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If the many responses of plants to drought are well documented, how plants integrate them remains poorly understood. During my PhD, I tested the contribution of mechanical signals in this process. Plant cells are inflated by a high osmotic pressure to which they resist thanks to their stiff cell wall. I showed that, among a set of molecular receptors, the FERONIA receptoris necessary for the mechanical integrity of plant cells, and therefore for the response of cells to their own osmotic pressure. In the feronia mutant, epidermal cells burst following excessive tension in their cell wall. While the reinforcement of the wall in response to mechanical stress usually happens through microtubule reorientation and guidance of the deposition of cellulose microfibrils, I showed that FERONIA is not necessary for the microtubule response to mechanical stress. There are therefore two distinct pathways maintaining the mechanical integrity of plant cells, one involving FERONIA, and another one involving microtubules. I then tried to understand the processes associated with the FERONIA response, in particular by characterizing the mechanical, hydraulic and biochemical properties of the wall in the mutant. These studies open a new field of research: mechano-eco-sensing, i.e. the perception of the environment through an integrative pathway, mechanotransduction, and its implications for adapting growth accordingly.; Si les multiples réponses des plantes à la sécheresse sont bien documentées, comment une plante intègre l’ensemble de ces informations reste mal connu. Durant ma thèse, j’ai testé la contribution des signaux mécaniques. Les cellules végétales sont gonflées par une pression osmotique importante à laquelle elles résistent grâce à une paroi rigide. J’ai montré que, parmi un ensemble de récepteurs moléculaires, le récepteur FERONIA est nécessaire à l’intégrité mécanique des cellules, et donc à la réponse des cellules à leur propre pression osmotique. Chez le mutant feronia, les cellules de l’épiderme explosent suite à une tension trop importante de leur paroi. Alors que le renforcement de la paroi en réponse aux contraintes mécaniques pourrait passer par la réorientation des microtubules et le guidage du dépôt des microfibrilles de cellulose, j’ai montré que FERONIA n’est au contraire pas nécessaire à la réponse des microtubules aux contraintes mécaniques. Il existe donc deux voies distinctes maintenant l’intégrité mécanique des cellules végétales, une passant par FERONIA, et une autre passant par les microtubules. J’ai ensuite cherché à disséquer les processus associés à la réponse de FERONIA, notamment en caractérisant les propriétés mécaniques, hydrauliques et biochimiques de la paroi chez le mutant. Ces études ouvrent un nouveau champ de recherche, le mechano-eco-sensing, c’est-à-dire la perception de l’environnement par une voie intégratrice, la mécanotransduction, et ses implications pour adapter la croissance en conséquence.

Responses of cells to mechanical stress are thought to be critical in coordinating growth and development. Consistent with this idea, mechanically activated channels play important roles in animal development. For example, the PIEZO1 channel controls cell division and epithelial-layer integrity and is necessary for vascular development in mammals. In plants, the actual contribution of mechanoperception to development remains questionable because very few putative mechanosensors have been identified and the phenotypes of the corresponding mutants are rather mild. Here, we show that the Arabidopsis Defective Kernel 1 (DEK1) protein, which is essential for development beyond early embryogenesis, is associated with a mechanically activated Ca(2+) current in planta, suggesting that perception of mechanical stress plays a critical role in plant development.

UMR.BFP - Equipe OrFE; International audience; Leaf growth is a complex trait for which many similarities exist in different plant species, suggesting functional conservation of the underlying pathways. However, a global view of orthologous genes involved in leaf growth showing conserved expression in dicots and monocots is currently missing. Here we present a genome-wide comparative transcriptomics analysis between Arabidopsis and maize, identifying conserved biological processes and gene functions active during leaf growth. Despite the orthology complexity between these distantly related plants, 926 orthologous gene groups including 2,829 Arabidopsis and 2,974 maize genes with similar expression during leaf growth were found, indicating conservation of the underlying molecular networks. We found 65% of these genes involved in one-to-one orthology, whereas only 28.7% of the groups with divergent expression had one-to-one orthology. Within the pool of genes with conserved expression, 19 transcription factor families were identified, demonstrating expression conservation of regulators active during leaf growth. Additionally, 25 Arabidopsis and 25 maize putative targets of the TCP TFs with conserved expression were determined based on the presence of enriched transcription factor binding sites. Based on large-scale phenotypic data, we observed that genes with conserved expression have a higher probability to be involved in leaf growth and that leaf-related phenotypes are more frequently present for genes having orthologs between dicots and monocots than clade-specific genes. This study shows the power of integrating transcriptomics with orthology data to identify or select candidates for functional studies during leaf development in flowering plants.

Developmental responses to temperature are critical to yield formation in crops and perennial grassland species. However, their characterisation over a broad range of temperatures relevant to climate change studies has been limited in these species. The present study sought to determine the non-linear developmental responses to temperature of two major grassland species, tall fescue (Festuca arundinacea) and alfalfa (Medicago sativa), and to assess i) whether a coordinated response occurred between different developmental processes, ii) if genotypes from contrasting origins differed in their responses, and iii) to quantify how a lack of coordination and genetic variability might affect estimates of thermal time progression under present and future climate scenarios. Two series of experiments were carried out under controlled conditions with eight constant temperatures ranging from 5 degrees C to 40 degrees C applied to seedlings and mature plants. Different growth and developmental processes were characterized, including shoot development and radicle, leaf and stem growth. Once normalized to a temperature of 20 degrees C, the temperature responses of the different processes displayed no significant variability between temperate and Mediterranean genotypes. On the other hand, not all developmental processes within a genotype displayed a coordinated response to temperature. Significant departures from the response of shoot development in mature plants were observed regarding several processes, particularly at low and supra-optimal temperatures (up to +/- 5 degrees C and +/- 2 degrees C for minimal and maximal temperature estimates, respectively). Differences were particularly marked relative to node and stem elongation responses. Overall, when using the temperature dependencies of different processes to estimate cumulative thermal time, significant bias was observed in alfalfa when considering stem elongation by comparison with other processes. The consequences for improvements to forage crop models, and for the meta-analyses often used to calibrate them, are discussed.

Background Auxin is a major phytohormone involved in many developmental processes by controlling gene expression through a network of transcriptional regulators. In Arabidopsis thaliana, the auxin signalling network is made of 52 potentially interacting transcriptional regulators, activating or repressing gene expression. All the possible interactions were tested in two-way yeast-2-hybrid experiments. Our objective was to characterise this auxin signalling network and to quantify the influence of the dimerisation sequence dissimilarities on the interaction between transcriptional regulators. Results We applied model-based graph clustering methods relying on connectivity profiles between transcriptional regulators. Incorporating dimerisation sequence dissimilarities as explanatory variables, we modelled their influence on the auxin network topology using mixture of linear models for random graphs. Our results provide evidence that the network can be simplified into four groups, three of them being closely related to biological groups. We found that these groups behave differently, depending on their dimerisation sequence dissimilarities, and that the two dimerisation sub-domains might play different roles. Conclusions We propose here the first pipeline of statistical methods combining yeast-2-hybrid data and protein sequence dissimilarities for analysing protein-protein interactions. We unveil using this pipeline of analysis the transcriptional regulator interaction modes. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12918-016-0254-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.

