events, so we have had to adapt to classifying rare events, by introducing three criteria grounded on temperature and the spatio-temporal extension of the phenomena to be described. The classification has enabled us to sort out six different categories of heat wave. In course of the investigation, I then proceeded to focus on one of the categories, id est on Westen Europe heat wave. I carried out numerical sensitivity tests in order to analyse how the hydric deficit of soils contributes to amplifying heat waves and was able to bring out different behaviours. In the continental plains, the atmospheric boundary layer temperatures are largely controlled by local dry convection processes. In the mountainous and coastal areas, mesoscale circulations such as slope winds and sea breezes contribute to mitigating heat waves by allowing fresh and moist air to advect and precipitations to form. The effect of vegetation on heat waves was also examined. To do so, I have developed modelling tools which couple atmospheric dynamics with vegetative dynamics and thus present an innovative view on heatwave and drought conditioning processes in Western Europe. This modelling development is part of a larger project that aims at developing a model for regional climatic system and which has been undertaken at the Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) as part of the MORCE-MED project. This question has so far been little addressed in the scientific literature. I have shown that the inclusion of an interactive vegetation into modelling enable to simulate the modifications of the phenological cycle that control plant growth and development as well as evapotranspiration. Used to analyse the heat waves of June and August 2003, I have been able to demonstrate that the interaction of vegetation had a mitigating effect on the June 2003 heat wave, while it had a reversed effect in August, id est that of reinforcing. Lastly, we have measured the effects of land cover change that would allow to mitigate the consequences of heat waves on humans. In a preliminary study, I replaced anthropized surfaces (mainly agricultural land) by forests and meadows. There again, the effects noted were more contrasted than expected and presented a mitigation of the heat in June and an increase in the temperatures in August, with a high spatial variability on a mesoscale
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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Mojayad, Fahima. "Adaptation à la sécheresse, photosynthése et photoinhibition chez le tournesol (Helianthus annuus L. )." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT020A.
Full textAbstract:
La tolérance au déficit hydrique interne est reconnue comme le mécanisme majeur de la résistance à la sécheresse, en permettant le maintien des capacités photosynthétiques de la plante. L'objectif du présent travail est d'étudier la réponse génotypique du tournesol au déficit hydrique, par l'analyse des processus photosynthétiques dans une perspective d'amélioration de la résistance à la sécheresse. La bonne tolérance au déficit hydrique interne de certains génotypes permet une fermeture progressive et tardive des stomates assurant le maintien d'une activité photosynthétique pour des potentiels hydriques foliaires bas. Cette aptitude est le résultat d'une forte capacité d'ajustement osmotique préservant la turgescence cellulaire au cours du déficit hydrique foliaire. L'acclimatation à la sécheresse après une première période de déficit hydrique entraîne une amélioration sensible du comportement des hybrides F1, comparativement à leurs lignées parentales, avec un maintien des activités photosynthétiques et une meilleure valorisation de l'eau. Le photosystème II s'est révélé peu sensible au déficit hydrique foliaire sous de faibles éclairements. Par contre, la combinaison du déficit hydrique avec des éclairements élevés entraîne des effets de photoinhibition importants.
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Escobar-Gutiérrez, Abraham. "Photosynthèse, partition du carbone et métabolisme du sorbitol dans les feuilles adultes de pêcher (Prunus persica (L. ) Batsch)." Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2273.
Full textAbstract:
La teneur en sorbitol est deux a trois fois superieure a celle du saccharose dans les feuilles adultes d'un grand nombre de genotypes de pecher (prunus persica l. Batsch). Ce rapport sorbitol: saccharose depend du genotype, du milieu et de leurs interactions. Il est associe a l'origine geographique des genotypes. Il est independant des teneurs en glucides solubles totaux, mais peut etre fortement affecte par les relations source-puits. Ce rapport sorbitl: saccharose reste pratiquement inchange au cours du cycle nycthemeral. Lorsque la vitesse de photosynthese est maximale, les quantites de carbone utilise pour la synthese de sorbitol et de saccharose sont identiques mais la majorite du carbone photosynthetise est stocke sous forme d'amidon. Lorsque la photosynthese est faible, la synthese d'amidon est negligeable et la majorite du carbone assimile est utilisee pour la synthese de sorbitol. Les caracteristiques apparentes de la cinetique de chargement du phloeme ont ete estimees pour la premiere fois chez une plante a sorbitol. L'approche methodologique associe le marquage isotopique et la simulation assistee par ordinateur. Les resultats ont ete confirmes par l'etude de l'exportation des glucides des feuilles a l'obscurite. Nous avons constate qu'une contrainte hydrique de courte duree (4 jours) n'induit pas une accumulation significative de sorbitol dans les feuilles sources de semis de pecher. Toutefois, elle produit une forte diminution de la vitesse de photosynthese, ce qui expliquerait la modification du flux de carbone photosynthetique vers la biosynthese du sorbitol par rapport a celle du saccharose. De plus, une importante augmentation de la concentration en sorbitol est observee dans la seve phloemienne obtenue par stylectomie de pucerons. Cela suggere un role du sorbitol pour maintenir la turgescence du phloeme, mais aussi une diminution de la vitesse de dechargement du phloeme et de l'utilisation metabolique du sorbitol dans les tissus puits
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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Rogg-Le, Claire Émilie. "Substances antiradicalaires et inhibitrices de la tryptase : étude des plantes Eryngium alpinum L. (Apiaceae) et Sinapis alba L. (Brassicaceae)." Perpignan, 2008. http://www.theses.fr/2008PERP0911.
Full textAbstract:
Nous avons donc focalisé notre travail sur la recherche de substances naturelles antiradicalaires et inhibitrices de la tryptase, deux cibles potentielles pour la prévention du vieillissement et de l’assèchement cutané. Les racines d’Eryngium alpinum L. (Apiaceae, Saniculoideae) possèdent une activité antiradicalaire. Les substances actives isolées sont l’acide chlorogénique, l’acide rosmarinique et un nouveau composé, l’acide R-(+)-3’-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinique. Une étude chimiotaxonomique a permis de sélectionner une plante plus riche en composés actifs, la Sanicule (Sanicula europeae L). L’acide R-(+)-3’-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinique, détecté uniquement dans les espèces appartenant à la sous-famille des Saniculoideae, peut être utilisé comme marqueur de cette sous-famille. Un criblage de 123 plantes a permis de mettre en évidence l’activité inhibitrice de la tryptase des graines de Sinapis alba L. (Brassicaceae). La substance active isolée est la 4-hydroxybenzylamine (IC50 0,24 mM ; Ki 0,21 mM). Trois substances trois fois plus actives, la 4-hydroxybenzamidine, la benzamidine et la 3-chlorobenzylamine ont été identifiées. Une étude de la sélectivité tryptase vs d’autres sérines protéases de la 4-hydroxybenzylamine et de la 4-hydroxybenzamidine montra que la 4-hydroxybenzylamine inhibe préférentiellement la tryptase. Elle constitue de ce fait un candidat potentiel pour une utilisation en cosmétologie<br>We focused our work on the search for natural, antiradical, and tryptase-inhibiting substances, two potential targets for preventing accelerated skin aging and drying. The roots of Eryngium alpinum L. (Apiaceae, Saniculoideae) have an antiradical activity. The isolated active substances are chlorogenic acid, rosmarinic acid and a new compound, R-(+)-3’-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinic acid. By a chemotaxonomic study, we could select a plant enriched in rosmarinic acid and R-(+)-3’-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinic acid : sanicula (Sanicula europeae L). R-(+)-3’-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinic acid, only detected in those species belonging to the Saniculoideae subfamily, can be used as a marker of this subfamily. A screening of 123 plants made it possible to show the tryptase-inhibiting activity of Sinapis alba L. (Brassicaceae) seeds. The isolated active compound is 4-hydroxybenzylamine (IC50 0. 24 mM; Ki 0. 21 mM). Three substances three times more active, namely 4-hydroxybenzamidine, benzamidine and 3-chlorobenzylamine were identified. The tryptase selectivity towards other serine proteases of 4-hydroxybenzylamine and 4-hydroxybenzamidine showed that 4-hydroxybenzylamine preferentially inhibits tryptase. This substance thus constitutes a potential candidate for a cosmetic application
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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Wahl, Anne-Lena. "Importance des interactions entre plantes et mycorhizes dans le maintien de la productivité des écosystèmes pastoraux montagnards soumis à des forçages climatiques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAS038/document.
