Nutrition et protection de la vigne par la symbiose mycorhizienne à arbuscule
Résumé
La vigne, comme la majorité des espèces de plante d’intérêt agronomique, forme une symbiose
mutualiste avec les Champignons Mycorhiziens à Arbuscules (CMA). En contrepartie de
produits issus de la photosynthèse, les CMA soutiennent leur(s) plante(s) hôte(s) dans
l’acquisition de nutriments et la lutte contre leur(s) pathogène(s). En tant que biofertilisants, ces
symbiontes obligatoires représentent une alternative de choix à l’égard des pratiques agricoles
conventionnelles pour le développement d’une agriculture, et notamment d’une viticulture
durable. Les échanges entre les deux partenaires sont permis par la mise en place de structures
fongiques spécialisées appelées arbuscules. La membrane plasmique végétale, en contact étroit
avec l’arbuscule, appelée membrane périarbusculaire, présente des transporteurs de nutriments
spécifiquement régulés dans le cadre de cette symbiose. Le premier objectif de ma thèse a été
d’élucider la disposition des structures symbiotiques en trois dimensions sur toute l’épaisseur
de la racine. Pour cela, nous avons mis au point un protocole d’éclaircissement du tissu
permettant l’acquisition d’un signal fluorescent en profondeur sans coupe histologique.
L’imagerie racinaire en microscopie confocale à balayage laser, jusqu’alors limitée à une
profondeur de 40μm à cause de l’opacité du tissu, est dorénavant repoussée à plus de 200μm
d’épaisseur grâce à la transparisation. Le second objectif de ma thèse est de déterminer la
répartition tri-dimensionnelle des transporteurs de nutriments sur-exprimés ou induits lors de
la mycorhization. Pour cela, le protocole de transparisation cité précédemment est en cours
d’optimisation afin de permettre l’immunomarquage de ces transporteurs d’intérêt et ensuite la
modélisation 3D de leur répartition.