International audience; Angiosperm microspores are grouped into tetrads before they mature into functional pollen grains. This tetrad stage is an important step in microsporogenesis. Tetrad shapes are diverse across angiosperms, with high levels of variation sometimes occurring within species, reflecting variation in early developmental events of nuclear and cell division (i.e., meiosis and cytokinesis). Among these developmental influences, the shape of the microsporocyte (pollen mother cell; hereafter PMC) is likely to influence tetrad shape. This article presents a test of this hypothesis in 19 species of higher Asparagales with a successive cytokinesis by inferring PMC shape from tetrads observed with epifluorescence microscopy. Sampled species show differences in PMC shape between groups of regular or irregular tetrads at the species level, and there is a strong component of PMC shape variation at the onset of meiosis on resulting tetrad shape, with more elongated PMCs yielding significantly more irregular tetrads.

In a changing context, farmers adapt their cropping systems and, in this respect, the response time of the soil-crop system (changes in the soil resources and in the grapevine vegetative or reproductive development) has to be considered to maintain its agronomic performances. This is particularly true for perennial crops such as grapevine. This paper aims to analyse the short- and long-term effects of changes in soil surface management on grapevine performances. Avineyard in which bare soil inter-rows had been compared with a tall fescue intercrop since 2002 had each of these treatments split into two in 2007, with half of the intercrop being ploughed in and half of the bare soil being sown with fescue, resulting in four treatments whose effects were studied in 2008-2009. Grapevine growth, yield formation and grape quality were assessed. After intercrop destruction, grapevine vegetative growth was enhanced by the mineralization of organic matter from the first year, whereas after intercrop introduction, the competition for soil resources affected growth only in the second year. The grape yield depended on the number of bunches, elaborated the year before. One year after the change in soil surface management, the ranking of yield was as follows: permanent intercrop < intercrop destroyed < intercrop introduced < bare soil. The second year, this ranking altered (still in relation to the number of bunches) to: intercrop introduced < permanent intercrop < bare soil=intercrop destroyed. This study shows that the response times of the processes of grapevine vegetative growth and yield formation to a change in the cropping system vary from one to two years, and therefore, have to be considered carefully to manage the cropping system well.

A common shoot developmental framework for perennial legume species with contrasting morphogenesis. 26. General meeting of the European Grassland Federation (EGF)

Comment les plantes poussent-elles ? Le nombre d'or est-il omniprésent dans leur architecture ? Leurs structures sont-elles fractales ? Ont-elles un langage ? Une grammaire ? Il y a du vrai dans ces questions, mais il faut aller plus loin. Il faut identifier, modéliser et simuler le rôle des organes d'une plante dans sa croissance et leur fonctionnement. La modélisation des plantes fait l'objet de recherches à l'interface de disciplines biologiques (botanique, agronomie, génétique, écophysiologie) des mathématiques appliquées et de l'informatique. Elle permet de créer les modèles de développement de l'architecture des plantes, mais aussi les modèles de production végétale, expression de la croissance des organes. Les auteurs de cet ouvrage nous exposent les fondements biologiques, mathématiques et informatiques qui permettent d'exprimer le fonctionnement des bourgeons, la production photosynthétique de la biomasse et sa répartition dans les organes d'une plante. La simulation de la croissance des plantes devient alors possible sous la forme de modèles dynamiques et sa représentation, sous la forme d'images de synthèse. Ces modèles autorisent de multiples applications. De nombreuses plantes sont présentées (herbacées, arbustes et arbres) ; leur modélisation a une visée pratique en agriculture, en gestion des ressources naturelles et de l'environnement et en représentation des paysages. Rédigé par des botanistes, des agronomes, des mathématiciens et des informaticiens, cet ouvrage collectif est le fruit de quarante années de recherches conduites par Philippe de Reffye et ses collègues, avec des collaborations scientifiques en France, en Hollande, en Chine et en Afrique. Il s'adresse aux chercheurs, enseignants et étudiants en biologie, en agronomie et en sciences de la vie, aux architectes paysagistes, écologues, qui s'intéressent à la croissance des plantes, à leur modélisation et à leur représentation. Il s'adresse aussi à toutes les communautés des sciences exactes (mathématiciens, informaticiens, physiciens) intéressées par la simulation du vivant.

Background Despite increasing demand, imaging the internal structure of plant organs or tissues without the use of transgenic lines expressing fluorescent proteins remains a challenge. Techniques such as magnetic resonance imaging, optical projection tomography or X-ray absorption tomography have been used with various success, depending on the size and physical properties of the biological material. Results X-ray in-line phase tomography was applied for the imaging of internal structures of maize seeds at early stages of development, when the cells are metabolically fully active and water is the main cell content. This 3D imaging technique with histology-like spatial resolution is demonstrated to reveal the anatomy of seed compartments with unequalled contrast by comparison with X-ray absorption tomography. An associated image processing pipeline allowed to quantitatively segment in 3D the four compartments of the seed (embryo, endosperm, nucellus and pericarp) from 7 to 21 days after pollination. Conclusion This work constitutes an innovative quantitative use of X-ray in-line phase tomography as a non-destructive fast method to perform virtual histology and extends the developmental stages accessible by this technique which had previously been applied in seed biology to more mature samples. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s13007-015-0098-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.