Full textAbstract:
Bien que les champignons mycorhiziens arbusculaires (AMF) soient présents des habitats collinaires aux habitats alpins, les recherches sur leur rôle dans l’écosystème montagnard sont encore incomplètes. Les objectifs de cette thèse sont d’analyser l’écologie et le fonctionnement des AMF ainsi que leur réponse au changement global dans les écosystèmes montagnards. Nous tentons de répondre aux questions de recherche suivantes : quels sont les effets de l’altitude sur les AMF indépendamment des effets des autres gradients et de la relation AMF-plante hôte ? Quelles relations de facilitation se développent dans les écosystèmes montagnards et quels bénéfices les plantes tirent-elles des AMF ?Avec l’augmentation d’un stress environnemental la symbiose AMF-plante doit théoriquement devenir plus mutualiste. Nous émettons l’hypothèse d’une modification du fonctionnement des interactions AMF-plante selon un gradient altitudinal dans les conditions environnementales actuelles, puis dans les conditions futures. Afin de vérifier ces hypothèses, une expérimentation in situ a été mise en place dans les Alpes Centrales d’Italie pour évaluer les variations des taux de mycorhization et leur abondance dans la communauté microbienne du sol, étudier la nature des relations entre plantes et mycorhizes ainsi que la productivité végétale le long d’un gradient altitudinal. De plus, les influences d’une augmentation de la température et d’une réduction des précipitations sont analysées séparément dans une chambre de croissance sous conditions contrôlées, ce qui permet de distinguer leurs effets respectifs sur la productivité des plantes et sur les interactions plantes – mycorhizes.Cette thèse montre que les AMF sont omniprésents dans les écosystèmes de montagne et qu’une diminution de leur abondance avec l'altitude dépend du contexte climatique global. D'autre part, la relation des AMF avec les plantes est fortement dépendante de la plante-hôte, ainsi que du contexte biotique et abiotique. Troisièmement, un changement des interactions AMF-plante avec l'altitude est suggéré par des indices indirects, mais est également très probablement dépendant de l'identité de la plante hôte. Cette thèse propose aussi une nouvelle orientation de recherche pour bien évaluer les hypothèses présentées. Il est nécessaire de réaliser des études sur le terrain où la présence des AMF est contrôlée et les interactions AMF-plante peuvent être évaluées. Afin de généraliser les résultats, ces expérimentations doivent être menées à différentes échelles spatiales et représenter différentes aires géographiques.Il est particulièrement important de comprendre et de qualifier ces processus en zone montagnarde pour prévoir leur évolution possible dans un contexte de changement global. Nos expérimentations montrent en effet que le réchauffement est un facteur important car il aggrave les conditions de sécheresse en basse altitude et entraine une baisse de la productivité des plantes. Nous démontrons que la présence de mycorhizes atténue l’impact du changement climatique sur la productivité des plantes mais que le niveau de cette atténuation varie selon les espèces de plantes.Les connaissances actuelles concernant les AMF en milieu montagnard sont peu développées sur les processus en jeu dans les interactions AMF-plantes. Grâce aux hypothèses présentées et à leur approche expérimentale cette thèse offre de nouvelles perspectives sur l’analyse de ces processus<br>Even though arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are present from foothills to all alpine habitats, research on their role in mountain ecosystems remains incomplete. The main objective of this dissertation was to investigate interactions between AMF and plants along altitudinal gradients under both, natural conditions and simulated future climate change conditions.A novel framework is suggested for the functioning of the AMF-plant relationship along altitudinal gradients based on the stress gradient hypothesis. The first hypothesis expects the AMF-relationship to shift along the mutualism–parasitism continuum following changing environmental stress along the altitudinal gradient. The relationship might be most mutualistic at the subalpine zone. In a second hypothesis, this shift along the mutualism-parasitism continuum is predicted to be different under climate change conditions, and the most mutualistic expression of the AMF-plant relationship expected in the montane and alpine zone. Studies to validate the presented hypotheses will help to identify important mechanisms underlying plant-AMF interaction and with that the mediation of plant-plant interactions by AMF. In the scope of this thesis, the framework was addressed in field experiment as well as under controlled conditions in a climate chamber experiment.From a literature review and from a field experiment along a dry inner-alpine altitudinal gradient this thesis proposes the following conclusions: First, AMF are also ubiquitous in mountain ecosystems, but a decrease in their abundance with increasing altitude is dependent on the overall climatic context. Second, their relationship to plants is however strongly dependent on the host plant species as well as the biotic and abiotic context. Third, a shift of the AMF-relationship along with altitude is expected but will quite possibly also depend on the plant species identity. Fourth, to fully assess the suggested working hypotheses for AMF-plant interactions field studies must be conducted at different spatial scales and covering different mountain systems.It is particularly important to understand and investigate the drivers of AMF plant relationship in mountain ecosystems to be able to make sound predictions for AMF-plant interactions under future climate change conditions. The presented field and climate chamber experiments on climate change show that temperature is an important factor because it aggravates the conditions of drought in lowland and a threshold is surpassed. It becomes also clear that whether AMF mitigate climate change effects for plants or not is dependent on the plant species. Altogether this thesis contributes to current research questions in ecology, climate change mitigation and plant–soil interactions, because it addresses the role of AMF in mountain grassland ecosystem, investigates the effects of climate change and provides a new framework concerning the functioning of the AMF-plant relationship ranging from parasitism to mutualism
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Sieffert, André. "La pollution par le SO ₂ et son interaction avec la sécheresse sont-ils des facteurs du dépérissement des forêts ? : étude de la composition protéique des aiguilles de Picea abies L. Karst." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112377.
