Dissertations / Theses on the topic 'Variations hydriques'

Les maisons individuelles reposant sur une formation argileuse considérée à moyen risque vis-à-vis des phénomènes de réhydratation et dessiccation des sols argileux, ont été particulièrement touchées par les tassements différentiels provoqués par le phénomène depuis les sécheresses de 2003 et 2005 en Gironde (33). Une première partie de la thèse a été de mener une étude sur le comportement gonflant et rétractant de la formation argileuse de Brach d’âge Plio-quaternaire, responsable de centaines de sinistres sur habitations à l’échelle d’un quartier puis à celle de la parcelle, à l’aide des paramètres géotechniques et mécaniques. Elle a mis en évidence l’hétérogénéité des faciès argileux et l’influence des passées sableuses à l’échelle de la formation argileuse. L’autre intérêt de ce travail est la compréhension des mécanismes et des cinétiques d’hydratation et de dessiccation des sols argileux jusqu’à 3 m de profondeur, sur un cycle annuel. L’étude est basée sur une méthode associant les données géophysiques aux valeurs des paramètres géotechniques obtenus in situ et en laboratoire. Ce couplage repose sur une instrumentation géotechnique et géophysique continue sur un site expérimental de la commune de Pessac (Gironde). L’intérêt de cette instrumentation est d’établir des corrélations entre les sollicitations mécaniques enregistrées par le sol (déplacements verticaux) en fonction de l’évolution de la teneur en eau volumique des sols jusqu’à 3 m de profondeur, reliée aux variations de résistivités électriques. Les travaux présentent les premiers résultats comparés entre les données géotechniques et les données géophysiques issues d’un dispositif de tomographie de résistivité électrique installé à demeure, aboutissant à l’obtention de gammes de résistivité électriques variables corrélées aux faciès rencontrés et à la teneur en eau des sols<br>Homes built on sensitive clayey soils, considered as medium risk, are showing cracks evidencing differential movements occurring in their foundations after drought periods of 2003 and 2005. To address this problem in a first part of the thesis, the swell-shrinkage behaviour has been investigated specifically to the Plio-quaternary clayey formation of Brach, both at the scale of a district and a small land. The results reveal the variability of the clay behaviour when sandy lenses occurred inside the formation. The present work aims to assess geotechnical and compressibility parameters to analyse the variability of the swelling-shrinkage parameters inside a same clayey formation. The aim of a second part of this study is to identify the seasonal soil moisture variations occurring between wet period and dry summer down to 3 meter depth, using a new method integrating geophysical and geotechnical data obtained in situ and in laboratory. This research is based on the setting of an experimental site on Pessac town (Gironde) in order to monitor clayey behavior, to establish correlations between geotechnical properties, water content variations and electrical resistivity on soils over time and every month. The purpose is to survey and evaluate kinetics of soil water content evolution, temperature and vertical displacements down to 3 m depth. This work presents the first results which compare geotechnical, volumetric and electrical resistivity data by combining the field and laboratory measurements

Ce travail a pour objet l'étude de problèmes de Dirichlet hyperboliques non linéaires du premier ordre, associés à une contrainte forcée d'obstacle unilatéral sur un ouvert borné. Lorsque la fonction-obstacle est régulière et vérifie la condition aux limites, on ramène cette étude, par translation, à celle d'une équation de transport avec terme de réaction, associée à une contrainte de positivité et à des conditions de bord de Dirichlet homogènes. On donne une formulation faible entropique contrôlant les discontinuités le long de chaque onde de chocs et le long de la frontière libre, pour laquelle on établit un résultat d'existence et d'unicité. La solution est d'abord obtenue par la méthode de pénalisation, puis par perturbations singulières du problème du premier ordre au moyen d'inéquations de type parabolique dégénéré ou non, associées à la même contrainte de positivité. Enfin, la régularité et le comportement au bord de la fonction-obstacle sont affaiblis ; l'argument de translation ne peut alors être repris et l'opérateur pénalisant dépend des variables de temps et d'espace. Cette difficulté n'a permis de développer la méthode de pénalisation qu'en dimension d'espace 1

