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Effet des relations sources-puits en carbone sur le taux de photosynthèse chez le riz. Implications pour l'amélioration variétale dans un contexte de changement climatique

Fabre D.. 2020. Montpellier : Montpellier SupAgro, 151 p.. Thèse de doctorat -- Ecophysiologie et adaptation des plantes.

L'augmentation de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone (eCO2) associée au changement climatique pourrait affecter les processus physiologiques fondamentaux des plantes et par là, les rendements agricoles. Les céréales de type C3 comme le riz présentent une réponse génotypique variable du niveau de photosynthèse ainsi que de la production en biomasse et en grain au eCO2. Cela suggère une variabilité génétique à la fois dans la réponse des organes sources (feuilles) et puits (en croissance ou de réserve) en carbone (C). Concevoir des génotypes optimisant les relations sources-puits en C pourrait donc contribuer à augmenter la production des cultures dans des climats futurs. Cependant, l'étude de ces relations et des rétroactions en jeu reste complexe, car impliquent de nombreux processus physiologiques et biochimiques agissant au niveau des organes source ou puits en C impactant le fonctionnement de la plante entière. Comprendre le lien entre ces processus et ces échelles biologiques est de fait un enjeu majeur à relever. Cette thèse a pour objectif d'explorer, par une approche intégrative de la biochimie de l'organe (métabolisme carboné) à la croissance de la plante entière, l'impact des relations sources-puits en C sur la régulation de la photosynthèse. Elle s'intéresse en particulier à la limitation par TPU (Trioses-Phosphates Utilization), un paramètre peu étudié de la photosynthèse qui pourrait intervenir à cette interface. Une expérimentation a été menée sur un génotype de riz (IR64) pour étudier la dynamique des paramètres photosynthétiques au long de la journée, dans des situations contrastées d'équilibre source-puits en C en phase de remplissage des grains. Pour cela, des plants contrôles ont été comparés à des plants pour lesquels la panicule du brin maître a été supprimée (limitation de puits) sous deux conditions de CO2 : 400ppm et 800ppm pendant 14 jours à partir d'épiaison (augmentation de la source). Les paramètres photosynthétiques ont

Mots-clés : oryza; plasticité phénotypique; processus biochimique; relation source puits; réponse de la plante; photosynthèse; co2 atmosphérique; variation génétique; changement climatique; trioses phosphates; trioses-phosphates utilization (tpu)

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