Full textAbstract:
Nos recherches ont porté sur l'étude de la composition protéique d'aiguilles de Picea abies L. Karst dans le but de détecter des modifications en liaison avec le phénomène de dépérissement des forêts. Une analyse des protéines par électrophorèse bidimensionnelle a conduit à l'établisse d'une carte protéique de plus de 970 spots pour trois génotypes (clones) d’épicea et a permis d'étudier le polymorphisme protéique interclonal. Une différence quantitative touchant plusieurs protéines a été mise en évidence entre les aiguilles vertes d'arbres dépérissants et d'arbres sains des Vosges (France). Une sécheresse édaphique provoque, chez des épicéas âgés de 4 à 5 ans, une modification quantitative de plusieurs protéines. Ces effets ont été amplifiés ou apparaissent plus tôt lorsque la sécheresse est appliquée à des plantes soumises à une pollution par le S0₂ (0,08 ppm) qui n'a pas conduit à une altération des profils de protéines. Des modifications quantitatives ont été observées après 4 à 5 mois de pollution par le S0₂ seul. Le S0₂ peut donc réduire la capacité de résistance de l’épicéa à la sécheresse, l'effet de synergie entre ces deux facteurs pouvant être l'une des causes du dépérissement des forêts<br>This research has been focused on the study of the protein pattern of Picea abies needles d aimed at detecting modifications involved in the forest die back syndrom. Analysis of proteins by two-dimensional gel electrophoresis has led to the elaboration of protein maps of ca. 970 spots for three Norway spruce genotypes (clones) and the interclonal protein polymorphism has been studied. Quantitative difference in several proteins has been shown in green needles of damaged spruce trees relative to "healthy" trees from the Vosges (France). Soil dehydration induces quantitative variation of particular proteins as applied to 4-5 year-old trees. These effects were amplified or occurred earlier when drought was applied ta plants grown in air with 0,08 ppm S0₂ , whereas So₂ alone did not alter the protein patterns. Quantitative codifications in some proteins could be observed after 4 to 5 months in response to S0₂ , alone. Our results establish that S0₂ can reduce the resistance capacity of Norway spruce to drought, the synergistic effect between these factors possibly being implicated in forest dieback
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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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<br>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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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.
Full textAbstract:
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<br>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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Lo, Seen Chong Danny. "Caractérisation du fonctionnement de la végétation à l'échelle régionale en liaison avec l'observation satellitaire : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux]." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30023.
Full textAbstract:
Dans une premiere approche pour caracteriser le fonctionnement de la vegetation a l'echelle du continent africain, le gvi (global vegetation index) a ete utilise pour estimer les processus cles que sont la productivite primaire nette (ppn) et l'evapotranspiration (etr). Au cours de cette etude, des relations empiriques ont pu etre etablies entre d'une part, l'indice de vegetation (ndvi) integre sur une annee et, d'autre part la ppn, et les principaux termes du bilan hydrique. De meme, il a ete montre que la ppn annuelle pouvait etre estimee a partir du ndvi integre sur une annee avec une precision de l'ordre de celle obtenue a l'aide de modeles bases sur les climatologies. La conclusion de cette premiere etude exprimait aussi la necessite de decrire de facon plus realiste les interactions entre les processus elementaires du fonctionnement de la vegetation et l'observation satellitaire. Pendant la deuxieme etude, une approche a ete developpee utilisant un veritable modele de fonctionnement de la vegetation en le couplant avec des mesures spectrales. Un modele decrivant les principaux processus a une echelle regionale a ete developpe pour un ecosysteme sahelien, et valide avec des donnees acquises sur deux regions du sahel (ferlo, senegal et gourma, mali). Ensuite, l'utilisation du modele de fonctionnement en liaison avec des indicateurs spatiaux est presentee dans une troisieme etude. L'objectif etant que des parametres (ou processus) susceptibles d'etre accessibles par teledetection puissent etre utilises pour piloter le modele. Cette approche permet une analyse fine des relations existantes entre les processus decrits par le modele et les mesures spectrales. Les axes qui necessitent un developpement ulterieur sont indiques
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Isarangkool, Na Ayutthaya Supat. "Change of whole-tree transpiration of mature Hevea brasiliensis under soil and atmospheric droughts : analyze in intermittent and seasonal droughts under the framework of the hydraulic limitation hypothesis." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719009.
Full textAbstract:
Les variations de transpiration totale sous contraintes hydriques, à la fois atmosphérique et édaphique, sont étudiées pour des arbres matures d'Hevea brasiliensis (clone RRIM600) dans une zone limitée en eau du Nord-Est de la Thaïlande. Les variations sont analysées et comparées entre une sécheresse transitoire en saison des pluies et la sécheresse saisonnière caractérisée par des fluctuations de la surface foliaire (sénescence foliaire, chute des feuilles and re-feuillaison) et de la croissance racinaire en profondeur. Les réponses physiologiques sont analysées dans le cadre d'un modèle hydraulique simple appelé "RER_ET0". Ce modèle est principalement basé sur une valeur critique du potentiel hydrique foliaire (ψcrit) et sur les réponses, de la conductivité hydraulique totale de l'arbre (gL) et du potentiel hydrique de base (ψpredawn), à la disponibilité en eau du sol (REW). Une estimation précise et en continue de la transpiration totale des arbres durant une année complète était une mesure clé de cette étude avec des mesures concomitantes des conditions environnementales et du potentiel hydrique foliaire (ψLeaf). Nous avons appliqué la méthode à dissipation thermique transitoire (TTD) développée par Do et Rocheteau (2002b) qui a plusieurs avantages mais n'avait pas été testée sur bois d'hévéa. La méthode TTD a été calibrée en laboratoire sur des segments de branches d'Hevea brasiliensis et de deux autres espèces (Mangifera indica and Citrus maxima). Les résultats fournissent une calibration linéaire unique indépendante des espèces étudiées (R² = 0.88, n = 276, P<0.0001). Une comparaison en plantation via un bilan hydrique du sol en saison sèche valide les ordres de grandeurs de transpiration ainsi estimés par les flux de sève. Les résultats démontrent une remarquable saturation de la transpiration au dessus d'un certain seuil d'évapotranspiration de référence (ET0), environ 2.2 mm day-1, indépendamment de la disponibilité en eau du sol (REW). Ensuite, le dessèchement du sol en saison des pluies provoque une chute marquée de la transpiration en dessous d'un seuil de 50% du REW dans l'horizon de surface du sol, ce qui correspond à ψpredawn autour de -0.45 MPa. La transpiration est réduite de 40% à REW 0.3 et 80% à REW 0.1. La valeur minimale de potentiel hydrique foliaire (ψminimum) en journée ensoleillée ne décroit pas en fonction du dessèchement du sol mais est stable autour de -1.95 MPa ce qui suggère un comportement iso-hydrique. La décroissance de la transpiration est essentiellement liée à la variation de gL. Les résultats durant la sécheresse saisonnière montrent étonnamment que les principes du modèle à limitation hydraulique tiennent malgré les variations de phénologie et de surface foliaire. De plus, les variations phénologiques ont peu influencé sur les détails des paramètres et relations du modèle. Finalement, le cadre du simple modèle hydraulique a été suffisant pour décrire correctement les principales variations de transpiration de l'arbre sous contrainte hydrique édaphique comme climatique. Un comportement iso-hydrique des arbres matures étudiés est démontré à la fois par les résultats expérimentaux et la modélisation.
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Djeghdir, Inès. "Identification et caractérisation de facteurs de transcription appartenant à la famille des régulateurs de réponse de type B, impliqués dans la réponse à la sécheresse chez le peuplier." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2056/document.