L’influence de la variation du potentiel hydrique des milieux biologiques sur le comportement physiologique et structural des levures a été étudiée par l'intermédiaire de la mesure du taux de viabilité et de la cinétique de variation du volume cellulaire des microorganismes. Un système de mesure du volume cellulaire a été développe. Il comprend un micro-fermenteur spécifique qui permet une mesure individualisée du volume cellulaire des microorganismes, et un système d'analyse d'images couple a un microscope inverse qui permet par traitements informatiques une approche de la variation du volume cellulaire des levures. L’application de variation du potentiel hydrique sous forme de choc met en évidence une réponse cellulaire purement thermodynamique qui est en fonction de l'amplitude de la variation du potentiel hydrique du milieu biologique. L’importante mortalité observée (80 a 100%) lors de ces variations de potentiel hydrique peut être minimisée par l'application de variations linéaires (rampe) et lentes du potentiel hydrique (-0,0092 mpa/s; -0,0237 mpa/s). Le taux de mortalité observe dans le cas des rampes en milieu binaire (eau et glycérol) est de l'ordre de 10 a 20%. L'analyse thermodynamique des phénomènes de transfert au travers de la membrane des microorganismes et l'analyse des cinétiques de variations du volume cellulaire ont permis de mettre en évidence que la réponse volumique des microorganismes est fonction uniquement du niveau de potentiel hydrique du milieu et est indépendante de la vitesse de variation de celui-ci. La vitesse de sortie d'eau de la cellule semble être le facteur déterminant de la mortalité cellulaire. Des phénomènes d'osmorégulation active ont pu être observes lors de rampe de variation et pour des milieux contenant des éléments nutritifs. Ces phénomènes métaboliques permettent aux microorganismes de maintenir un volume cellulaire constant et une activité métabolique pour des niveaux de potentiel hydrique (psi=65 mpa) largement inférieur au seuil de tolérance défini dans la littérature. La viabilité observée dans le cas de ces rampes est de l'ordre de 100%.

L'objet de cette these est l'etude des variations d'expression du proteome induites par une contrainte hydrique progressive chez deux lignees de mais (lc et io). Les plantes agees d'environ trois semaines ont ete soumises a une contrainte hydrique de 14-16 jours par arret d'arrosage. Les effets de la contrainte ont ete regulierement evalues sur les plans morphologiques (croissance, turgescence, senescence foliaire), physiologiques (etat hydrique, teneurs en acide abscissique - aba) et moleculaires (proteines revelees par electrophorese bidimensionnelle). Les effets de la rehydratation et de l'application d'aba exogene ont egalement ete etudies. Chez les deux genotypes, la contrainte entraine un ralentissement de la croissance, un dessechement des parties aeriennes, une diminution de l'etat hydrique des feuilles et une augmentation des teneurs en aba (feuilles, racines, seve du xyleme). Chez les plantes du genotype io, l'etat hydrique des jeunes feuilles se maintient plus longtemps, les feuilles agees sechent plus tot et en plus grand nombre, et les teneurs en aba en conditions de fort deficit hydrique sont plus elevees. Vingt-trois des 84 proteines affectees par la contrainte hydrique dans l'un et/ou l'autre des tissus etudies (feuilles etiolees ou vertes, racines) ont ete micro-sequencees, et les dix-neuf proteines identifiees se repartissent en trois categories : enzymes du metabolisme general, proteines de fonction inconnue induites par l'aba, enzymes impliquees dans la biosynthese de la lignine. Le suivi de l'expression des 84 proteines dans differentes conditions et dans differents tissus a permis de definir trois profils d'expression : proteines affectees par la contrainte hydrique dans tous les tissus ou elles sont exprimees independamment du stade de differenciation ; proteines affectees seulement dans les feuilles ou dans les racines ; enfin, proteines dont la reponse a la contrainte depend du stade de differenciation. La comparaison des genotypes lc et io a revele des proteines affectees specifiquement par la contrainte chez un des genotypes. Ces proteines pourraient contribuer a expliquer la variabilite genetique des processus de reponse des plantes a la contrainte hydrique.

