Ecologie des mycorhizes à arbuscules (interactions entre les plantes et les génotypes fongiques et entre les mycorhizes et les bactéries)

La première étape de la thèse a consisté à comparer la diversité et la structure génétique des populations de champignons mycorhiziens à arbuscules (MA) associées à quatre espèces de médiques annuelles. Les résultats obtenus montrent que l abondance des champignons MA différait, indiquant que la structure génétique de la communauté fongique a été influencée par l espèce végétale. La deuxième étape de ce travail visait à tester l hypothèse selon laquelle la longue histoire évolutive entre champignons MA et plantes ne se serait pas faite de façon indépendante des bactéries. La structure génétique des populations bactériennes associées aux racines mycorhizées et non de M. truncatula a été comparée. Les communautés bactériennes différaient de façon significative, ces différences étant expliquées par des marqueurs moléculaires associés aux familles des Oxalobacteraceae et Comamonadaceae. Six isolats représentatifs des populations associées aux racines mycorhizées et deux souches de référence (Collimonas fungivorans Ter331 et Pseudomonas fluorescens C7R12) ont été testées afin de déterminer leur effet sur la mycorhization. Une souche appartenant aux Oxalobacteraceae (Collimonas sp. J5B4) et P. fluorescens C7R12 ont amélioré la croissance du champignon AM et sa colonisation racinaire, confirmant partiellement l hypothèse que les bactéries associées aux racines mycorhizées auraient un effet favorable sur la mycorhization. Enfin, la caractérisation de l effet promoteur de P. fluorescens C7R12 sur la mycorhization a montré que cet effet était spécifique du champignon MA et que la colonisation des cellules bactériennes différait sur les racines mycorhizées et non-mycorhizées.In the first part of the thesis, possible effect of the plant genotype on the genetic diversity and structure of the arbuscular mycorrhizal (AM) fungal community was assessed. Results indicated a similar diversity of AM fungi in the four Medicago species used. However, the abundance of AM fungi differed significantly upon the plant species, indicating preferential associations between AM fungal and plant genotypes. The second part of the thesis was based on the hypothesis that the long joint evolution of AM fungi and plants did not occur independently of the associated bacteria. To test this hypothesis, the genetic structure of bacterial communities associated with mycorrhizal and non mycorrhizal roots of M. truncatula was compared. The bacterial communities differed significantly between mycorrhizal and non mycorrhizal roots, these differences being explained by sequences belonging to Oxalobacteraceae and Comamonadaceae families. Six bacterial isolates representative of the populations belonging to Oxalobacteraceae and Comamonadaceae were tested together with two reference strains (Collimonas fungivorans Ter331 and Pseudomonas fluorescens C7R12) for their effect on mycorrhization. One strain belonging to Oxalobacteraceae (Collimonas sp. J5B4) and P. fluorescens C7R12 promoted both AM fungal growth and mycorrhization, partially confirming our hypothesis that bacteria preferentially associated with mycorrhizal roots would be beneficial to the symbiosis. Finally, the characterization of the promoting effect of P. fluorescens C7R12 showed that it was fungal specific and that the pattern of colonization of bacterial cells on mycorrhizal and non mycorrhizal roots differed.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF