Étude de la diversité racinaire inter-variétale du froment (Triticum aestivum subsp. aestivum) et analyse des relations entre traits racinaires

Details

Supervisors

Lobet, Guillaume

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

frPour assurer la viabilité de la production alimentaire face aux dérèglements climatiques, l’agriculture doit gagner en robustesse et en capacité d’adaptation. L’un des leviers possibles consiste à améliorer les systèmes racinaires des cultures, longtemps négligés en raison des difficultés liées à leur étude. Dans ce contexte, la diversité génétique des variétés de pays représente une ressource précieuse. Leur caractérisation phénotypique permettrait de mieux orienter la sélection variétale vers des idéotypes racinaires plus adaptés et plus résilients. Par ailleurs, l’établissement de liens entre certains traits facilement mesurables et d’autres plus difficiles à observer pourrait en faciliter l’estimation. Une telle approche pourrait contribuer à simplifier la recherche sur les racines. Ce mémoire s’inscrit dans cette perspective et poursuit deux objectifs principaux. Le premier consiste à étudier la diversité inter-variétale des traits racinaires chez le froment (Triticum aestivum subsp. aestivum). Le second consiste à analyser les relations entre traits racinaires, afin d’évaluer la possibilité de prédire certains caractères difficiles à mesurer. Pour répondre à ces objectifs, deux expériences ont été menées en conditions contrôlées. Treize variétés génétiquement éloignées ont été cultivées en rhizotrons afin de suivre le développement de leur système racinaire. Les racines ont ensuite été numérisées pour extraire divers traits structurels. Par la suite, une modélisation fonctionnelle a été effectuée à l’aide du modèle MARSHAL. Au niveau structurel, certaines variétés présentent des vitesses d’élongation et des diamètres racinaires significativement différents. En revanche, aucune différence significative n’a été observée pour la densité de ramification latérale ni pour la longueur de la zone apicale non ramifiée (LAUZ). Au niveau fonctionnel, les variétés présentent des conductances racinaires hétérogènes. Différentes combinaisons de traits structuraux peuvent aboutir à des résultats similaires. Les résultats soulignent également le rôle clé de la vitesse d’élongation racinaire dans la fonctionnalité des racines juvéniles. Ensuite, les résultats du présent mémoire ne permettent pas de conclure que le diamètre ou la LAUZ constitue des indicateurs prédictifs fiables de la vitesse d’élongation. D’autre part, une diminution significative du diamètre le long de la racine a été observée. Ce mémoire met en lumière la variabilité phénotypique issue de la diversité génétique du froment. Il constitue une première étape pouvant servir de base à des études de plus grande ampleur, afin d’orienter plus efficacement la sélection variétale et de favoriser le développement de cultivars plus résilients.