Thèse Recherche de Solutions pour Améliorer la Résilience des Plantes au Stress Thermique H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bordeaux École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé Laboratoire de recherche : BFP - Biologie du Fruit et Pathologie Direction de la thèse : Frédéric DELMAS ORCID 0000000225996778 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59 La société humaine est confrontée à deux défis majeurs : la croissance démographique et le changement climatique mondial induisant un réchauffement climatique. Le réchauffement climatique est également associé à des événements extrêmes tels que des périodes de chaleur prolongées durant une semaine ou plus, avec une température moyenne supérieure à 30 °C par 24 heures et une température nocturne dépassant 25°C, provoquant ainsi un stress thermique chronique pour les plantes. Notre société doit aussi rendre l'agriculture plus soutenable en remettant en question l'utilisation persistante des intrants chimiques. La mise en oeuvre d'activités agronomiques, basées sur l'utilisation de biostimulants pour lutter entre autres contre les effets des stress thermiques et de moyens naturels de lutte contre les ravageurs représente des options importantes en matière de pratiques agroécologiques. Les biostimulants végétaux constituent potentiellement un outil permettant d'atténuer le stress induit par le changement climatique et de réduire la dépendance aux engrais chimique. De plus, la Commission européenne vise à remplacer 30 % des engrais chimiques par des alternatives biologiques d'ici 2050, cependant, les connaissances sur leur efficacité sont partielles et incomplètes à l'échelle du laboratoire et a fortiori dans des conditions réelles sur le terrain. Il est donc nécessaire de comprendre les mécanismes d'action des biostimulants en condition de stress thermique chez les plantes.
La tomate, l'un des fruits les plus consommés dans le monde, a fait l'objet de nombreuses études sur sa réponse au stress thermique pendant le développement floral, principalement avec un choc thermique. Cependant, peu de recherches ont été menées sur l'effet du stress thermique chronique (CHS) sur le développement des fruits et les effets de la biostimulation contre ce stress thermique. Nos résultats préliminaires montrent que le CHS entraîne une diminution globale du rendement et de la photosynthèse des fruits. De plus, le CHS induit des graines non développées quand les fruits sont stressés à un stade précoce, avec un arrêt de l'embryogenèse. Nos études cherchent donc à établir une meilleure compréhension du développement du fruit de tomate en condition de stress thermique chronique et en réponse à une biostimulation afin d'améliorer sa résilience face aux contraintes environnementales présentes et futures. Afin d'identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires altérés pendant le stress thermique chronique des fruits de tomate, une analyse RNA-seq et une analyse cellulaire sont en cours et serviront de base à ce projet.
Ce projet de thèse se déroulera en trois parties ; i) étude des effets du stress thermique chronique sur différents génotypes de tomate, ii) caractérisation fonctionnelle de gènes candidats sélectionnés issus des analyses en cours et iii) étude des effets de la biostimulation de la tomate en condition de stress thermique.
Ce travail de thèse s'inscrit dans le contexte des conséquences du changement climatique en termes de stress abiotiques accrus pour les plantes et fait partie intégrante de la transition vers une agriculture plus durable.
La tomate, l'un des fruits les plus consommés dans le monde, a fait l'objet de nombreuses études sur sa réponse au stress thermique pendant le développement floral, principalement avec un choc thermique. Cependant, peu de recherches ont été menées sur l'effet du stress thermique chronique (CHS) sur le développement des fruits. Nos études cherchent donc à établir une meilleure compréhension du développement du fruit de tomate en condition de stress thermique chronique et en réponse à une biostimulation afin d'améliorer sa résilience face aux contraintes environnementales présentes et futures. Des études morphométriques, cytologiques et histologiques détaillées seront menées pour caractériser les altérations de croissance des fruits de différents génotypes de tomate sous contraintes thermiques avec application ou non de biostimulants des plantes afin de caractériser leurs effets.
Suite à une étude transcriptomique réalisée sur la variété de tomate cerise WVa106 en condition de stress thermique chronique, une caractérisation fonctionnelle de gènes candidats permettant une meilleure résilience des plantes au stress sera réalisée. Après avoir sélectionné des candidats, nous produirons par CRISPR-Cas9 des plantes mutantes et des surexpresseurs afin d'étudier leurs réponses face au stress thermique.