Ce travail a pour but d'etudier l'effet du deficit hydrique sur les activites endoproteolytiques foliaires et de correler des reponses obtenues a la capacite de resistance des cultivars. Des plantes dont la resistance a la secheresse differe ont ete utilisees: phaseolus vulgaris l. , cv. Carioquinha (sensible) et cv. Ipa (moyennement sensible) et vigna unguiculata (l. ) walp, cv. It83d (moyennement resistant) et cv. Epage-1 (resistant). Les plantes ont ete cultivees en serre en conditions controlees et soumises a un deficit hydrique par suspension d'arrosage. Le deficit hydrique induit une diminution du potentiel hydrique, du contenu relatif en eau, de la teneur en eau foliaire et des teneurs en proteines foliaires totales et chloroplastiques. Plus le cultivar est sensible, plus ce phenomene est marque, sauf dans le cas des proteines foliaires totales. L'effet de la contrainte sur les activites endoproteolytiques a ete etudie en utilisant l'azocaseine et la #1#4c-caseine methylee comme substrats. Les extraits foliaires bruts contiennent trois groupes de proteinases (ph optima: 4,5, 5-6 et 8,5 pour vigna et 5,0, 6,5 et 9,0 pour phaseolus). En reponse a la contrainte hydrique, les activites proteolytiques augmentent d'autant plus que le cultivar est sensible a la secheresse. L'utilisation d'un substrat marque a permis de detecter et d'analyser les activites endoproteolytiques des fractions cellulaires (soluble, membranaire, chloroplastique). Le deficit hydrique induit une augmentation des activites proteolytiques associees a ces compartiments. La reponse est directement correlee au degre de sensibilite des plantes a la secheresse. Dans les fractions solubles, partiellement purifiees, il a ete mis en evidence des serines, cysteines et metalloproteinases. Quand aux aspartyl proteinases, elles semblent particulierement impliquees dans la reponse a la contrainte hydrique puisque celle-ci induit une stimulation de leur activite, d'autant plus forte que la plante est sensible. Enfin, l'etude preliminaire de la reponse du systeme ubiquitine a la secheresse a permis de mettre en evidence des differences entre plantes hydratees et contraintes. La contrainte inhibe par ailleurs, la formation des conjugues proteines-ubiquitine

La recherche de maïs plus tolérants au déficit hydrique est un enjeu fondamental pour la production agricole dans les prochaines décennies. Le but ce travail a été d'identifier et de caractériser des gènes impliqués dans la variation de caractères complexes affectés par le déficit hydrique chez le maïs.Nous avons tout d'abord identifié des transcrits et des protéines, dont la teneur variait entre deux mélanges de lignées recombinantes différant pour une région chromosomique influençant la croissance foliaire et la protandrie en condition de déficit hydrique. Parmi les huit gènes candidats cartographiés au niveau de la région d'intérêt, se trouvait le facteur de transcription ZmMYB31 impliqué dans la biosynthèse de la lignine. Nous avons montré que son expression était corrélée à celle de deux de ses cibles, à la teneur en lignine et à l'expression du gène ZmFatA impliqué dans la biosynthèse des acides gras, suggérant un rôle régulateur de la protéine ZmMYB31 via la synthèse de lignine et de dérivés lipidiques.Dans un second volet, nous avons montré que la sur-expression du gène candidat ZmASR1 (ZmASR1-OE) chez le maïs maintenait le rendement en condition de déficit hydrique. Des analyses transcriptomiques et protéomiques nous ont permis d'identifier 25 cibles de la protéine ZmASR1, dont sept gènes impliqués dans la biosynthèse des acides aminés branchés. Nous avons également montré qu'il existait une étroite corrélation entre 13 métabolites diminués par ZmASR1-OE, six étant connus pour être négativement corrélés à la biomasse. Enfin, des résidus phosphorylés ont été identifiés chez les protéines ZmASR1, ZmASR2 et ZmASR3, suggérant leur régulation par phosphorylation.