En Afrique de l’Ouest, l’igname est traditionnellement une culture itinérante, installée après défriche-brûlis d’une jachère longue. L’état actuel des connaissances sur le fonctionnement de la culture est insuffisant pour permettre d’élaborer des alternatives durables à ce mode de conduite pénalisant pour l’environnement. Des études récentes montrent que la variabilité du rendement entre plantes d’une même parcelle constitue un verrou majeur à l’amélioration de la culture d’igname. Actuellement, la cause de cette variabilité reste inexpliquée et freine les tentatives d’intensification des systèmes de culture. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse était d’étudier la variabilité interplante des deux espèces majeures d’igname en Afrique de l’Ouest (Dioscorea alata et D. rotundata), et plus particulièrement : de la quantifier, d’en identifier les causes et d’en estimer les conséquences physiologiques, agronomiques, et économiques. Une série de 11 expérimentations menées de 2006 à 2009 sur deux sites au Bénin nous a permis de démontrer que la variabilité de rendement entre plantes d’igname était nettement supérieure à celle des autres cultures à tubercules, telles que la pomme de terre (CV > 40% et CV < 20%, respectivement) et s’exprimait dès les premiers stades de croissance. Les causes de cette variabilité ont été identifiées et leurs effets directs et indirects ont été quantifiés en utilisant un modèle graphique de type réseau bayésien. Ces résultats montrent qu’aux densités de plantations traditionnelles en Afrique de l’Ouest (0,4 à 1 plante m-²), il n’y a pas de compétition entre plantes. En revanche, le matériel de plantation utilisé introduit une forte variabilité initiale entre individus via la taille des semenceaux et la date d’émergence. Nous avons mis au point un modèle à l’échelle de la plante permettant de simuler la croissance de l’igname en fonction des facteurs responsables de la variabilité du rendement, et son développement en fonction de la photopériode et de la température. Le modèle prédit bien les rendements individuels observés. Les observations ainsi que les prédictions montrent clairement que les plantes émergées plus tardivement, ou issues de semenceaux de faible qualité, auront une croissance ralentie, une tubérisation initiée trop rapidement et finalement, un rendement plus faible. En comparaison avec l’utilisation d’un matériel de plantation théorique, plus homogène, calqué sur celui de la pomme de terre, ces pertes sont estimées, en moyenne, à 22 et 27% du rendement pour D. alata et D. rotundata respectivement. En tenant compte du prix de vente saisonnier et du coût des semenceaux, cette perte de rendement se traduit par une réduction du profit de l’agriculteur de 30 et 40%, respectivement. Pour la culture d’igname en Afrique de l’Ouest, les conséquences agronomiques et économiques de la variabilité de la croissance et du développement entre plantes d’une même parcelle, plaident en faveur du développement d’une filière de production de semenceaux de qualité., In West Africa, shifting cultivation using the slash and burn technique is the traditional yam cropping system. Current knowledge is insufficient to elaborate and recommend sustainable alternatives to this cropping system, which threatens the environment. Recent studies have shown unexplained interplant yield variability to be an important brake on the improvement of yam production system that hinders intensification attempts. In this context, the objective of the thesis was to study yield interplant variability of the two main yam species (Dioscorea alata and D. rotundata) and more specifically to quantify this variability, to identify its causes and to estimate its physiological, agronomic and economic consequences. A set of 11 experiments carried out between 2006 and 2009 at two locations in Benin, enabled us to demonstrate that interplant variability of yam yield is much higher than that of similar tuber crops, such as potato (CV > 40% and CV < 20%, respectively) and that it appears at an early growth stage. Causes of this variability were identified and their direct and indirect effects were quantified using a Bayesian network. At common planting densities (0.4-1 plants m-²), these results showed that there was no competition between plants. In contrast, the use of traditional planting material introduced important initial variability between individual plants, especially in the observed emergence date and seed-tuber weight. We developed a plant model to simulate yam growth as a function of factors affecting yield variability and yam development as a function of daily photoperiod and temperature. The model gives good estimates of observed plant yield. Observations and simulations both demonstrate that delayed emergence and lower seed-tuber quality (lower weight) lead to a slower vegetative growth, unduly early tuber initiation and finally a lower yield. In comparison with the use of a theoretical planting material based on the potato, the use of traditional planting material resulted in a 22 and 27% yield loss for D. alata and D. rotundata respectively. Taking into account the seasonal selling price of the crop and the cost of the seed tubers, the yield loss represents a decrease of 30 and 40% in profit for the producer. Agronomic and economic consequences of the interplant yield variability would suggest the development of a quality seed-tuber production system to the benefit of yam cropping in West Africa.

The increase of environmental pressures and EEC control regulations lead to the development of low input cropping systems. To face this new context, breeding cultivars more efficient for N and able to sustain N limitation becomes a real issue. The identification of the key traits determining nitrogen use efficiency remains difficult because plant response to N limitation is a set of interacting processes, displaying a wide genetic and environmental variability and leading to a wide range of plant phenotypes. To cope with this plasticity and integrate processes at the whole plant scale, our strategy was to develop a simple compartmental model of C and N absorption and partitioning during vegetative growth of A. thaliana. The ARNICA (ARabidopsis NItrogen CArbon) model is based on interactions between C and N fluxes in shoot and root compartments. It combines integrative variables and parameters defined as efficiencies of plant CN functioning and morphogenesis. This mechanistic model was designed sufficiently simple to be compatible with a medium throughput phenotyping of all of the 11 parameters. By using the model on a core-collection of ecotypes representing 100% of allelic diversity and on Arabidopsis mutants, we were able to identify N uptake efficiency as the main parameter explaining the strong GxE variability of plant response to N supply. As NupE results from N uptake capacities and root system size, the next step was to evaluate the involvement of root morphogenesis on plant adaptation to N supply. More precisely, our question was to evaluate to what extend the modifications of root architecture in response to N supply derived from the modification of C flux arriving from shoot. This lead to the development of MINI-ROOT, an object oriented model connected to ARNICA, which simulates root morphogenesis during vegetative growth and was designed to account for the effect of endogenous C availability on root architecture. Only 12 parameters were needed to simulate contrasted responses of root system architecture under various CxN culture conditions. Root length and branching, as well as time of emergence of lateral roots were well predicted, suggesting that most of the modifications of root system architecture in response to limiting N supply were driven by modifications of aerial C fluxes. This work illustrated the interest of a model-assisted selection approach to screen the pertinent selection traits among the numerous one involved in a complex plant response. This is a joint work with François Brun, Loïc Pagès and Bertrand Ney.

Protein ubiquitination leading to degradation by the proteasome is an important mechanism in regulating key cellular functions. Protein ubiquitination is carried out by a three step process involving ubiquitin (Ub) activation by a E1 enzyme, the transfer of Ub to a protein E2, finally an ubiquitin ligase E3 catalyzes the transfer of the Ub peptide to an acceptor protein. The E3 component is responsible for the specific recognition of the target, making the unveiling of E3 components essential to understand the mechanisms regulating fundamental cell processes through the protein degradation pathways. The Arabidopsis thaliana seven in absentia-like 7 (AtSINAL7) gene encodes for a protein with characteristics from a C3HC4-type E3 ubiquitin ligase. We demonstrate here that AtSINAL7 protein is indeed an E3 protein ligase based on the self-ubiquitination in vitro assay. This activity is dependent of the presence of a Lys residue in position 124. We also found that higher AtSINAL7 transcript levels are present in tissues undergoing active cell division during floral development. An interesting observation is the circadian expression pattern of AtSINAL7 mRNA in floral buds. Furthermore, UV–B irradiation induces the expression of this transcript indicating that AtSINAL7 may be involved in a wide range of different cell processes. Fil: Peralta, Diego Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.bioquímicas y Farmaceuticas. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos; Argentina Fil: Araya, Alejandro. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia Fil: Nardi, Cristina Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina Fil: Busi, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.bioquímicas y Farmaceuticas. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos; Argentina Fil: Gomez Casati, Diego Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.bioquímicas y Farmaceuticas. Centro de Estudios Fotosinteticos y Bioquimicos; Argentina