Full textAbstract:
Les plantes sont de plus en plus confrontées à une diminution de la disponibilité en eau du sol, constituant une contrainte hydrique et osmotique impactant leur survie. La tolérance des plantes face à cette contrainte sera conditionnée par la perception de celle-ci. Un des mécanismes de signalisation de cette contrainte est appelé MultiStep Phosphorelay (MSP) et est composé de 3 partenaires : un récepteur Histidine-aspartate Kinase (HK), des protéines Histidine Phosphotransfert (HPt) et des Régulateurs de Réponse (RR), dont les facteurs de transcription RR-B. Chez Arabidopsis, un MSP constitué d’AHK1, AHP2 et ARR18 a été identifié dans le cadre de la contrainte osmotique. Pour le peuplier, HK1a et b, gènes paralogues et homologues à AHK1, ainsi que 10 et 9 gènes codant respectivement des HPt et des RR-B ont été isolés. La fonction d’osmosenseur d’HK1a a été avancée, et une voie de signalisation de la contrainte osmotique chez le peuplier constituée de ce récepteur, 3 HPt et 6 RR-B a été proposée. L’objectif de la thèse visait à déterminer et caractériser des facteurs de transcription RR-B liés à la contrainte osmotique de façon spécifique. Les résultats phares de cette thèse sont la mise en évidence de la fonction de facteur de transcription de deux RR-B, RR13 et RR19, via l’étude de leur capacité à dimériser et à transactiver ou non des gènes de réponses à la contrainte osmotique. Le RR13 semblerait spécifique de la voie cytokinines et le RR19 de la voie osmosensing. Ce travail étaye fortement l’implication du RR19 dans le MSP dédié à cette contrainte. De nombreuses études ont par ailleurs été initiées durant ce travail de thèse et pourront faciliter la caractérisation du MSP étudié<br>Plants are increasingly faced with a decrease in soil’s water availability, leading to a hydric and osmotic stress and impacting on their survival. Plant tolerance to this stress will be dependent on its perception. One of the signaling mechanisms related to this stress is called MultiStep Phosphorelay (MSP) and is composed by 3 partners: a histidine-aspartate receptor kinase (HK), histidine phosphotransfer proteins (HPt) and response regulators (RR), including the B-type RR transcription factors. In Arabidopsis, an MSP with AHK1, AHP2 and ARR18 has been identified for osmotic stress signaling. For poplar, HK1a and b, paralogous genes and homologous with AHK1, 10 HPt and 9 B-type RR genes have been isolated respectively. The osmosensor function of HK1a was proposed, and an osmosensing signaling pathway composed by HK1a, 3 HPt proteins, and 6 B-type RR has been suggested. The purpose of this work was focused on the identification and characterization of B-type RR transcription factors specifically linked to osmotic stress in poplar. The main results of this work are the highlight of the transcription factor function of two B-type RR, RR13 and RR19, through the study of their ability to dimerize and transactivate or not osmotic stress-responsive genes. The RR13 seems to be specific for cytokinins signaling pathway, whereas the RR19 seems to be specific for the osmosensing one. This work strongly supports the involvement of RR19 in the osmosensing MSP. Many studies have also been initiated during this work and will facilitate the characterization of the studied MSP
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Kouadio, Kouassi N'guettia Venance. "Modification de croissance et remaniements dans la fraction azotée chez de jeunes plants de chêne (quercus robur L. ) soumis à un dessèchement : Effets d'un apport exogène de glycine bétaine." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10074.
Full textAbstract:
Analyse des conséquences de stress hydriques d'intensité variable au niveau de la croissance longitudinale, organogénèse, croissance pondérale et de la fraction azotée (azote total, azote soluble, acides aminés + amides libres, proline et composés à groupement onium méthyle). Ensuite, le comportement de plants stressés ou cultivés en présence de glycine bétaine ou de glycine est comparé au niveau du potentiel trophique du substrat, de sa pression osmotique et d'une action anti-stress
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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Marchand, Gwenaëlle. "Gene regulatory networks involved in drought stress responses : identification, genetic control and variability in cultivated sunflower, Helianthus annuus and its relatives." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2597/.
Full textAbstract:
La sécheresse affecte le rendement des plantes de grande culture comme le tournesol. Ces plantes développent des réponses morpho-physiologiques pour améliorer leur tolérance au manque d'eau. De nombreux gènes formant un réseau de régulation (GRN) contribuent à un contrôle génétique complexe de ces réponses. Le travail présenté étudie ce réseau, ses différents gènes et leurs interactions chez le tournesol. Tout d'abord, nous avons mis en évidence trois gènes récepteurs du signal environnemental afin de construire un biomarqueur du statut hydrique. Puis, par une étude d'association, nous avons reconstruit le GRN reliant les gènes de réponse au stress et déchiffré leur contrôle génétique. Enfin, par une approche de biologie des systèmes, nous avons inféré le GRN groupant des gènes de régulation et de réponse. Cette étude nous a permis d'identifier des mécanismes majeurs de tolérance à la sécheresse chez le tournesol, ainsi que le rôle de ce réseau dans l'évolution du genre Heliantus<br>Drought is a major stress that affects growth, physiology and therefore yield of crops as sunflower. To become more tolerant, plants develop complex morpho-physiological responses. Various genes interacting between them and with the environment are involved in the genetic control of those responses. They form together a gene regulatory network (GRN). Here, we focused on these drought GRN, its different gene groups and their interactions in the cultivated sunflower. First, we highlighted three genes reflecting the environmental signal. From their expression we built a plant water status biomarker. Then through an association study, we built the GRN connecting drought responsive genes and we deciphered their genetic control. Finally, thanks to a systems biology approach we inferred the GRN linking regulatory and drought responsive genes. Studying this network, we examined how it could drive phenotypic changes and how it was related to Heliantus evolution and sunflower breeding
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Chaieb, Ghassen. "Variation de l’intensité de la facilitation avec la salinité et l’aridité dans les dépressions salines continentales de Tunisie." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0284.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail de thèse est de clarifier le débat de la littérature d’écologie des communautés sur les variations d’interactions plante-plante le long de gradients de stress hydrique. Nous nous sommes focalisés sur l’importance du type de stress (ressources vs. non-ressources) et la méthode utilisée (observationnelle vs. expérimentale) pour quantifier les interactions biotiques. Les dépressions salines continentales (Sebkhas) de Tunisie se caractérisant par l’existence d’un gradient marqué de salinité dans des contextes climatiques contrastés est un excellent système modèle pour clarifier ce débat notamment en séparant les effets de la salinité de ceux du stress hydrique.Dans une première étape, nous avons effectué une étude observationnelle à l’échelle de la zone aride tunisienne afin d’identifier les conséquences des interactions possibles existant entre la topographie et le climat et déterminant les variations de stress salin et hydrique et donc la structure, la composition des communautés végétales et le fonctionnement des écosystèmes. Nous avons mis en place un dispositif de terrain croisant un traitement de position topographique (avec quatre habitats) et un traitement de stress hydrique (avec deux situations climatiques, le climat faiblement aride et le climat fortement aride) avec quatre répétitions à l’échelle régionale. Nous avons également effectué deux expérimentations, une première sur les l’effet des voisins par la méthode observationnelle avec transplantation de trois espèces dominantes dans l’ensemble des traitements et une sur l’effet de la méthode (observationnelle vs. expérimentale) avec transplantation de trois Poaceae dans les deux habitats les moins salés.L’étude observationnelle a clairement montré que la salinité est le facteur direct majeur déterminant la composition, la diversité et la structure des communautés, ainsi que la productivité des écosystèmes et leur fertilité. L’aridité a des effets moindres plus subtiles et son effet ne peut être comparé spatialement que dans l’habitat le moins salé entre les zones très et faiblement arides.La première étude expérimentale a montré que le stress salin (facteur direct non de ressource) entrainait un collapse de la facilitation et que ce collapse s’accentuait avec l’aridité croissante, aussi bien temporellement que spatialement. Nous n’avons pas trouvé de retour de la compétition en situation d’aridité extrême comme le prédit la littérature. Ceci est sans doute due à la stratégie faiblement compétitrice des Chaméphytes dominants les habitats les plus salés. La seconde étude expérimentale a montré qu’avant la saison sèche estivale les interactions de court-terme mesurées par la méthode expérimentale (removal method) sont négatives alors que les interactions de long-terme, mesurées par combinaison des méthodes observationnelle et expérimentale sont positives, confirmant nos hypothèses et la littérature. Cependant, après la saison sèche estivale les interactions de court-terme deviennent positives, alors que les interactions de long-terme collapsent par disparition de l’effet tampon du sol végétalisé sur l’humidité.Ces résultats sont cruciaux car ils montrent que dans ce système aride et à important stress salin