La dégradation croissante de la qualité des eaux de la nappe phréatique de petite Beauce a conduit à l'élaboration de plusieurs programmes de lutte contre la pollution d'origine principalement agricole. Le nitrate constitue l'un des principaux facteurs de la détérioration de la qualité des eaux souterraines et le seuil de 50 mg/l est aujourd'hui très largement dépassé dans de nombreux forages AEP. De plus, cette nappe phréatique étant essentiellement réalimentée par le drainage hivernal de la couverture de sol, l'accroissement des prélèvements estivaux pour l'irrigation et plusieurs hivers successifs largement déficitaires en précipitations, ont fortement affecté son niveau piézométrique. Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est d'analyser les variations de nature de la couverture de sol et celles de son état hydrique au début de l'hiver afin de mieux connaitre la recharge hivernale de la nappe phréatique des calcaires de Beauce. Dans une première partie le milieu naturel est décrit et le secteur d'étude d'une superficie de 100 ha est présenté en détail. L’analyse se poursuit par l'étude des différents types de sols présents sur le secteur et la mise en évidence de plusieurs caractéristiques essentielles de la couverture de sol. La deuxième partie traite de la variation de l'épaisseur de la couverture de sols, caractéristique essentielle pour la recharge hivernale de l'aquifère. Les résultats acquis à partir de sondages mécaniques a la tarière et notamment ceux obtenus par krigeage pour la cartographie de l'épaisseur de la couverture de sol sont présentés ainsi que ceux obtenus par des méthodes géophysiques (résistivité électrique). La troisième partie concerne le fonctionnement hydrique hivernal de la couverture de sol du secteur étudié. Elle traite des termes du bilan hydrique et du choix d'un modèle adapte compte tenu des données disponibles. Une spatialisation de ce modèle est tentée à l'aide d'une SIG, sur la base d'une prise en considération des situations en sols nus ou emblaves, irrigues ou non. Une estimation des lames d'eau écoulées à la base de la couverture de sol est effectuée pour les hivers 91-92 et 92-93. La recharge hivernale apparait être essentiellement liée aux conditions météorologiques et a l'état hydrique initial (rémanence de l'irrigation) et secondairement à l'épaisseur et au mode d'occupation du sol

Un dépérissement du foret est observé depuis plusieurs années à l’échelle mondiale en lien avec les changements climatiques en cours. Ainsi, les arbres qui sont des organismes fixes et pérennes doivent développer des stratégies leur permettant de s’adapter constamment aux variations environnementales. Récemment, les mécanismes épigénétiques et notamment les modifications de la chromatine telles que la méthylation de l’ADN ou les modifications des histones ont été proposés comme une source possible de flexibilité lors de l’adaptation des organismes vivants aux changements climatiques.Cette thèse avait pour objectif d’évaluer le rôle de l’épigénétique (méthylation de l’ADN) dans la réponse du peuplier à la sécheresse, à trois échelles de temps : à court terme (plasticité développementale), à moyen terme (mémoire et priming) et à long terme (adaptation). Ces études se sont focalisées sur les méristèmes (apical et cambium) qui sont les centres de la morphogenèse. Pour cela, trois différentes approches ont été utilisées : corrélative, épigénétique inverse et épigénomique des populations. Le peuplier qui est un arbre modèle très sensible aux variations de disponibilité en eau du sol a été étudié aussi bien avec des populations naturelles que des hybrides et des lignées RNAi sur des dispositifs expérimentaux en serre ou pépinière.Les résultats majeurs obtenus sont : i) La méthylation de l’ADN est affectée lors du déficit hydrique dans les méristèmes, ii) les variations de la méthylation de l’ADN induites sont stables au cours du temps, iii) la méthylation de l’ADN pourrait être utilisée comme un marqueur génétique de la différentiation des populations en condition hydrique limitante, iv) la méthylation de l’ADN en contexte CG et dans une moindre mesure en CHG pourrait être utilisée comme un marqueur de la différentiation des individus et/ou des populations à l’image des marqueurs génétiques (i.e. SNPs), v) les peupliers hypométhylés (par mutation DDM1) sont plus tolérantes à la sécheresse et présentent un phénotype de réponse aux pathogènes suggérant une résistance accrue à l’infection, vi) La méthylation de l’ADN peut moduler la réponse hormonale et favoriser un effet de priming. vii) la réduction par une stratégie RNAi du niveau de méthylation de l’ADN favorise la réactivation des éléments transposables qui peuvent s’insérer dans de nouvelles régions génomiques altérant la stabilité du génome,Ces résultats proposent un rôle de la méthylation de l’ADN à l’interface entre la réponse physiologique notamment hormonale et la variation génétique en réponse à des contraintes environnementales. Ces travaux ouvrent des perspectives en amélioration et conservation des ressources génétiques forestières notamment dans le cadre du projet ANR EPITREE<br>Forest decline has been observed around the world due to climate change. As sessile and long-lived organisms subject to repeated environmental constraints, trees need to develop strategies enabling them to cope with fluctuating environmental conditions. Epigenetic mechanisms have recently emerged as a valuable source of flexibility for adaptation to climate changes.This thesis aimed to evaluate the role of epigenetics (DNA methylation) in poplar, in response to drought, at three time scales: at short term (developmental plasticity), middle term (memory, priming) and long term (adaptation). These studies focused on meristems which are the center of morphogenesis.The main results are : i) DNA methylation is affected during drought stress in meristems, ii) Induced-DNA methylation variations are stable in time, iii) DNA methylation could be used as a genetic marker for populations differentiation under drought, iv) DNA methylation in CG and in a lesser extent in CHG contexts could be used as a marker of individuals and/or populations differentiation like the genetic markers, v) Hypomethylated poplar trees (RNAi DDM1) are more tolerant to drought and show a pathogens responsive phenotype suggestive of enhanced resistance, vi) DNA methylation could alter hormonal balance and promotes priming, vii) Decrease in DNA methylation level (RNAi DDM1) favors the reactivation of transposable elements and their integration in new genomic regions during the drought stress leading to genome instability.These results propose a role of DNA methylation at the interface between the physiological response (hormonal response) and the genetic variation under environmental constraints. These works open up new perspectives in Breeding and forest conservation management, particularly in the frame of the ANR EPITREE project