La coordination du développement par les communications intercellulaires est essentielle pour assurer la reproduction chez les plantes. Plusieurs études démontrent qu’une communication entre le sac embryonnaire et le tissu maternel, le sporophyte, est essentielle au bon développement des gamètes. Les molécules, peptides ou autres protagonistes impliqués dans ces voies de signalisation ainsi que leur mode d’action restent toutefois nébuleux. Les gènes de type RALF codent pour des petits peptides sécrétés retrouvés de manière spécifique ou ubiquitaire dans la plante. Leur structure en font de parfaits candidats pour permettre ces communications cellule-cellule entre les différents tissus. Treize gènes de type RALF ont été isolés actuellement chez la pomme de terre sauvage Solanum chacoense. Maintenant, nous montrons qu’un de ceux-ci, ScRALF3, est impliqué dans la polarisation du sac embryonnaire et dans la synchronicité des divisions mitotiques assurant la formation d’un gamétophyte femelle mature fonctionnel. Étant exprimé de manière spécifique au niveau des téguments de l’ovule, ScRALF3 est un candidat idéal pour réguler les communications cellule-cellule entre le sporophyte et le sac embryonnaire., Development coordination through intercellular communication is essential for plant reproduction. Several studies show that communication between embryo sac and maternal tissue, the sporophyte, is essential to the development of gametes. These molecules, peptides or other actors involved in these signaling pathways and their mode of action remains unclear. Genes encoding small secreted RALF peptides specifically or ubiquitously expressed throughout the plant are good candidates to allow these cell-cell communications. Thirteen RALF-like genes have been isolated at present from the wild potato Solanum chacoense. Now, we show that one of these, ScRALF3, is involved in the polarization of the embryo sac and the synchronicity of mitotic divisions to ensure the formation of a functional mature female gametophyte. Since it is specifically expressed in the integument of the ovule, ScRALF3 is an ideal candidate to regulate cell-cell communication between the sporophyte and the gametophyte, e.g., the embryo sac.

Use of a structural-functional plant model to assess the morphogenetical plasticity. How does variation in phyllochron impact plant growth and development of Brassica napus in the GreenLab model. 4. International Symposium PMA 12

Les prairies couvrent près du quart des surfaces émergées du globe, et les graminées y occupent une place prépondérante. Outre leur importance dans les écosystèmes herbacés d’une manière générale, les individus de cette famille botanique présentent un mode de croissance particulier. L’originalité de cette synthèse, la première depuis plus de trente ans, est de privilégier le développement végétatif et ses règles communes en faisant état des nombreuses connaissances acquises. Au fil de l’exposé, on découvre que c’est là que se jouent fondamentalement la structure et le renouvellement de végétations pérennes soumises aux contraintes du sol et des saisons, et régulièrement défoliées par les animaux ou les outils de récolte. C’est par leur morphogenèse végétative que les graminées se révèlent le plus clairement différentes des autres groupes d’herbacées. Et c’est sans doute là qu’il faut chercher une raison majeure de leur succès écologique. L’ouvrage décrit les caractères génériques de forme des organes et d’architecture des graminées, leur formation et leur renouvellement au niveau individuel, les rythmes qui les gouvernent et leurs réponses aux contraintes environnementales, puis les conséquences de ces phénomènes sur la dynamique des colonies d’individus composant une végétation pérenne. Cette synthèse, issue d'échanges approfondis entre l'écophysiologie et l'écologie prairiale, s'adresse aux chercheurs et aux enseignants, mais aussi directement aux étudiants en écologie et en agronomie.

absent

International audience; L'étude expérimentale menée à Chlef (Algérie) a porté sur 4 saisons de croissance (1998-2001) présentant des climats contrastés. Les 3 cultivars utilisés sont Vitron, Waha et Chen's. Les traitements d'irrigation adoptés sont: NI (conduite pluviale), EI (irrigation précoce, jusqu'à l'épiaison), LI (irrigation tardive, à partir de l'épiaison) et FI (pleine irrigation, tout au long de la saison croissance). L'intéraction irrigation x variété a été significative pour le rendement à P < 0.001 en 1998, 1999 et 2001 et à P < 0.05 en 2000. Les plus hauts rendements ont été obtenus en 1998 sous irrigation permanente (FI) avec des valeurs de 7500 kg.ha-1 et 5420 kg.ha-1 repectivement pour Vitron, Waha et Chen's. Le parcours d'élaboration du rendement sous irrigation non limitante est un peu différente entre les trois cultivars mais les composantes de rendement sont différemment affectées par le déficit hydrique selon les cultivars; Les valeurs maximales des coefficients culturaux varient de 0.90 à 0.94 pour les quatre saisons et sont égales à 1.0 (Vitron), 0.97 (Waha) et 0.89 (Chen's) pour les 3 cutivars. S'agissant du choix du cultivar dans une région semi-aride où l'eau d'irrigation serait pleinement disponible, le cultivar Vitron serait un bon choix si le potentiel de la culture est accessible. Par contre, en condition d'eau limitante, la variété Waha s'avère un choix plus judicieux.

Plants are exposed to continual changes in the environment. The daily alternation between light and darkness results in massive recurring changes in the carbon budget, and leads to widespread changes in transcript levels. These diurnal changes are superimposed on slower changes in the environment. Quantitative molecular information about the numbers of ribosomes, of transcripts for 35 enzymes in central metabolism and their loading into polysomes is used to estimate translation rates in Arabidopsis rosettes, and explore the consequences for important sub-processes in plant growth. Translation rates for individual enzyme are compared with their abundance in the rosette to predict which enzymes are subject to rapid turnover every day, and which are synthesized at rates that would allow only slow adjustments to sustained changes of the environment, or resemble those needed to support the observed rate of growth. Global translation rates are used to estimate the energy costs of protein synthesis and relate them to the plant carbon budget, in particular the rates of starch degradation and respiration at night. Molecular Systems Biology 5: 314; published online 13 October 20009; doi:10.1038/msb.2009.68

