La place des symbioses végétales en agriculture biologique. Guillaume Bécard
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- Georges Duquette
- il y a 7 ans
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1 La place des symbioses végétales en agriculture biologique Guillaume Bécard
2 Le sol : un milieu physique et biologique Dans 1 gramme de sol: milliards de bactéries (99% incultivables) - 1 millions de cellules fongiques cellules d algues protozoaires - nématodes, arthropodes, vers de terre, etc. L équivalent en ADN de pb (80 fois le génome humain)
3 Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA) Basidiomycota Ascomycota Glomeromycota Mortierellales Rhizophagus irregularis Mucorales Schussler et al. (2001) Mycol. Res
4 Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA)
5 Steemans et al. (2009) Science Les champignons MA: colonisent 80% des espèces végétales terrestres Hépatiques Mousses Lycophytes Fougères Gymnospermes Angiospermes Charophytes 465 Ma: colonisation terrestre 430 Ma: tissues vasculaires
6 La Symbiose Mycorhizienne à Arbuscules H 2 O, N, P, Cu, Zn C Formation arbuscule C Brundret et al.
7 La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de fertilisation naturelle INRA Dijon 1985
8 Poids sec tiges (g) La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de fertilisation naturelle Mycorhizée Non Mycorhizée Fertilisation phosphatée (mg P/kg sol)
9 La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de fertilisation naturelle NM +M Champ d artichauts non mycorhizés (11.3 fruits/plante 2.7 kg/plante) Champ d artichauts mycorhizés (18.3 fruits/plant 3.7kg/plante)
10 Non Mycorhizé Gigaspora margarita Glomus mosseae La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de fertilisation naturelle Exemple de l olivier Mycorhizé Non Mycorhizé Essais au champ spagne - Valence COTEVISA
11 La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de fertilisation naturelle Exemple de la patate douce Production % Sucre % Carotène % Non mycorhizé Mycorhizé
12 La symbiose mycorhizienne: un système très ancien de bioprotection des plantes Tolérance au Phytophthora fragariae chez des framboisiers
13 Production d inoculum mycorhizien Agronutrition Labège, France
14 d après Parniske (2008) Nat Rev Microbiol Dialogue moléculaire entre les plantes et les champignons MA Spore Dialogue moléculaire Strigolactones Facteurs Myc Ca 2+ spiking Ca 2+ spiking
15 Akiyama et al. (2005) Nature; Besserer et al. (2006) PLoS Biol.; Gomez-Roldan et al. (2008) Nature; Maillet et al. (2011) Nature Strigolactones Premiers signaux moléculaires de reconnaissance Facteurs Myc Rhizophagus irregularis
16 La voie de signalisation Myc Adapté de Gough & Cullimore (2011) MPMI Myc factors REM1 NFP HMGR1 DMI2 Epidermal cell Nucleus IPD3 Ca 2+ Nuclear pore CAM DMI3 NSP2 Ca 2+ NSP2 Gene expression RAM1 NSP1 Ca 2+ Ca 2+ K+ DMI1 mv Ca 2+ Mycorrhization Root Branching
17 Symbiose Fixatrice d Azote: rhizobia/légumineuses (Soja, pois, haricot, arachide, luzerne, trèfle, etc.) N H + 2NH 3 + H 2 Nitrogénase
18 Symbiose Fixatrice d Azote: rhizobia/légumineuses A l échelle mondiale, les cultures de légumineuse couvrent 250 millions d ha, et 25% des cultures de soja sont inoculées avec Rhizobium
19 Maillet et al. (2011) Nature Lerouge et al. (1990) Nature Roche et al. (1991) Cell Les bactéries rhizobia produisent des signaux moléculaires Facteurs Nod similaires au facteurs Myc: les facteurs Nod Rhizobia Facteurs Myc Rhizophagus irregularis
20 Utilisation agronomique des facteurs Nod Control Facteur Nod Dose de facteur Nod utilisée au champ: 0.1 mg / ha
21 Mycorhization et Nodulation: une voie symbiotique commune Myc factors Nod factors 450 MA REM1 REM1 65 MA NFP HMGR1 DMI2 PUB1 NFP Epidermal cell Nucleus IPD3 Ca 2+ Nuclear pore CAM DMI3 NSP2 Ca 2+ NSP2 Gene expression RAM1 NSP1 Ca 2+ Ca 2+ Secondary messengers K+ DMI1 mv Ca 2+ Gene expression Mycorrhization Root Branching Nodulation Adapté de Gough & Cullimore (2011) MPMI
22 21 ème siècle: le siècle du vivant? «Nous en savons plus sur les mouvement des corps célestes que sur le sol que nous foulons» Léonard de Vinci ( )
23 Remerciements LRSV, CNRS/UPS, Toulouse J-P Combier N Frei Dit Frey V Puech-Pagès N Séjalon-Delmas S Rochange C Roux F Carbonne D Lauressergues A Haouy C Balzergue (PhD) A Besserer (PhD) P-M Delaux (PhD) V Gomez-Roldan (PhD) LIPM, CNRS/INRA, Toulouse J Dénarié F Maillet F Debellé O André D Barker M Chabaud J Fournier IMRCP, CNRS/UPS Toulouse V Poinsot INSA, Toulouse F Letisse J-C Portais INRA, Versailles C Rameau CERMAV, Grenoble H Driguez E Andres S. Fort S. Cottaz Univ Brisbane, Australia C Beveridge Univ Turin P Bonfante A Genre PRI Wageningen, Pays-Bas H Bouwmeester R Matusova
24 La Symbiose Mycorhizienne Ectomycorhize Endomycorhize Mycelium Réseau de Hartig Arbuscule Manteau Spore
25 La symbiose ectomycorhizienne Apple
26 La symbiose ectomycorhizienne Apple
27 La symbiose ectomycorhizienne
28 La symbiose ectomycorhizienne
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