L'étude du comportement physiologique de différents génotypes de vigne axée sur l'analyse des échanges gazeux des feuilles est réalisée dans une optique de caractérisation des différentes potentialités photosynthétiques d'un groupe de cépages de Vitis vinifera L. Originaires de régions écologiques diverses. Les effets de la variation de certains paramètres du milieu sur la régulation stomatique, la photosynthèse et la photorespiration sont étudiés au vignoble, en serre et en chambre climatisée. L'étude des formes de réponse des cépages à l'application d'un stress hydrique est analysée particulièrement en raison de son importance comme facteur de discrimination de la variabilité génétique au sein de cette espèce. Deux groupes de cépages ont été caractérisés en fonction de leur différent degré de sensibilité, au niveau des échanges gazeux, à l'application d'un stress hydrique: un premier sensible, formé par le Sémillon et l'Ugni blanc, et un deuxième mieux adapté composé de l'Arriloba, du Chardonnay et du Muscat d'Alexandrie. Différents mécanismes impliqués lors de l'intervention d'un stress hydrique sont discutés à partir de l'étude des échanges gazeux et du dosage de l'ABA des feuilles. L'ensemble des résultats obtenus est discuté sur une voie de compréhension de la régulation de l'activité photosynthétique des différents cépages en situations diverses de culture, mais aussi sur la voie d'analyse des possibilités de mise en œuvre de tests précoces de sélection basés sur les mesures des échanges gazeux