La qualité nutritionnelle des graines des légumineuses constitue un enjeu économique important face aux besoins croissants en protéines végétales destinées à l’alimentation animale et humaine. Cependant, certains caractères, tels que la teneur en protéines des graines, peuvent être améliorés. Les facteurs de transcription (TFs), qui sont une composante majeure de la régulation de l’expression des gènes, interviennent dans le contrôle transcriptionnel de l’accumulation des protéines de réserve des graines. Ce travail a tout d’abord consisté (i) à définir un cadre d'étude du développement de la graine, (ii) à identifier des facteurs de transcription potentiellement impliqués dans la phase de remplissage, (iii) à ensuite valider leur rôle chez la légumineuse modèle Medicago truncatula et enfin leur influence sur la qualité de la graine de pois (Pisum sativum). Dans un premier temps, une vision globale de l'expression de 51k gènes pendant le développement de la graine a permis de mettre en évidence les stades clefs du développement de la graine et les processus moléculaires associés. Sept stades de développement ont ainsi été choisis pour suivre l'expression de 712 facteurs de transcription (TFs) par qRT-PCR. Les 170 TFs montrant une expression différentielle pendant le développement de la graine ont été répartis dans des groupes associés à l'embryogénèse tardive, à la transition embryogenèse-remplissage, à la synthèse des vicilines, des légumines A, des légumines K et enfin à la dessiccation. Neuf facteurs de transcription candidats potentiellement impliqués dans la phase de remplissage de la graine ont été sélectionnés. L'isolement de mutants pour ces gènes a été réalisé pour valider fonctionnellement leur rôle. Dans un deuxième temps, le rôle du facteur de transcription LEAFY COTYLEDON1-LIKE (L1L) a été étudié chez M. truncatula et P. sativum. Les résultats obtenus ont montré que, chez ces espèces, le gène L1L s'exprimait préférentiellement dans la graine au stade de déclenchement de la synthèse des protéines de réserve. L'analyse des mutants EMS et des transformants RNAi indique un rôle négatif de ce gène dans l'accumulation des protéines de réserve. Les résultats obtenus et ceux publiés chez A. thaliana suggèrent que L1L pourrait jouer un rôle antagoniste à celui de LEC1 dans la régulation du processus d’accumulation des protéines de réserve et ainsi influencer la teneur en protéines des graines. Un polymorphisme de séquence du gène PsL1L corrélé à un caractère d'intérêt agronomique, le poids de 1000 grains, a également été mis en évidence confortant notre hypothèse que L1L est un gène fondamental dans le développement de la graine et particulièrement dans l’élaboration de la qualité de la graine chez les légumineuses., The nutritional quality of legume seeds is an important economic issue in the light of the growing demand for vegetable protein for livestock consumption and humans. Some traits involved, such as seed protein content are targets for improvement. Certain transcription factors (TFs) play an important role in the transcriptional regulation of different seed storage proteins. The goal of this study has been (i) to define a framework of seed development, (ii) to identify transcription factors potentially involved in the filling phase, (iii) and to validate their role with the model legume Medicago truncatula and evaluate their influence on the pea seed quality (Pisum sativum). Firstly, an overview of the expression of 51k genes during seed development allowed us to identify key stages of seed development and corresponding molecular processes. Seven key stages of seed development have been chosen for the profiling of 712 transcription factors (TFs) using qRT-PCR. Out of these, 170 TFs showed differential expression during seed development. These have been divided into functional groups associated with late embryogenesis, the transition between embryogenesis and seed filling, the synthesis of vicilin, legumin A, legumin K and finally the desiccation processes. Nine candidate TFs potentially involved in the seed filling phase have been chosen and mutants have been identified for these genes, in order to validate their functional role. Secondly, we focused on the role of the transcription factor, LEAFY COTYLEDON1-LIKE (L1L) in legumes. Our results showed that in M. truncatula and P. sativum, L1L genes were expressed preferentially at the onset of seed storage protein synthesis. Mutant analyses in both species indicated a negative role of this gene in seed storage protein accumulation of the mature seed. According to our results in M. truncatula and from studies in A. thaliana on the role of LEC1 gene during seed development, L1L could play an antagonistic role to that of LEC1 in regulating storage proteins accumulation, and finally influencing seed protein content. A sequence polymorphism of PsL1L correlated with the agronomic trait of the 1000 grain weight, suggesting the fundamental role of the gene L1L in determining legume seed quality.

International audience; Under natural conditions, plants are frequently exposed to transient or permanent soil waterlogging. Flooding drastically influences the soil physico-chemical properties, most notably soil redox potential, pH and O2 level. Thus, conditions of hypoxia or anoxia are commonly encountered by plant root systems. These O2 restrictive conditions dramatically affect plant growth, development and survival. One of the best characterised plant responses to soil waterlogging is the metabolic switch from aerobic respiration to anaerobic fermentation. In fact, most proteins induced during hypoxic conditions are enzymes involved in the establishment of this fermentative pathway. Because the plant cells need to keep a continuous ATP supply, the use of alternative electron acceptors and/or alternative pathways may be key elements of survival under soil waterlogging. The plant response may also include a reduction in stomatal conductance and photosynthesis, as well as root hydraulic conductivity. These physiological modifications may in turn affect carbohydrate reserves and translocation. In fact, efficient use of carbohydrates may discriminate between tolerant and intolerant species. Other observed adaptations include morphological changes which comprise the formation of hypertrophied lenticels, the initiation of adventitious roots and/or the development of aerenchyma. Our knowledge of the basic adaptive mechanisms of plants to soil waterlogging has benefited from large scale genomic and proteomic approaches, however, the diversity of the adaptive responses involved underlines the difficulty when studying this stress. This update reviews our current comprehension of the metabolic, physiological and morphological responses and adaptations of plants to soil waterlogging.

Les gènes LIM de plantes sont exprimés dans tous les tissus ou spécifiquement dans le pollen. Les protéines à domaine LIM de plantes auraient une double fonction cellulaire agissant comme facteur de transcription activant la synthèse de la lignine ou comme protéine liant et empaquetant les filaments d’actines. Ce travail de thèse présente la première étude de la famille de protéines à domaine LIM chez le peuplier. Six paires de gènes LIM ont été identifiées dans le génome séquencé de Populus trichocarpa, et la comparaison avec les modèles de gènes LIM d’Arabidopsis et de riz révèle une structure génomique très conservée. L’analyse de 155 unigènes LIM additionnels chez les plantes a permis de définir quatre groupes phylogénétiques distincts divisés en plusieurs sous-groupes monophylétiques différant par des spécificités d’expression tissulaires et/ou par des spécificités taxonomiques. L’analyse de l’expression de ces gènes par RT-PCR semi quantitative dans différents tissus et organes de peuplier montre que certains gènes sont préférentiellement exprimés dans les tissus vasculaires, alors que d’autres sont fortement exprimés dans le pollen ou dans les fibres de coton. La protéine PtaGLIM1a qui définit un nouveau sous-groupe FLIM1, est fortement exprimée dans le bois de tension. De plus, cette protéine subirait des modifications posttraductionnelles particulières dans le bois. Enfin, ces résultats suggèrent un rôle des protéines LIM de plantes dans certains aspects de l’expansion cellulaire., Plant LIM genes are expressed either in the whole plant or specifically in pollen. Plant LIM domain proteins may have a dual function as transcription factor activating lignin biosynthesis and/or as an actin binding and bundling protein. This PhD thesis work presents the first study on the LIM domain protein family in poplar. Six pairs of LIM genes have been identified in the sequenced Populus trichocarpa genome, and comparison with the gene models from Arabidopsis and rice show a highly conserved genomic structure. The analysis of 155 additional LIM unigenes from plants allows us to define four distinct phylogenetic groups divided into several monophyletic subgroups that differ by their tissue expression specificities and/or their taxonomic specificities. The semi quantitative RT-PCR expression analysis of these genes in different poplar tissues reveals that several genes are preferentially expressed in vascular tissues whereas others are highly expressed in pollen or in cotton fibers. The PtaGLIM1a protein that defines a new FLIM1 subgroup is highly expressed in tension wood. Moreover, this protein could undergo specific post-translational modifications in wood. Finally, these results suggest that plant LIM domain proteins may control some aspects of cell expansion.