le collapse de la facilitation est le processus majeur expliquant la structure, la diversité et le fonctionnement des écosystèmes et ce aussi bien le long des gradients de salinité que lorsque que le stress hydrique augmente. D’autre part la combinaison des méthodes observationnelle et expérimentale nous a permis de démontrer que l’augmentation de la facilitation prédite par le SGH lors d’une augmentation modérée de stress hydrique n’est qu’une réponse des plantes à l’effet négatif croissant de l’environnement abiotique, contrairement à l’augmentation de la compétition dans les environnements non stressés et celui de la facilitation des environnements très à moyennement stressés, qui sont des processus d’origine biotique<br>We aim to clarify the debate of the community ecology literature on changes in plant-plant interaction along water stress gradients. We focused on the importance of the type of stress (resources vs. non-resources) and the method used (observational vs. experimental) to quantify biotic interactions. The continental saline depressions (Sebkhas) of Tunisia, characterized by the existence of a strong gradient of salinity in contrasting climatic conditions, is an excellent model system to clarify this debate, in particular by separating the effects of salinity from water stress.In a first step, we carried out an observational study on the scale of the Tunisian arid zone in order to identify the consequences of the possible interactions existing between topography and climate and determining variations in salinity and water stress and ultimately the structure, composition of plant communities and ecosystem functioning. We set up a field design combining a topographic position treatment (with four habitats) and a water stress treatment (with two climate conditions: the wet arid climate and the dry arid climate) with four replicates at the regional scale. We also carried out two experiments, one on the effect of neighbors using the observational method with transplants of three dominant species in all treatments and a second on the effect of the method (observational vs. experimental) with transplantation of three Poaceae in the two least saline habitats.The observational study clearly showed that salinity was the major direct factor determining the composition, diversity and structure of communities, as well as the productivity of ecosystems and their fertility. Aridity has less, more subtle effects, which can only be spatially compared in the least saline habitat between the low and high arid climates.The first experimental study showed that salinity stress (a direct, non-resource factor) induced a facilitation collapse that increased with increasing aridity, both temporally and spatially. The switch to competition in extreme conditions of aridity predicted in the literature was not found. This is very likely due to the weakly competitive strategy of Chamaephytes dominating the most saline habitats. The second experimental study showed that, before the dry summer season, the short-term interactions measured by the experimental method (removal method) were negative whereas the long-term interactions, measured by the combination of the observational and experimental methods were positive, thus, supporting our hypotheses and the literature. However, after the dry summer season, the short-term interactions turned to positive, whereas the long-term interactions collapsed due to vanishing the buffering effect of the vegetated soil on humidity.These results are crucial because they showed that in this arid and saline system, the collapse of facilitation is the major process explaining the structure, diversity and functioning of ecosystems, both along salinity gradients and when water stress increases. On the other hand, the combination of the observational and experimental methods was crucial to show that the increase in facilitation predicted by SGH with increasing water stress is only a response of plants to the increasing negative effect of abiotic environment (environmental-severity effect). This contrasts with the increased competition in unstressed environments and increased facilitation from highly stressed to intermediate environments, both being neighbor-trait effects
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Cissé, Soukèye. "Etude de la variabilité intra saisonnière des précipitations au Sahel : impacts sur la végétation (cas du Ferlo au Sénégal)." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066177/document.
Full textAbstract:
Le Sahel est une région caractérisée par une très forte variabilité intra-saisonnière des précipitations. Cette variabilité affecte fortement les écosystèmes durant la phase de croissance de la végétation. L’objectif de cette thèse est de caractériser cette variabilité à échelle locale à partir des relations entre les précipitations et la dynamique de la végétation, et d’identifier des indicateurs pertinents qui permettraient de mieux décrire cette variabilité dans chaque saison. Cette étude est effectuée dans le bassin versant du Ferlo, une région au nord du Sénégal. Une première partie est consacrée à la caractérisation des relations entre anomalies de pluie et croissance de la végétation à partir des données de télédétection spatiale TRMM3B42, RFE 2.0, SM-ECV (Soil Moisture) et LAI MODIS. Pour cela, le bassin versant du Ferlo est subdivisé en 9 sous-zones « entités homogènes », de même classe de couverture végétale et même type de sol. Sur chacune sont analysées les données de pluie des deux bases de données, l’humidité du sol et le LAI sur la période 2000 – 2010. Dans un second temps, à l’aide d’un modèle de végétation adapté à la région forcé par les pluies satellite, le LAI est simulé sur plusieurs entités et est comparé au LAI MODIS, en appliquant aux simulations les mêmes méthodologies que pour les observations. Les résultats de cette étude montrent une cohérence entre les variations des précipitations des deux bases de données et l’humidité du sol. Les variations du LAI sont plus fortement corrélées aux variations de l’humidité du sol qu’à celles de la pluie. Sur le Ferlo, on observe qu’il faut 2 semaines pour que la végétation réponde à une anomalie de pluie au cours de la saison des pluies. A l’échelle de la saison, la date de démarrage des pluies n’a pas d’incidence sur le maximum de LAI, contrairement à la durée et l’intensité des pauses de pluie. Les entités sur sol sableux (ferrugineux) présentent une meilleure sensibilité aux fluctuations de pluie que celles sur lithosol. De plus, sur les entités situées au Sud-Est, la densité de la végétation arbustive et arborée induit un cycle phénologique différent de celui des herbacées (décalage du maximum de LAI). Le modèle STEP, initialisé avec les données de pluie satellite, reproduit après ajustement la phase de croissance de la végétation dans les entités où les herbacées dominent. La réponse du LAI simulé aux anomalies de pluie est comparable à celles observées, confirmant l’interprétation des observations. Cette étude a permis de définir les paramètres les plus pertinents qui affectent la dynamique de la végétation mais aussi de mettre en évidence les capacités du modèle à décrire le cycle saisonnier de la végétation<br>The Sahel is characterized by a strong intra-seasonal variability of rainfall. This variability strongly affects ecosystems during the vegetation growth. The objective of this thesis is to characterize this variability at the local scale from the relationship between rainfall and vegetation dynamics, and to identify relevant indicators to better describe the variability in each season. This study is carried out in the Ferlo’s catchment, a basin located in northern Senegal. The first part is devoted to the characterization of the relationship between rainfall anomalies and growth of vegetation from remote sensing data TRMM3B42, RFE 2.0 SM-ECV (Soil Moisture) and MODIS LAI. Aiming that, the Ferlo basin is divided into 9 zones "homogeneous entity", in terms of vegetation cover class and soil type. For each one are analyzed the rain data from both databases, soil moisture and LAI over the period 2000-2010. In a second time, with a vegetation model adapted to the region forced by satellite rain fields, the LAI is simulated on several entities and is compared to the MODIS LAI, applying on the simulations the same methodologies as for observations. The results of this study show consistency between rainfall variations with both databases and soil moisture. The LAI variations are more strongly correlated with the soil moisture variations than with the rainfall. On the Ferlo, we observe that vegetation needs two weeks to respond to rainfall anomalies during the rainy season. At the season scale, the starting date of the rainy season does not affect the maximum LAI, unlike the duration and intensity of the dry spells. Entities located on sandy soil (ferruginous) have better sensitivity to rainfall fluctuations as those located on lithosoils. In addition, on entities located in the Southeast, the density of the shrub and tree vegetation induces a different phenological cycle than those of the herbaceous (lag of the maximum LAI). The model STEP, initialized with satellite rainfall data, reproduces after adjustment the vegetation growth stage in the entities where grassland dominates. The response of the simulated LAI to the rain anomalies is consistent with those observed, confirming the interpretation of observations. This study allowed to define the most relevant parameters that affect the dynamics of vegetation but also to highlight the capabilities of the model to describe the seasonal cycle of vegetation
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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Kone, Nicolas. "Contribution à l'étude du fonctionnement des écosystèmes naturels en zone soudano-sahélienne (cas du Burkina Faso). Approche de la dynamique de la sécheresse par télédétection." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30067.
