English version below
Sujet de thèse ouvert au concours de l’école doctorale « Environnements-Santé » de l’Université Bougogne Franche-Comté
Amélioration de la résistance des plantes à la sécheresse par sélection artificielle de microbiotes rhizosphériques.
L’objectif appliqué de la thèse est de contribuer à l’adaptation de l’agriculture aux changements climatiques, en développant une solution permettant aux plantes de mieux supporter les épisodes de sécheresse, appelés à devenir de plus en plus fréquents. La ressource en eau devient en effet un sujet de tension, exacerbée lorsqu’il s’agit d’effectuer des prélèvements massifs dans les milieux naturels au détriment de la biodiversité aquatique ou, récemment, lors de l’installation de méga-bassines. Afin de préserver les plantes cultivées du déficit hydrique sans recourir à l’irrigation, une solution est de mobiliser les interactions plantes-microbiote rhizosphérique, connues pour améliorer la résistance des plantes à la sécheresse. La sélection artificielle de communautés microbiennes de la rhizosphère est une voie possible.
Les objectifs fondamentaux de la thèse sont (i) de caractériser les conditions dans lesquelles une communauté microbienne, composée de centaines ou milliers d’espèces, peut répondre à la sélection artificielle au cours d’une expérimentation multigénérationnelle et (ii) de déterminer quels sont les mécanismes qui sous-tendent la réponse de la communauté microbienne rhizosphérique à cette sélection artificielle, aux niveaux écophysiologiques, écologiques et évolutifs. Les échanges gazeux foliaires et la morphologie racinaire seront étudiés car ils sont connus pour être impliqués dans la résistance des plantes au déficit hydrique et potentiellement modifiés par le microbiote,. La structure de la communauté microbienne sera caractérisée (biologie moléculaire, séquençage haut-débit, bioinformatique et analyse statistique) ainsi que certaines activités comme la production de biofilm. Ces éléments aideront à déterminer les niveaux d’organisation (population microbienne, communauté microbienne, holobionte) auxquels surviennent la réponse à la sélection.
Le sujet étant pluridisciplinaire, la candidate ou le candidat devra avoir des connaissances dans une ou plusieurs des disciplines suivantes : biologie végétale, microbiologie, écologie et évolution. Le goût pour l’expérimentation végétale, la biologie moléculaire et l’analyse de données est fortement recommandé.
La thèse se déroulera à l’INRAe de Dijon, 17 rue Sully, au sein de l’UMR Agroécologie, pôle MICSOL, équipe « Fonctions et évolution de l’holobionte végétal ». La plateforme de phénotypage 4PMI sera mobilisée pendant la thèse.
Pour plus d’informations et candidater, contacter Manuel Blouin manuel.blouin@agrosupdijon.fr (directeur) et Samuel Jacquiod samuel.jacquiod@inrae.fr (co-directeur) ; renseignements sur le site de l’Ecole Doctorale Environnements-Santé : https://e2s.ubfc.fr/sujet-2024/
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Ph-D position open to the competition of the “Environments-Health” doctoral school of the University of Bougogne Franche-Comté
Improvement of plant resistance to drought by artificial selection of rhizosphere microbiota.
The applied objective of the thesis project is to contribute to the adaptation of agriculture to climate change, by developing a solution which helps plants to better overcome periods of drought, which are becoming more and more frequent. Water resources are indeed becoming a subject of tension, exacerbated when it comes to taking massive water amount from natural environments to the detriment of aquatic biodiversity or, recently, with the installation of mega-basins. In order to protect crops from water deficit without relying on irrigation, one solution is to mobilize plant-rhizospheric microbiota interactions, known to improve plant resistance to drought. Artificial selection of rhizosphere microbial communities is one possible route.
The fundamental objectives are (i) to characterize the conditions in which a microbial community, composed of hundreds or thousands of species, can respond to artificial selection during a multigenerational experiment and (ii) to determine what are mechanisms that are responsible for microbiota response to artificial selection at the ecophysiological, ecological and evolutionary. Leaf gas exchanges and root morphology will be studied, since they are known to be important ways mobilized by plants to resist water deficit and since they can be modified by the microbiota. The structure of the microbial community will be characterized (molecular biology, high-throughput sequencing, bioinformatics and statistical analysis) as well as certain activities such as biofilm production. These elements will help determine the levels of organization (microbial population, microbial community, holobiont) at which the response to selection occurs.
The topic being multidisciplinary, the applicant must have knowledge in one or more of the following disciplines: plant biology, microbiology, ecology and evolution. A taste for plant experimentation, molecular biology and data analysis is strongly recommended.
The work will take place at INRAe in Dijon, 17 rue Sully, within the UMR Agroecology, MICSOL pole, “Functions and evolution of the plant holobiont” team. The 4PMI phenotyping platform will be used during the thesis.
For more information and application, contact Manuel Blouin manuel.blouin@agrosupdijon.fr (supervisor) and Samuel Jacquiod samuel.jacquiod@inrae.fr (co-supervisor) ; more informations on the website of the doctoral school Environments-Health : https://e2s.ubfc.fr/sujet-2024/
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