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

Le maintien de la croissance foliaire en situation de déficit hydrique résulte du maintien de l´absorption racinaire et de la production de biomasse au niveau foliaire. Pour optimiser les deux processus, la plante ajuste la croissance de ses organes, et la répartition de la biomasse produite, entre les différents organes (root/shoot ratio) ou au sein de chaque organe (surface foliaire spécifique, longueur racinaire spécifique). Les principaux objectifs de ce travail de thèse étaient (i) d´évaluer l´impact des modifications de répartition de biomasse sur le maintien de la croissance foliaire en situation de déficit hydrique, (ii) de relier la réponse de la croissance d´un génotype aux caractéristiques de son habitat d´origine, and (iii) d´identifier les régions du génome responsables de la variation des croissances foliaires et racinaires en situation de déficit hydrique. Différent types de populations d´Arabidopsis thaliana ont été utilisés, une population de lignées recombinantes, ainsi que différents groupes d´accessions collectées dans des environnements naturels contrastés. Une analyse des relations allométriques entre les variables foliaires et racinaires en conditions de culture optimales puis en situation de déficit hydrique a permis de mettre en évidence le rôle clé de la surface foliaire spécifique dans l´amélioration de la tolérance au déficit hydrique. Une caractérisation détaillée du climat des régions dans lesquelles les accessions avaient été collectées a permis de faire le lien entre la tolérance accrue de certains génotypes et la faible balance climatique dans laquelle ils évoluaient. Enfin, en utilisant ces génotypes, une analyse de génétique quantitative (combinant recherche de QTL et génétique d´association) a été menée. Les régions génomiques controllant les croissances foliaires et racinaires étaient très liées, en particulier en situation hydrique optimale, mais le calcul de variables utilisant la croissance de la plante comme cofacteur a permis d´identifier des régions spécifiques de la croissance racinaire, dont une a été confirmée en utilisant des lignées quasi isogéniques. En situation de contrainte hydrique, les déterminants génétiques des croissances foliaires et racinaires étaient moins liés, et plusieurs régions très fortement associées spécifiquement aux variations de croissance racinaire ou foliaire ont été détectées. Des régions associées au maintien de la croissance foliaire en situation de déficit hydrique ont pu être mises en évidence, et la précision des études de génétique d´association a permis de réveler la présence de gènes d´intéret dans ces régions<br>Growth maintenance under water deficit mainly results from the maintenance of water uptake at the root level,and assimilates production by leaves. To optimize both processes, plant need to adjust organ growth and biomassallocation patterns between roots and shoots (root/shoot ratio), but also within the organs, through specific leaf areaand specific root length variations. The main objectives of this study were (i) to evaluate the impact of growth andbiomass allocation patterns modifications on growth maintenance under drought conditions, (ii) to rely the genotypicresponses to water deficit conditions and the climatic features of the natural environment in which they evolved, and(iii) to identify the key genetic regions responsible for shoot and root growth variation in response to water deficitconditions. We used different sets of genotypes, a population of recombinant inbred lines, and different sets ofaccessions of Arabidopsis thaliana, collected in a wide range of environments. An analysis of the allometricrelationships between shoot and root growth related variables under both well watered and water deficit conditionsallowed to highlight the importance of specific leaf area plasticity to maintain plant growth under water deficit. Adetailed climatic characterization of the natural habitats of the accessions studied, combined to the evaluation ofgrowth response to water deficit in these accessions allowed connecting low climatic water balance to better toleranceto water deficit conditions in specific regions, suggesting that this climatic feature could have shaped the evolution ofgenotypes in certain regions. Finally, using these two sets of genotypes, joint linkage and linkage disequilibriumanalysis were performed on growth related traits under well watered and water deficit conditions. Some genetic regionsinvolved in the control of root and shoot related traits were strongly coupled, especially in well watered experiments,but we managed to identify root specific regions using calculated variables that takes global plant growth as a cofactor.Under water deficit, the regions controlling root and shoot growth were less associated, and very strong QTL weredetected, specifically associated to one or the other part. Genomic regions associated to growth response to waterdeficit were also detected, and the accuracy of association mapping enabled to identify target genes that could be playa role in growth maintenance under drought