Full textAbstract:
En region seche, notamment sahelienne, les etudes de terrain trop rares et couteuses ne permettent pas de mettre en valeur les nuances regionales ou zonales de reapprovisionnement en eau des nappes, et poussent a guider les investigations du suivi de la secheresse dans un autre sens. L'indice de vegetation normalise (ndvi) traduit l'activite chlorophyllienne des plantes, tandis que l'indice d'humidite de surface (ihs), defini comme le rapport entre l'evapotranspiration reelle et l'evapotranspiration potentielle, renseigne sur la disponibilite en eau du sol pour la vegetation. L'ihs integre des mesures de stations meteorologiques au sol, et des donnees satellitaires pour les parametres d'albedo et de temperature de surface. Ces donnees satellitaires sont obtenues a partir du capteur advanced very high resolution radiometer (avhrr) monte a bord de la serie des satellites meteorologiques de la national oceanic and atmospheric administration (noaa). Le couplage de l'ihs et du ndvi a ete realise au pas du mois sur trois stations meteorologiques du burkina faso, disposees selon un gradient de xericite decroissante du nord au sud. Les resultats obtenus montrent que dans les regions de vegetations peu denses (steppes, savanes arbustives), ces deux parametres evoluent avec un dephasage temporel tout au long de la saison des pluies. Cela confirme le fait qu'il y ait un retard de reponse chlorophyllienne entre l'arrivee des premieres pluies et la croissance de la vegetation, puis entre le dessechement et la fin de la saison des pluies. Ce resultat devrait pouvoir etre optimise en utilisant une frequence d'etude de 5 a 7 jours qui permettrait de suivre avec plus de finesse l'etat et l'evolution de la vegetation. On pense ainsi pouvoir predire avec plus de surete les variations potentielles lors des interruptions brutales des pluies
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Chuste, Pierre-Antoine. "Étude de la sensibilité du hêtre lorrain à un événement climatique extrême. Quels sont les rôles des métabolismes carboné et azoté dans la mort des arbres ?" Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0255/document.
Full textAbstract:
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<br>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
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Wagner, Pierre-André. "Écophysiologie comparée de plants de chêne pédonculé (Quercus robur L. ) et de chêne sessile (Quercus petraea (Matt. ) Liebl. ) soumis à deux contraintes racinaires successives : hypoxie et sécheresse : application à la mise en valeur forestière des pélosol-pseudogleys." Nancy 1, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1996_0354_WAGNER.pdf.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail était de comparer la réaction de jeunes plants de chêne sessile (Quercus petraea) et de chêne pédonculé (Quercus robur) à deux contraintes successives : un ennoyage du sol par une nappe temporaire (provoquant une hypoxie - ou manque d'oxygène - pour les racines), suivi par la sécheresse. Une plantation expérimentale a été réalisée en conditions naturelles sur pelosol-pseudogley, type de sol fréquent dans l'est de la France et sur lequel hypoxie et sécheresse sont particulièrement intenses. En pente (6% et plus), l'hypoxie a été atténuée et la sécheresse accentuée : le comportement du chêne sessile en terme de mortalité et d'accroissement en hauteur et diamètre a alors été légèrement meilleur que celui du chêne pédonculé. En bas de pente, l'hypoxie a été accentuée et la sécheresse atténuée : c'est alors le contraire qui a été observe, très significativement en faveur du chêne pédonculé. Dans un deuxième temps, les plants des deux espèces ont été soumis aux deux contraintes successives à des intensités contrôlées en cuves lysimétriques. D’après les résultats d'accroissement en hauteur et diamètre, la sécheresse précédée d'une hypoxie a affecté beaucoup plus fortement le chêne sessile que le chêne pédonculé, alors que le contraire a été obtenu lors d'une sécheresse sans hypoxie préalable. Le système racinaire a été beaucoup plus dégradé par l'hypoxie chez le sessile que chez le pédonculé, ce qui expliquerait ce comportement relatif des deux espèces. Dans un troisième temps, nous avons comparé l'influence de l'intensité lumineuse sur la réponse à l'hypoxie. A forte intensité lumineuse, la croissance aérienne et les échanges gazeux sont de plus en plus affectés par l'hypoxie chez le chêne pédonculé, puis chez le chêne sessile et enfin chez le chêne rouge (Quercus rubra), espèce la plus sensible. De même, l'appareil photosynthétique n'a été affecte de façon irréversible par l'hypoxie que chez le chêne rouge.
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Issoufou, Hassane Bil-Assanou. "Réponse hydrique à la sécheresse et impact de la coupe chez une espèce semi-sempervirente sahélienne (Guiera senegalensis J.F.Gmel)." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20091/document.
