L'absorption racinaire d'eau est un processus central pour le maintien du statut hydrique des plantes. La conductivité hydraulique racinaire (Lpr) traduit la facilité du passage de l'eau au travers des racines. Ce paramètre peut être modulé en réponse à des contraintes de l'environnement comme le stress hydrique ou la carence en nutriments. D'un point de vue moléculaire, la Lpr est déterminée en grande partie (plus de 70% chez Arabidopsis thaliana) par l'activité de canaux à eau nommés aquaporines. Alors que la structure atomique de ces canaux membranaires est très bien décrite chez les animaux, les mécanismes qui permettent leur régulation chez les plantes et leur rôle dans la modulation de la Lpr en réponse aux contraintes environnementales restent très mal connus. L'objectif de cette thèse a été d'intégrer, dans le contexte du transport d'eau dans la racine d'Arabidopsis, des mécanismes cellulaires et moléculaires de régulation des aquaporines. Pour cela, la régulation de la Lpr a été étudiée dans deux contextes physiologiques distincts, le stress salin et l'exposition à des espèces activées d'oxygène (ROS). D'une part, il a été montré qu'un traitement salin (100 mM NaCl) est capable de réduire la Lpr d'environ 35% après 40 min, et jusqu'à 70% après 3 h. En parallèle, il a été montré que l'expression des aquaporines est régulée à trois niveaux au moins : l'abondance des transcrits et des protéines, ainsi que la localisation sub-cellulaire de ces dernières. L'ensemble de ces mécanismes moléculaires n'intervient de manière marquée qu'après 2 h de traitement environ, ce qui suggère en particulier que des modifications de type post-traductionnel agissent rapidement sur les aquaporines et modulent leur activité de transport d'eau. Le peroxyde d'hydrogène et d'autres ROS sont des inhibiteurs puissants (jusqu'à 80% d'inhibition) et très rapides de la Lpr, avec un temps de demi-inhibition de 7 min environ. Au contraire de ce que nous pensions initialement, les ROS n'inhibent pas les aquaporines via une oxydation directe de leurs résidus, mais nécessitent plutôt l'activation de voies de signalisation dans lesquelles le calcium externe et des protéines kinases jouent un rôle prépondérant. Au vu de leur place centrale dans la réponse des plantes aux contraintes biotiques et abiotiques, les ROS, et H2O2 plus particulièrement, pourraient jouer un rôle important dans la régulation de la Lpr en réponse aux stress. Au final, ce travail de thèse a permis de mettre à jour des niveaux multiples de régulation de l'expression des aquaporines ainsi que l'implication de certaines voies de signalisation dans la suite d'évènements reliant la perception par la plante de contraintes environnementales à la régulation moléculaire du transport d'eau dans la racine.