The jelly-like locular (gel) tissue of tomato fruit is made up of large thin-walled and highly vacuolized cells. The development of the gel tissue is characterized by the arrest of mitotic activities, the inhibition of cyclin-dependent kinase A (CDKA) activity, and numerous rounds of nuclear DNA endoreduplication. To decipher the molecular determinants controlling these developmental events, we investigated the putative involvement of CDK inhibitors (p27(Kip)-related proteins, or KRPs) during the endoreduplication process. Two cDNAs, LeKRP1 and LeKRP2, encoding tomato CDK inhibitors were isolated. The LeKRP1 and LeKRP2 transcript expression was shown to be enhanced in the differentiating cells of the gel undergoing endoreduplication. At the translational level, LeKRP1 was shown to accumulate in the gel tissue and to participate in the inhibition of the CDK-cyclin kinase activities occurring in endoreduplicating cells of the gel tissue. We here propose that LeKRP1 participates in the control of both the cell cycle and the endoreduplication cycle.

National audience

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Resume La mort cellulaire programmee (MCP) dans le regne vegetal a ete sujette a controverses pendant plusieurs annees. Des evidences formelles ne permettent plus aujourd’hui de douter d’un tel phenomene dans le developpement vegetal ainsi que lors des reponses de defense des plantes envers les pathogenes. La comparaison de ce phenomene avec la mort cellulaire par apoptose des cellules animales semble montrer quelques troublantes analogies de mecanismes bien que la MCP vegetale se presente sous des morphologies bien differentes selon les cas. A l’horizon semble pourtant commencer a se profiler l’idee d’une MCP vegetale dont le mecanisme non encore elucide serait commun a tous les cas de developpement et de reponses aux pathogenes mais dont la manifestation morphologique differerait pour repondre precisement aux besoins de la plante.

Crop models aim to simulate mechanistically the physical and biological processes between plants and their environment, to help the reasoning of agricultural practices. Most crop models have been developed in the context of intensive agriculture, and assume the canopy to be an homogeneous entity. Oppositely, the emergence of new agricultural practices, that aim to better take into account the environment, lead to consider the functioning of more heterogeneous systems. The objective of this work was to develop a crop model that consider the canopy as a population of plants interacting together. The basis for this was to combine the modelling of the 3D development of plants with physical models computing the microclimate on the 3D structure. We consider the case of the aerial morphogenesis of corn and its modulation by the competition for light. In a first step, the morphological plasticity of maize was studied experimentally in the field, for contrasting level of competition for light. Competition result in a global reduction of individual plant size together with an increase of the heterogeneity between plants. The analysis of dimensions of organs along the stem further show that the intensity of the reduction varied with the position on the stem, the organ lengths situated at the base of the plant being even increased by competition. These observations justified the choice of open L-systems for implementing, in a second step, the model. This approach allow to deal with a population of plants interacting with their environment, but also to consider explicitly the functioning of individual organs. Microclimatic models for computing light distribution and temperature of organs were adapted from already developed ones. The plant model was elaborated by compiling published data on maize development in standard agronomic conditions. A model of regulation by carbon availability was added and test against its ability to simulate the effects of increasing the density. This model allow to simulate realistically the 3D development of the plant, from standard meteorological data and only 5 genotype parameters. The model also simulate the development of the heterogeneity within the canopy and the reductions of organ dimension along the stem. The first simulations however demonstrate the need for more precise formulation of kinetics of elongation. Thus, in a third step, and because of the lack of data in the literature, we study experimentally the kinetic of elongation of internodes. Two period were identified at the level of an individual internode. In a first period, extension was exponential, and the relative growth rate did not vary with phytomer number. In a second period, elongation was mostly linear, with important variation in both durations and rates with phytomer number. The emergence of sheath above the whorl seems to trigger the start of the second period, and to control indirectly the variation of the elongation rate and the internode final length. It is concluded that the model opens original and already operational perspectives for the interpretation of experimentation, as it allow to situate the period of growth of the different organs and to relate them to the local microclimatic conditions they experienced. The model also allow a direct integration of processes from the organ to the canopy. A better understanding of the regulation of organ size is however needed before using the model for reasoning agricultural practices. The experimental results presented here suggest that environmental triggers, related to the exposition of organs to light or air, could be key to these regulations., Les modèles de fonctionnement de culture visent à simuler de façon mécaniste l'influence de l'environnement sur la croissance et le développement des végétaux cultivés. Destinés au raisonnement des systèmes de culture intensifs, les modèles usuels considèrent le couvert comme une entité homogène. L'évolution des pratiques agricoles vers une agriculture plus respectueuse de l'environnement conduit à considérer des systèmes plus complexes (multispécifiques) et plus hétérogènes, et appelle au renouvellement de ces modèles.L'objectif de la thèse est d'élaborer une modélisation du couvert comme une population de plantes. Ceci nécessite de prendre en compte explicitement le développement de chaque individu au sein du couvert, et ses conséquences sur la croissance des plantes voisines. La thèse a pris pour objet la simulation des effets de la compétition pour la lumière sur la morphogenèse de l'appareil végétatif aérien du maïs (Zea mays L.).Dans un premier temps, la plasticité morphologique du maïs est étudiée expérimentalement au champ, pour des situations contrastées de compétition pour la lumière. Une forte compétition conduit à une réduction globale de la taille des plantes. Elle a pour effet également d'accentuer au cours du temps la variabilité entre individus. L'analyse des dimensions individuelles des organes montre que la croissance en largeur et en diamètre suit précisément ce schéma. Par contre l'allongement des organes est d'abord stimulé par la compétition, puis subit une réduction dépendante de l'intensité de la compétition. Ces observations ont justifié le choix du formalisme des L-systèmes ouverts pour l'implémentation du modèle. Cette approche permet une modélisation plante à plante, mais aussi d'intégrer et d'expliciter la croissance de chacun des organes. Le modèle couple des modèles microclimatiques préexistants (calcul de la température et de la distribution du rayonnement) à un modèle architectural et fonctionnel du développement végétatif, élaboré à partir de données bibliographiques. Un schéma de réduction de la croissance par le carbone disponible a été introduit et testé sur sa capacité à rendre compte des effets de la densité de peuplement. Le modèle simule la cinétique du développement à partir de données météorologiques mesurées en réseau et d'une paramétrisation génotypique réduite (5 paramètres). La structure géométrique de la plante est rendue de façon réaliste et simule convenablement l'évolution du taux de couverture du sol. Le modèle rend compte des variations de réduction de dimensions foliaires en fonction du numéro de phytomère, et permet de simuler le développement de l'hétérogénéité dans le couvert.Ce premier axe de travail montre toutefois l'importance de disposer de formulations plus précises des cinétiques de croissances d'organes. L'allongement de la tige est particulièrement peu documenté dans la bibliographie. Nous avons mené l'étude expérimentale de la cinétique d'allongement des entre-nœuds, en considérant des situations contrastées de disponibilité en rayonnement. Les cinétiques de croissance diffèrent selon les traitements, mais montrent une même organisation. Durant une première période, l'allongement est un processus intégré à l'échelle de plusieurs entre-nœuds, stable au cours du développement. Dans une seconde période, la vitesse d'allongement devient très variable selon le rang et est fortement corrélée à la taille finale. La transition entre les deux périodes semble déclenchée par l'émergence de la gaine hors du cornet. L'évolution des dimensions du cornet au cours du temps pourrait donc être responsable des variations de longueur entre-nœuds entre phytomères.Ce modèle ouvre des applications originales pour l'aide à l'interprétation d'expérimentation, car il permet de situer dans le temps les croissances de chaque organe et de la relier aux conditions environnementales locales. Le cadre de modélisation permet l'intégration des processus, de l'échelle de l'organe à celle du peuplement. Une meilleure compréhension du déterminisme des régulations des dimensions des organes reste toutefois nécessaire pour envisager l'application au raisonnement de pratiques agricoles. Les résultats obtenus suggèrent l'importance de signalisations environnementales, liées à l'exposition des organes à l'air ou à la lumière, dans ces régulations. Ces perspectives confortent l'intérêt d'une approche architecturale et fonctionnelle de la modélisation du développement.