Full textAbstract:
La zone sahélienne a connu une baisse des précipitations et d’importants changements d'utilisation des terres ces dernières décennies qui ont conduit à une forte régression du couvert ligneux. Pourtant, Guiera senegalesis J.F. Gmel est une Combretaceae semi-sempervirente, dont la dominance s'est accrue avec la pression agricole dans la bande soudano-sahélienne où elle joue un rôle socio-économique et agroforestier important. Elle constitue donc un bon modèle pour étudier les réponses hydriques du couvert ligneux actuel à la sécheresse et les modifications de ces réponses sous l'effet de la coupe.Les objectifs de ce travail de thèse étaient : 1) de caractériser et quantifier les processus de régulation hydrique chez G. senegalensis et de déterminer ses limites fonctionnelles, afin d’estimer sa marge de sécurité dans ses conditions actuelles de croissance, 2) d’estimer l’effet de la coupe annuelle sur ses processus de régulation et 3) d’analyser les variations de ses traits foliaires en fonction de la saison et des conditions de croissance.Les mesures et les observations ont été réalisées d’avril 2009 à février 2011 sur une jachère âgée, sur une jeune jachère et sur deux champs de mil adjacents aux deux jachères respectivement. A l'échelle de l'arbuste, le potentiel hydrique foliaire et la conductance stomatique ont été mesurés au cours de ces deux saisons de croissance sur un échantillon d'arbustes dans les trois types de couvert. Le taux de transpiration foliaire et la conductance hydraulique sol-feuille en ont été déduits. A l’échelle du rameau, ont été suivi la dynamique du nombre de feuilles, de la surface moyenne des feuilles, du diamètre moyen des tiges qui les portent. La durée de vie moyenne des feuilles et leur masse surfacique ont été mesurées. La courbe de vulnérabilité à la cavitation de l'espèce, qui est la perte de la conductivité hydraulique en fonction du potentiel hydrique, a été réalisée à partir de plusieurs segments de branches passés au CAVITRON en laboratoire.Les principaux résultats obtenus sont que la fermeture des stomates qui permet à l’espèce de réguler ses pertes en eau a lieu à un niveau faible de cavitation du xylème (30%). Ainsi, l’espèce peut survivre dans les conditions sahéliennes grâce à une « marge de sécurité » positive de +0,6 MPa. La régulation stomatique couplée à un ajustement foliaire permet à l’espèce de maintenir son équilibre hydrique au cours de la saison sèche chez les arbustes matures non perturbés. La baisse des potentiels hydriques foliaires de base et minimum en réponse à la sécheresse saisonnière est isohydrodynamique et est plus élevé chez les arbustes matures, suggérant que les repousses de l'année sont moins stressées. De plus, la coupe a pour effet de découpler l’ajustement foliaire de la régulation stomatique et entraîne une production de feuilles et une croissance des jeunes rameaux continues tout au long de l'année chez les repousses, grâce à une conductance hydraulique sol-feuille deux fois plus élevée que chez les arbustes matures. Enfin, la durée de vie des feuilles s’allonge avec l’âge des rameaux d'une année comme avec l'âge du peuplement, tandis que la masse surfacique foliaire augmente progressivement de la même façon quand on passe de la saison des pluies à la saison sèche, quel que soit l'âge du peuplement.Ces traits fonctionnels contribuent à ce que l’espèce puisse à la fois résister aux conditions de sécheresse dans lesquelles elle croît et ré-allouer de façon intense des ressources, stockées probablement dans les racines, à la reconstruction rapide de sa partie aérienne à la suite d'une coupe. Les limites d'une telle stratégie restent cependant à identifier, en particulier le seuil d'épuisement des ressources sous l'effet de la répétition annuelle des coupes<br>Sahel suffered from severe rainfall decreases combined to great changes in land use during the last decades that led to strong decrease in the woody cover. However, Guiera senegalesis J.F. Gmel is a semi-evergreen Combretaceae whose dominance rose with crop pressure in the Sudano-Sahelian band where it plays an important socio-economic role through agroforestry. Consequently, this is a good model to study hydric responses of the present woody cover to drought and the effect of cutting on these responses.The aims of this work were: 1) to characterize and quantify hydric regulation processes in G. senegalesis and to determine its specific functional limits, in order to estimate its safety margin in its current growth conditions, 2) to estimate cut effect on these processes and 3) to analyze variations of its leaf traits according to the season and its specific growth conditions.Measurements and observations were conducted from April 2009 to February 2011 on an old fallow, on a young fallow, and on the two crop fields adjacent to the two fallows respectively. At the shrub scale, leaf water potential and stomatal conductance were measured during the two growing seasons on shrub samples in the three cover type. The leaf transpiration rate and the soil-to-leaf conductivity were deduced. At the stem scale, the dynamics of the number of leaves, the mean leaf area (LMA), the mean diameter of the stems that carry them, the mean leaf life span, and the leaf mass per area were monitored. The species vulnerability curve to cavitation, which is the loss of conductivity as a function of the water potential, was obtained from several peaces of branches treated in a CAVITRON at the laboratory.The main results obtained were that the stomatal closure that allows species to regulate its water loss occurs at a low rate of xylem cavitation (30%). Thus, the species can survive in its Sahelian conditions thanks to a positive “safety margin” of +0.6 MPa. Stomatal regulation coupled with leaf adjustment allows the species to maintain its water balance during the dry season in mature and undisturbed shrubs. The decrease in predawn and midday leaf water potentials in response to seasonal drought was isohydrodynamic, and it was greater in mature shrubs, suggesting that current year resprouts are under less stress. In addition, cutting decouple leaf adjustment from stomatal regulation, leading to continuous leaf production and young stem growth all over the year, thanks to a soil-to-leaf conductivity seven times higher in the current year's resprouts than in the mature shrubs. Finally, leaf life span increases with the current year's stem age as well as with the stand age, while the LMA progressively increases from the rainy season to the dry season, similarly whatever the stand age.These functional traits contribute to the species resistance to the drought conditions under which it grows, but also, following the cutting, to intensively re-allocate resources, probably from the root reserve, to the fast re-building of the aerial part. However, the limits of such a strategy remain to be identified, especially the resource exhaustion threshold under repetitive yearly cutting
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Gerardin, Théo. "Plasticité et diversité de l’efficience d’utilisation de l’eau chez deux espèces de chêne blanc d’Europe : les chênes pédonculé (Quercus robur L.) et sessile (Quercus petraea (Matt.) Liebl.) : approche descriptive de la dynamique de réponse stomatique aux changements environnementaux." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0120/document.
Full textAbstract:
Quercus robur et Quercus petraea sont deux espèces de chêne sympatriques occupant des niches écologiques distinctes et présentant des différences de sensibilités à la sécheresse. La littérature disponible suggère qu’il existe des différences inter-spécifiques stables de l’efficience d’utilisation entre ces deux espèces, Q.petraea présentant des valeurs supérieures à Q.robur. L’efficience d’utilisation de l’eau peut être étudiées à différentes échelles d’intégration spatiales et temporelle. Sur la base de mesures instantanées d’échanges gazeux foliaires, l’efficience d’utilisation de l’eau intrinsèque (Wi) peut être déterminée. D’autre part, l’efficience d’utilisation de l’eau peut être caractérisée par des mesures de composition isotopique du carbone (δ13C) au sein des tissus végétaux ou par l’estimation de l’efficience de transpiration plante entière (TE), permettant ainsi une estimation de l’efficience intégrée dans le temps. La caractérisation de l’efficience à travers ces différents estimateurs a permis de mettre en évidence chez des semis croissant en conditions contrôlées une efficience de transpiration supérieure chez Q.robur bien qu’aucune différence ne soit détectable entre les deux espèces sur la base des mesures instantanées (Wi). Ces variations de TE étaient essentiellement liées aux variations de la production de biomasse par les plants tandis que les variations de Wi qui ont été observées étaient principalement associées à la conductance stomatique. Les variations intra et inter espèces de la dynamique de réponse stomatique au changement abrupte d’un facteur environnemental (lumière, CO2, VPD) n’ont pu être clairement reliées aux variations des différents estimateurs de l’efficience ou leur composantes respectives. Par ailleurs, les conditions de stress hydriques impactaient la dynamique de réponse stomatique chez les deux espèces de chênes. Cet impact se traduit par des réponses stomatiques plus rapides. Les principales différences observées entre les espèces étaient liées à la production de biomasse. Les deux espèces affichaient en effet des stratégies d’allocation du carbone divergentes notamment au niveau du compartiment racinaire. Ainsi Q.petraea produisait un système racinaire plus fin et ramifié que Q.robur. Par ailleurs, cet état de fait était plus marqué sous conditions de stress, conditions à laquelle Q.robur est plus sensible que Q.petraea en terme de production de biomasse. La complexité des relations entre efficience d’utilisation de l’eau et l’ensemble des traits physiologiques et anatomiques étudiés ainsi que leurs possibles implications dans la tolérance à la sécheresse des deux espèces de chênes sont discutées dans cette synthèse<br>Quercus robur L. and Quercus petraea (Matt.) Liebl. are two sympatric oak species occupying distinctive ecological niches as well as presenting disparate drought tolerances. Available litterature reports the existence of stable inter-specific differences of water use efficiency (WUE) between the two species, Q. petraea displaying higher values than Q. robur. Water use efficiency can be studied at several integration scales both spatially and temporally. Based on instantaneous foliar gaz exchange, the intrinsic water use efficiency can be determined (Wi). On the other hand, water use can be characterised by measurements of the carbon isotopic composition of plant tissues (13C) or by estimation of the whole plant transpiration efficiency (TE), thus allowing a time-integrated estimate of water use. The characterisation of WUE through these different estimators allowed us to put in evidence in oak seedlings grown under controlled conditions a higher transpiration efficiency in Q. robur even though no differences were observed between the two species regarding instantaneous measurements (Wi). TE variations were mainly linked to the variations of the biomass production by the plants while Wi variations were essentially associated to the stomatal conductance. Both intra and inter specific variations of the dynamics of stomatal response to step changes of environmental factors (light, CO2, VPD) could not be clearly linked to the variations of the different WUE estimates nor their respective components. Nevertheless, drought conditions impacted the stomatal dynamics in both species towards faster stomatal responses, especially for stomatal closing. Furthermore, the main observed differences between species were linked to biomass production. Both species displayed different carbon allocation strategies, especially regarding the root compartment. Thus, Q. petraea produced a significantly more ramified and thinner root system than Q. robur. Such behaviour was accentuated under drought stress, under which Q. robur was more sensitive than Q. petraea in term of biomass production. The complexity of the relationships between water use efficiency and all of these morphological and physiological traits as well as the possible drought tolerance implications in both oak species are discussed in this PhD thesis
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Fichot, Régis. "Variabilité structurale et fonctionnelle du xylème et plasticité en réponse à la sécheresse chez le peuplier." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00579446.
