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SémIDEEV à l’UMR

 

Génétique Quantitative et Évolution – Le Moulon

Ferme du Moulon – Salle de conférences

Vendredi  15  février 2019

12h00

Fadi EL-HAGE
INRA-IJPB – École Doctorale Sciences du Végétal – Université Paris-Saclay

invité par Christine Dillmann

"Impact du déficit hydrique sur la dégradabilité, la biochimie pariétale

et la répartition des tissus lignifiés chez l’entrenœud de maïs

et déterminisme génétique de ces caractères "

Abstract

Ce projet de thèse s’inscrit dans un contexte de changement climatique et de remplacement des énergies fossiles, où la réduction des apports en eau et l’optimisation de la valorisation de la biomasse sont deux enjeux majeurs des systèmes de productions durables. La dégradabilité de la biomasse est principalement limitée par la dégradabilité des parois et afin de l’améliorer, il est nécessaire de comprendre quels facteurs sont impliqués dans cette limitation de dégradabilité. Plusieurs études ont montré que la dégradabilité pariétale est impactée par la composition et la structure de la paroi mais aussi par la distribution des tissus lignifiés au sein des organes. Pour faire la part entre l’impact de la biochimie et celui de l’histologie sur la dégradabilité dans différentes conditions d’irrigation, des outils haut-débit de quantifications biochimiques et histologiques ont été développés et dédiés à l’étude d’entrenœuds portant l’épi principal. Les études ont porté sur un panel de diversité génétique de maïs et d’une population de lignées recombinantes, cultivés durant plusieurs années dans des conditions d’irrigation contrastées dans le sud de la France.
Nos résultats mettent en évidence que le déficit hydrique induit une augmentation de la dégradabilité pariétale, accompagnée par une diminution de la teneur en lignines pariétales et par une induction préférentielle d’une lignification corticale, plus p-coumaroylée. De façon originale, nous avons aussi cartographié 90 QTLs de caractères histologiques dans les différentes conditions d’irrigation sur le génome du maïs. Plus particulièrement, une large région entre le bin 1.07 et le bin 1.11 est impliquée dans les variations observées du nombre de faisceaux vasculaires et de la surface de section des entrenœuds. De façon globale, de nombreux QTLs de composition pariétale de l’entrenœud co-localisent avec ceux obtenus au niveau de la plante entière sans épis chez la même population. Enfin nous avons pu démontrer que le choix de l’entrenœud portant l’épi principal est judicieux pour représenter à la fois les caractéristiques histologiques des tiges entières et biochimiques de la biomasse lignocellulosique des plantes entières. Ainsi, les caractéristiques histologiques et biochimiques des entrenœuds de maïs sont proposées comme des cibles de choix pour sélectionner des lignées de maïs résilientes au déficit hydrique.