Salah FGAIER

Étude du potentiel du rayonnement UV-C appliqué sur des graines pour stimuler la croissance des plantes maraîchères dans des conditions de salinité élevée

2018 - 2021

Ecole doctorale

ED 536 Agrosciences et Sciences - Avignon

Résumé de la thèse

La salinité des eaux et des sols dans le monde est une problématique importante qui impacte le rendement des cultures sur environ 40 millions d’hectares de terres irriguées, soit environ 1/3 des terres irriguées de la planète.

Dans ce contexte, il est important de trouver des solutions permettant d’accroitre la croissance des plantes dans ces conditions extrêmes.

Au cours de la thèse, ce challenge sera réalisé en étudiant les effets des UV-C, appliqués sous différentes formes sur des semences de plantes maraichères sur la croissance des plantes soumises à différentes concentrations de salinité.

Des premières études réalisées sur la laitue suggèrent que les semences exposées aux radiations UV-C induisent chez la plante une capacité à croitre dans des conditions de forte salinité. Les premières observations suggèrent que les radiations UV-C peuvent déclencher des mécanismes d’adaptation aux stress abiotiques, et ce à un stade précoce de traitement, sur la semence.

Cette première expérience amène de nombreuses questions :

i) Est ce que cette induction est espèce ou variété dépendante ?
ii) Quelles sont les stratégies de tolérance au sel mise en place par la plante ? Comment est impacté le système antioxydant de la plante ?
iii) Quel rôle joue l’âge des graines dans la réponse au traitement ?
iv) Quelle est la durée d’efficacité du traitement ?
v) Quel est l’impact du traitement sur les caractères agronomiques et sur la qualité des fruits ?
vi) De quelle façon les radiations sont perçues par les graines et comment sont-elles impliquées dans le mécanisme de priming qui confère la tolérance ?

Le travail sera organisé en 3 grandes étapes :

La première étape consistera à identifier les variétés, les doses de salinité et la méthode d’application du traitement les plus efficaces. La deuxième étape sera réalisée en serre pour évaluer les effets sur la physiologie de la plante et les systèmes antioxydants à travers, entre autres, des mesures de fluorescence, des indicateurs de la machinerie photosynthétique, d’échanges gazeux, des mesures d’activités enzymatiques et des dosages de produits finaux. Cela permettra de composer une image complète des systèmes antioxydants impliqués. La troisième étape sera réalisée en plein champ dans les conditions du paysannat local pour étudier les effets sur la croissance des plantes, du rendement et de la qualité des fruits à l’aide principalement de mesures agronomiques qui pourront être complétée par des dosages de sucres, acides ou métabolites secondaires. Pour compléter l’étude, des études de métabolomique et transcriptomique pourront également être envisagées en fonction des premiers résultats obtenus.

Lieu d'étude

U Avignon

Mots clés

Priming, Tolérance au sel, UV-C, Écophysiologie, Biochimie, Agronomie, Semence.

Encadrement

Directeur de thèse : Jawad AARROUF - U Avignon (UMR QUALISUD)

Co-directeur de thèse : Laurent URBAN - U Avignon (UMR QUALISUD)

Financement de la thèse

Bourse CIFRE