Study of the impact of viticultural practices on arbuscular mycorrhizal fungi associated with vines
Etude de l'impact des pratiques viticoles sur les champignons mycorhiziens à arbuscules associés à la vigne
Résumé
Arbuscular mycorrhiza, a mutualistic
symbiosis established between plants and
arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), provides
many ecosystem services such as improved soil
structure, increased plant growth and nutrition,
and improved tolerance to biotic and abiotic
stresses. However, intensive agricultural practices
and the use of phytosanitary products as for
example herbicide and fungicides, have a strong
impact on communities of soil microorganisms,
including arbuscular mycorrhizal fungi, as well as
on biological mechanisms within the ecosystem.
This thesis wotk is part of the European Biovine
project supported by the European Commission
through the CORE Organic Cofund.
The aim of this research work was to determine
the influence of plant diversity, within a cover, on
the structure of arbuscular mycorrhizal fungi
communities
associated with grapevine, but also on the
biological functioning of the soil (microbial
enzymatic activities). Our research also led us to
study the effect of the genetic variability of
grapevine in the structuring of arbuscular
mycorrhizal fungi communities. On this point, an
effect of rootstock and grape variety on the
composition of the arbuscular mycorrhizal fungi
community was shown. However, this did not
modify the Shannon diversity indices. The
influence of grapevine age on the organisation of
arbuscular mycorrhizal fungi communities was
also studied. In a Champagne vineyard, we were
able to show a significant change in the
composition of arbuscular mycorrhizal fungi
communities between a recently planted
vineyard and old grapevines, suggesting a role for
grapevine vigour, carbon allocation on the
recruitment of arbuscular mycorrhizal fungi
communities
La mycorhize à arbuscules, symbiose mutualiste établie entre les plantes et les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA), apporte de nombreux services écosystémiques comme l’amélioration de la structure des sols, l’augmentation de la croissance et de la nutrition des plantes ainsi qu’une meilleure tolérance aux stress biotiques et abiotiques. Cependant, les pratiques agricoles intensives et l’utilisation de produits phytosanitaires ont un impact fort sur les communautés de microorganismes telluriques dont les CMA, ainsi que sur les mécanismes biologiques au sein de l’écosystème. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet européen Biovine soutenu par la Commission Européenne à travers le fond européen de soutien à la recherche transnationale : CORE Organic Cofund. Ce travail de recherche a eu pour objectif de déterminer l’influence de la diversité végétale, au sein d’un couvert, sur la structure des communautés de CMA associés à la vigne mais également sur le fonctionnement biologique des sols (activités enzymatiques microbiennes). Nos recherches nous ont également amené à étudier l’effet de la variabilité génétique de la vigne dans la structuration des communautés de CMA. Sur ce point, un effet du porte-greffe et du cépage sur la composition de la communauté de CMA a pu être montré. Néanmoins sans pour autant modifier les indices de diversité. L’influence de l’âge des vignes sur l’organisation des communautés de champignons mycorhiziens à arbuscules a également fait l’objet d’une étude. Sur un vignoble de Champagne, nous avons pu montrer un changement important dans la composition des communautés de CMA entre un vignoble récemment planté et des vignes
anciennes suggérant un rôle de la vigueur de la vigne, l’allocation en carbone et sur le recrutement des communautés de CMA.