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Background Holistic profiling and systems biology studies of nutrient availability are providing more and more insight into the mechanisms by which gene expression responds to diverse nutrients and metabolites. Less is known about the mechanisms by which gene expression is affected by endogenous metabolites, which can change dramatically during development. Multivariate statistics and correlation network analysis approaches were applied to non-targeted profiling data to investigate transcriptional and metabolic states and to identify metabolites potentially influencing gene expression during the heterotrophic to autotrophic transition of seedling establishment. Results Microarray-based transcript profiles were obtained from extracts of Arabidopsis seeds or seedlings harvested from imbibition to eight days-old. 1H-NMR metabolite profiles were obtained for corresponding samples. Analysis of transcript data revealed high differential gene expression through seedling emergence followed by a period of less change. Differential gene expression increased gradually to day 8, and showed two days, 5 and 7, with a very high proportion of up-regulated genes, including transcription factor/signaling genes. Network cartography using spring embedding revealed two primary clusters of highly correlated metabolites, which appear to reflect temporally distinct metabolic states. Principle Component Analyses of both sets of profiling data produced a chronological spread of time points, which would be expected of a developmental series. The network cartography of the transcript data produced two distinct clusters comprising days 0 to 2 and days 3 to 8, whereas the corresponding analysis of metabolite data revealed a shift of day 2 into the day 3 to 8 group. A metabolite and transcript pair-wise correlation analysis encompassing all time points gave a set of 237 highly significant correlations. Of 129 genes correlated to sucrose, 44 of them were known to be sucrose responsive including a number of transcription factors. Conclusions Microarray analysis during germination and establishment revealed major transitions in transcriptional activity at time points potentially associated with developmental transitions. Network cartography using spring-embedding indicate that a shift in the state of nutritionally important metabolites precedes a major shift in the transcriptional state going from germination to seedling emergence. Pair-wise linear correlations of transcript and metabolite levels identified many genes known to be influenced by metabolites, and provided other targets to investigate metabolite regulation of gene expression during seedling establishment.

On a suivi l’évolution de la colonisation des racines du tournesol par les champignons du sol, depuis la levée jusqu’à la récolte. Après une courte période de sensibilité aux Pythium, les racines demeurent saines jusqu’à un moment critique qui débute environ 80 j après le semis. On assiste alors à une invasion massive du cortex, non seulement par Macrophomina phaseolina, mais aussi par divers Fusarium et Cylindrocarpon. Cette période coïncide, d’une part, avec l’installation de températures relativement élevées dans le sol, mais aussi, d’autre part, avec l’arrêt du développement du système radiculaire. L’invasion des tiges a lieu un peu plus tard, tout aussi brutalement, au moment de la maturation des graines., The colonization of sunflower roots by soil-borne fungi was studied in the field, from emergence to harvest. After a period of susceptibility to Pythium spp., roots remained almost uncolonized until a critical stage, which began about 80 days after sowing (fig. 1). Then a severe invasion of the root cortex was observed, due not only to M. phaseolina (fig. 3), but also to several Fusarium spp. and Cylindrocarpon spp. (fig. 2). This period coincided with the occurrence of rather high soil temperatures, and also with the stopping of root system development. Mixed inoculations did not reveal any interaction between M. phaseolina and Fusarium or Cylindrocarpon spp. (table 2). Stem colonization took place a little later, also suddenly, at ripening time (fig. 4).

Nous étudions au champ l’influence des conditions de nutrition (compétition pour l’azote ou la lumière) sur l’évolution d’un peuplement de blé d’hiver pendant la montaison, en nous attachant plus particulièrement à l’analyse du phénomène de régression de talles. Il apparaît que les conditions d’alimentation n’affectent pas de manière sensible, dans les gammes explorées, le déroulement du développement : celui-ci constitue une trame très stable dans une région donnée, fixée par les facteurs climatiques. Elles interviennent par contre de manière très importante sur la croissance ; l’apparition d’une compétition pour l’azote ou la lumière provoque un ralentissement de la croissance de toutes les talles, mais variable selon leur âge. On constate que le facteur limitant est surtout utilisé pour la croissance des talles les plus âgées du peuplement. Lorsqu’on passe à des talles de plus en plus jeunes, la vitesse de croissance est de plus en plus faible, voire s’annule : il s’agit alors de cas de régression. La régression apparaît comme un phénomène d’origine principalement nutritionnelle ; sa précocité, son ampleur ne peuvent être mises en relation avec aucun stade de développement précis, mais se révèlent directement liées à la date d’apparition de la compétition dans le cycle de la culture. Nous analysons en conclusion les répercussions de ces résultats sur la délimitation des phases du cycle, pertinentes par rapport à l’analyse de l’élaboration du rendement., The influence of nutrition conditions on a winter wheat stand evolution during shoot elongation is studied in field ; a particular attention is paid to the analysis of tillers regression under competition for nitrogen or light. It is stated that nutrient supply does not affect perceptibly, in the ranges explored, the development processes ; these can be considered as making up a very stable weft whose pattern is mainly dependent on climatic factors. On the contrary, nutrition conditions interfere very importantly in the stand growth ; the beginning of a competition for nitrogen or light causes a slowing down of the growth of all the tillers which varies however according to their age. It appears that the limiting factor is mainly used for the oldest tillers growth. When we consider younger and younger tillers, the growth rate becomes slower and slower and is even reduced to zero for the oldest ones : these tillers regress. Regression appears as a phenomenon with mainly nutritional origin ; its earliness and extent cannot be connected with any precise development stage but proved directly linked to the appearance date of the competition in the stand. These results are examined in conclusion as regards of their consequences for the delimitation of phases in the life of the stand, relevant for the analysis of the yield formation.