L’objectif de ce travail était de caractériser la variabilité saisonnière des échanges gazeux des arbres de la canopée en forêt tropicale humide guyanaise confrontés à des saisons sèches.L’étude s’est orientée sur la mesure des flux de carbone et d’eau au cours des saisons sèches dans deux habitats contrastés du point de vue hydrique, afin de préciser leur sensibilité et réponse à la sècheresse. Nos résultats montrent qu’une proportion non négligeable d’arbres ne subit pas de sécheresse marquée en saison sèche, malgré la forte diminution de la teneur en eau du sol en surface. Nous faisons l’hypothèse que ces arbres possèdent alors des racines en profondeur qui leur permettent d’accéder aux horizons qui restent humides malgré la faible pluviométrie. Durant les longues saisons sèches, nous observons une diminution de l’assimilation nette de CO2 foliaire, de l’efflux de CO2 des troncs ou de la densité de flux de sève, et dans une moindre mesure de la respiration foliaire. Cette diminution concerne un nombre plus important d’arbres, quand l’intensité de la sécheresse est plus forte (2008 par rapport à 2007). Néanmoins, de grandes différences de réponse à la sècheresse du sol ont été observées, suggérant des sensibilités et des mécanismes de réponse différents entre ces arbres. En habitat de bas-fond, nous montrons une plus faible diminution des flux carbonés et hydriques en saison sèche, suggérant un accès pour ces arbres aux horizons humides, proches de la nappe phréatique. Par ailleurs, nos résultats suggèrent pour certains arbres un effet négatif des conditions d’anoxie sur ces flux en saison des pluies.Si l’accentuation de l’intensité des saisons sèches en forêt tropicale humide Amazonienne se confirme, comme suggérée par les modèles climatiques, ce travail suggère des modifications rapides de la composition spécifique des forêts, au profit des espèces plus résistantes aux contraintes hydriques<br>The aim of this work was to characterize the seasonal variations in leaf and trunk gas exchange of tropical rainforest canopy trees exposed to dry seasons. This study focused on measuring gas exchange (CO2 and H2O) at the leaf and trunk level during dry seasons in a Terra firme forest and in a seasonally flooded forest in order to specify their sensitivity and response to drought.Our results showed that part of the studied trees do not encounter a large reduction in soil water content during dry seasons, suggesting that they display deep rooting systems.During long dry periods, we recorded a decrease in leaf photosynthesis, trunk CO2 efflux or sap flow density, and foliar respiration to a lesser extent, for a majority of the trees. Nevertheless, large differences among trees in their response to these conditions were observed, suggesting distinct sensitivities and response to soil drought among trees. Furthermore, these variations were greatest when soil drought was highest (2008 as compared to 2007).In seasonally flooded forest, the decrease in gas exchange was less, suggesting that these trees do have access to wet layers during the dry season, close to the groundwater. However, during wet seasons, we observed a negative effect of anoxia for some trees, whereas others did not display any response, suggesting large differences in tolerance to anoxia among trees abundant in these seasonally flooded forests.We conclude that would seasonal soil droughts increase over the next decades, large vegetation changes might occur because of the large differences among trees in their functional response to soil drought conditions

La compréhension des déterminismes des communautés de poissons et de leurs variations est un enjeu majeur, tant en écologie qu'en bioindication. Dans ce travail doctoral, nous avons mis en place des outils de statistiques avancées afin d'identifier les aspects des régimes thermique et hydrique, constituants essentiels de l'environnement naturel des poissons, responsables des variations des assemblages de juvéniles de cyprinidés du haut Rhône. En utilisant des chroniques de températures de l'eau, de débits et d'échantillonnages par pêche électrique sur la période 1980-2005, nous avons déterminé trois groupes d'espèces présentant des réponses synchrones aux variations d'environnement, et développé deux types de modèles hiérarchique, s'appuyant sur ces groupes, selon une perspective bayésienne :- un modèle de régression poissonienne, pour lequel nous avons utilisé une procédure de choix de modèle fondée sur le critère du Facteur de Bayes. Ce premier modèle nous a permis de sélectionner les variables d'intérêt et de quantifier leurs effets sur les variations interannuelles d'abondances des différentes espèces. - un modèle à facteur latent partagé, résumant l'influence commune d'une variable latente, l'hypersignal, sur les variations de l'environnement et des proportions relatives des groupes d'espèces. Nous avons ainsi souligné les importances relatives des variables environnementales dans la structuration des communautés. Alors que leurs effets sont généralement discutés séparément, nous avons mis en évidence l'influence conjointe des régimes thermique et hydrique sur la structuration et les variations interannuelles des assemblages de juvéniles de poissons en grandes rivières.

Notre travail, se propose d'évaluer les risques réels de développement des champignons encourrus par les bois mis en oeuvre hors contact du sol, en milieu alternativement humide et sec. Il a permis d'approfondir les connaissances sur : les niveaux d'humidité atteints par différentes essences ligneuses dans des conditions proches de la pratique ; les humidités du bois nécessaires pour l'initialisation de l'attaque fongique. Le but de cette étude est d'aboutir à des conclusions applicables dans la pratique (cas des menuiseries hors sol). Ainsi, une technique a été élaborée. Elle permet d'estimer la sensibilité des essences à la vapeur d'eau et de préciser les relations entre le comportement hygroscopique du bois et le développement des champignons. En reproduisant les conditions climatiques d'utilisation du bois hors sol, à 20**(O)C, nous avons confirmé que la vapeur d'eau migre dans le matériau conformément aux lois de la diffusion de l'eau liée (eau hygroscopique)