Full textAbstract:
Cette thèse visait à caractériser l'architecture hydraulique du xylème chez les hybrides de peuplier Populusdeltoides × P. nigra et à juger de ses relations avec le fonctionnement hydrique et carboné de l'arbre en conditions d'irrigation contrastées. A cette fin, huit génotypes se distinguant par leur discrimination isotopique vis-à-vis du carbone 13 ont été cultivés en pépinière. Nos travaux ont permis de mettre en évidence d'importantes variations entre génotypes pour les caractéristiques anatomiques du xylème, l'efficience hydraulique de la tige et de la plante entière ainsi que la résistance à la cavitation. Nos travaux démontrent également que l'anatomie et la résistance à la cavitation du xylème s'ajustent aux conditions hydriques du milieu de façon génotype-dépendante. En condition hydrique non limitante, nous avons mis en évidence un compromis entre l'efficience hydraulique et la résistance à la cavitation ou le potentiel de croissance. Ces deux compromis expliquent la relation positive observée entre la résistance à la cavitationet le potentiel de croissance. En condition hydrique limitante, cette relation n'était toutefois plus observable. Aucune relation n'a pu être identifiée entre les propriétés hydrauliques et l'efficience d'utilisation de l'eau. Ces travaux suggèrent que certaines relations couramment observées à l'échelle inter-spécifique ne sont pas nécessairement applicables à des échelles d'étude plus réduites. Ce travail ouvre des perspectives sur le plan fondamental pour l'identification du déterminisme moléculaire à l'origine de la plasticité structurale observée et sur le plan appliqué, pour la création variétale.
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Fakiri, Malika. "Obtention chez l'orge (Hordeum vulgare) de régénération par androgenèse et gynogenèse in vitro en conditions de stress salin : application à trois génotypes marocains." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL020N.
Full textAbstract:
Ce travail porte, sur la création par culture in vitro, de nouveaux types adaptés à la sécheresse et à la salinité. Le matériel concerne, Hordeum vulgare, est représenté par des orges de printemps marocaines de la région de Marrakech, cultivars: Asni, Tamelalt et 905, ainsi qu'un témoin des régions tempérées, l'orge de printemps française: Bérénice. La phase expérimentale de départ a consisté en l'adaptation de la technique d'androgenèse, en étudiant la durée de prétraitement au froid, la composition des milieux de culture et le stade de prélèvement des anthères. Les premières plantes ont ainsi été régénérées, essentiellement chez les cultivars marocains, mais avec une forte proportion d'individus albinos. Les difficultés soulevées par ce problème ont amené, de façon fructueuse, à l'établissement d'une autre voie permettant l'obtention de la totalité des plantes régénérées de type chlorophyllien: la gynogenèse, pour laquelle nous obtenons dans le meilleur cas 9 plantes pour 100 ovaires mis en culture. Gynogenèse et androgenèse ont conduit à la formation de cals et embryons qui ont fait l'objet d'une accoutumance progressive à des doses croissantes de chlorure de sodium (NaCl), ajoutées aux milieux de culture à mesure de repiquages successifs. La régénération de plantes à partir des souches tolérantes a été obtenue chez les génotypes: Tamelalt, Asni et Bérénice. La troisième partie a fait l'objet d'analyses des électrophorégrammes des bêta amylases, effectuées sur les produits de croisements diallèles des haplodiploïdes issus de la variété Bérénice. Elles ont montré une dissymétrie d'expression chez les croisements réciproques et ont donc confirmé les conclusions obtenues lors des analyses biométriques
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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.
Full textAbstract:
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. (...)<br>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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Diop, Amadou. "Diagnostic des pratiques d'utilisation et quantification des pesticides dans la zone des Niayes de Dakar (Sénégal)." Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00959895.
Full textAbstract:
L'agriculture urbaine dans la zone des Niayes de Dakar fournit 60% des besoins en légumes de cette région à fort taux d'urbanisation. Les maraîchers de cette zone ont de plus en plus recours aux pesticides pour lutter contre les ravageurs et maladies des cultures. Les objectifs de ce travail sont de tenter de répondre à la problématique suivante : les pratiques d'utilisation des pesticides ont-elles un impact sur la qualité des ressources environnementales dans cette zone? La consommation des produits horticoles et des eaux souterraines de cette zone comporte-t-elle un risque pour les populations? Nous avons tenté de répondre à ces questions par le biais d'enquêtes de terrain et d'analyses. Les résultats des enquêtes ont mis en évidence l'application de diverses matières actives appartenant aux organophosphorés, organochlorés, carbamates et pyréthrinoïdes sur une variété de spéculations. Les pesticides appliqués ne sont pas généralement homologués et certains d'entre eux sont des polluants organiques persistants et donc interdits d'utilisation au Sénégal. Les pratiques d'utilisation (fréquences, quantités appliquées, conditions de stockage, méthodes d'élimination des emballages) ne respectent pas les règles prescrites par les bonnes pratiques agricoles. Les analyses ont porté sur 80 échantillons d'eaux souterraines, 119 de sol, et 175 de légumes, collectés au niveau des sites de Niaga, de Thiaroye, de Cambérène et de Malika sur quatre campagnes. Les résultats montrent des niveaux de contamination environnementale élevés de la zone des Niayes avec la détection de 15 (eaux souterraines et légumes) et de 17 (sol) pesticides sur 21 recherchés. Dans toutes les matrices, les molécules ayant été détectées à des fréquences élevées sont celles qui avaient enregistré des fréquences de citation d'au minimum 6%. Près de 56% des points d'eau ont présenté au moins une substance dont la concentration moyenne est supérieure à la norme de qualité correspondante et 38% ne respectaient pas la norme de concentration totale. Pour les légumes, des pourcentages de non-conformité variant entre 58 et 76% selon les sites ont été obtenus. Les apports journaliers estimés ont montré que près de 80% des quantités de résidus de pesticide ingérables correspondent aux résidus des trois premières classes de pesticides (extrêmement dangereux, hautement dangereux et modérément dangereux) selon l'OMS. Cette observation montre que le risque lié à l'exposition des populations à l'eau et aux aliments contaminés est réel.