Une expérimentation conduite durant 19 mois sur du sol naturellement infesté par Meloidogyne naasi a permis une étude comparative de l’évolution de la qualité d’hôte de variétés de 3 espèces de ray-grass en cours de végétation. En se référant aux nombres de femelles et d’oeufs du nématode produits par g de racine les ray-grass italiens, variétés les moins persistantes de l’essai, restent durant toute l’expérience, les meilleurs hôtes. Ils favorisent un développement rapide en femelles. Les 3 ray-grass hybrides et le ray-grass anglais cv. Réveillé forment plus de femelles et d’oeufs du nématode par g de racine que les cultivars de ray-grass anglais cvs Vigor et Grasslands-Ruani. La variété cv. Grasslands-Ruani peut être considérée comme hôte très médiocre pour ce parasite. La fécondité des femelles reste, durant toute la période d’essai, statistiquement identique pour la plupart des cultivars. La différence enregistrée dans le nombre d’oeufs formés par g de racine entre espèces et variétés provient essentiellement du nombre de femelles qui se sont développées sur les différents cultivars. Il y a 2 générations annuelles du parasite sur ray-grass, la 1er juin-juillet, la 2e, soit en automne, soit en début de période hivernale. Cette seconde génération présente des effectifs de nématodes beaucoup plus importants que la première., The host-range of ryegrass species for Meloidogyne naasi has been studied in experiments in pots filled with infested soil. During the 19 months of experiment, the Italian ryegrasses, that had the lowest degree of perenniality, gave the highest number of females or eggs of the nematode per g of root. At low infestation level, a considerable number of females appeared on these Italian ryegrasses. Increased numbers of females and eggs were produced on 3 hybrid ryegrasses and the perennial ryegrass cv. Reveille, more than on perennial ryegrass cvs Vigor and Grasslands-Ruani. Cv. Grasslands-Ruani was a bad host for the nematode. Female fecundity was statistically similar on a large number of cultivars tested. The different numbers of eggs produced per g of root and observed between species and varieties were the consequence of different development of females on these cultivars. This study showed that 2 generations of the nematode could develop on ryegrasses, the 1st in June and July, and the second in autumn or at the beginning of winter. Numbers of females or eggs produced per g of root were maximum in autumn with the second generation of M. naasi.

Dans la seconde partie d’une étude consacrée à l’estimation de la production totale en volume du pin sylvestre en Margeride, des relations entre les caractéristiques des placettes utilisées ont été recherchées pour obtenir une expression du volume sur pied et de l’accroissement courant en volume des placettes qui pouvait convenir aux besoins de l’étude. Une relation liant l’accroissement courant en volume à l’âge, la hauteur et la surface terrière a ainsi été mise en évidence. En s’appuyant sur les courbes de croissance en hauteur issues de la première partie de l’étude, et sur une relation donnant la surface terrière des peuplements sur pied en fonction de la hauteur, l’expression de l’accroissement courant en volume a pu être intégrée en fonction de l’âge pour des classes de productivité données, conduisant ainsi à la production totale. De plus, pour avoir une meilleure idée du développement des peuplements, le nombre de tiges à l’hectare correspondant généralement à un âge, une hauteur, et une surface terrière donnée a pu être obtenue., In the second part of a study dedicated to the estimation of the gross volume yield of Scot pine in Margeride (an agricultural region of France), the relationships between the characteristics of studied stands were investigated to obtain an expression of the volume of the stands and of their current volume increment that could meet the initial needs. This led to a relation connecting the current volume increment to age, height, and basal area. Using height curves previously obtained in the first part of the study, and a relation expressing stand basal area as a function of height, the expression of current volume increment could have been integrated with respect to age for given site classes to have the corresponding gross volume yield. Adding to the knowledge of the dynamics of the stands, typical number of stems per hectare corresponding to given age, height and basal area could have been obtained.

Dans cette étude réalisée en conditions naturelles, deux facteurs du milieu sont pris en compte pour expliquer les variations de la durée de la phase semis-levée du ray-grass d’Italie : - l’humidité du sol (0-10 cm) : elle agit par une loi de type « tout ou rien » et définit des intervalles de variation à l’intérieur desquels la levée peut ou non se produire. Le taux d’humidité minimum, pour que puisse se produire la levée, est légèrement supérieur au point de flétrissement permanent (10 p. 100 dans les conditions édaphiques de l’essai) ; - la température du sol (T), en conditions hydriques non limitantes, est le facteur explicatif des fluctuations observées pour les durées de la phase semis-levée (N). Les deux paramètres sont très étroitement corrélés et la relation entre ceux-ci est de type linéaire croissante : 1/N = 0,007 T + 0,012. La méthode classique des sommes de températures ne permet pas de caractériser cette phase avec plus de précision qu’une simple valeur de durée. Les résultats obtenus en conditions naturelles sont comparables à ceux obtenus en enceinte thermostatée, pour la gamme de températures observée., In this study carried out under natural conditions two environment factors are accounted for to explain the variations of the lenghts from sowing to emergence of Italian ray-grass : - the soil moisture (0-10 cm) acts according to a law of the type « all or nothing ». It defines variation intervals within which emergence can occur or not. The minimum moisture content allowing the emergence to take place is slightly higher than the permanent withering point (10 p. 100 under the experimental edaphic conditions) ; - soil temperature (T) under non limiting water conditions is the factor explaining the observed fluctuations for the time from sowing to emerging (N). The two parameters are very closely correlated and the relation between them is of ascending linear type : 1/N = 0,007 T + 0,012. The classical method of the sum of temperatures does not allow to characterize this phasis with more precision than a mere lenght value. The results obtained under natural conditions can be compared to those obtained in thermostatic chamber for the range of observed temperatures.

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