L’agriculture moderne doit répondre à un double défi : maintenir une production suffisante pour nourrir une population croissante, tout en réduisant l’utilisation des intrants chimiques afin de limiter les impacts environnementaux.
Les plantes disposent de deux grandes stratégies pour acquérir les nutriments du sol :
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L’absorption directe par les racines, qui nécessite des investissements en carbone pour assurer leur croissance et leur fonctionnement.
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La symbiose mycorhizienne, où la plante fournit du carbone à un champignon mycorhizien à arbuscules (CMA), en échange d’un accès à de larges volumes de sol grâce au réseau d’hyphes fongiques.
De nombreux travaux ont montré que les traits racinaires (architecture, densité, longueur spécifique, etc.) influencent la capacité des plantes à mobiliser les ressources. Cependant, le lien entre ces traits racinaires, la nutrition minérale (notamment en azote et phosphore) et la régulation de la symbiose mycorhizienne reste encore largement méconnu, en particulier chez une culture stratégique comme le blé.
Objectifs de la thèse
Ce doctorat vise à mieux comprendre le rôle des traits racinaires dans la régulation de la nutrition mycorhizienne et leurs conséquences sur l’efficacité des symbioses entre blé et champignons mycorhiziens.
Les objectifs spécifiques sont :
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Analyser l’effet de la variation intraspécifique des traits racinaires du blé sur l’établissement et le fonctionnement de la symbiose mycorhizienne.
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Évaluer l’impact de ces traits et des besoins nutritionnels du blé sur la composition et l’assemblage des communautés mycorhiziennes.
Ces travaux permettront d’identifier dans quelle mesure les caractéristiques propres aux racines conditionnent la coopération plante-champignon et contribuent à l’acquisition de nutriments essentiels.
Approches et méthodologie
Le doctorant mènera principalement des expériences en conditions contrôlées, articulées autour de plusieurs approches complémentaires :
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Biologie moléculaire : suivi de l’expression de gènes marqueurs de la colonisation et de la nutrition mycorhizienne par qRT-PCR.
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Écophysiologie et flux de nutriments : analyse des échanges trophiques entre plantes et CMA à l’aide de traceurs isotopiques stables.
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Biologie des communautés microbiennes : caractérisation des communautés mycorhiziennes via le séquençage à haut débit d’amplicons PCR.
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Phénotypage racinaire : mesures de traits morphologiques et fonctionnels des racines pour relier ces données aux performances nutritionnelles.
Cette approche intégrée combinera des compétences en biologie moléculaire, écologie microbienne, agronomie et physiologie végétale.
Intérêt et retombées attendues
Les résultats de ce doctorat contribueront à :
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Améliorer la compréhension du rôle des racines dans l’optimisation des interactions symbiotiques.
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Identifier des traits racinaires d’intérêt pouvant être utilisés comme critères de sélection en amélioration variétale.
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Développer des pistes pour une agriculture à faibles intrants, en favorisant l’efficacité des symbioses mycorhiziennes afin de réduire la dépendance aux engrais azotés et phosphatés.
Au-delà du cas du blé, les résultats auront un intérêt pour la conception de systèmes de culture plus durables et résilients.
Environnement de recherche et encadrement
Le doctorat sera réalisé au Laboratoire des Interactions Plantes-Microbes-Environnement (LIPME, UMR INRAE-CNRS), au sein de l’équipe Efficacité de la symbiose mycorhizienne à arbuscules.
Ce laboratoire est reconnu internationalement pour son expertise sur les interactions plantes-microorganismes et met à disposition des plateformes de pointe pour la biologie moléculaire, l’écologie microbienne et l’analyse des interactions symbiotiques.
Site web de l’équipe : https://www.lipme.fr/efis
Profil recherché
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Master ou diplôme d’ingénieur (Bac+5) en sciences végétales, agronomie ou écologie.
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Des connaissances en écologie plante-sol et en interactions plantes-microorganismes sont souhaitées.
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Une expérience en expérimentation, phénotypage, travail en conditions contrôlées et analyse de données écologiques serait un atout.
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Autonomie, capacité de travail en équipe et goût pour la recherche interdisciplinaire sont indispensables.
Conditions et avantages
En tant que doctorant à l’INRAE, vous bénéficierez :
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de 30 jours de congés annuels et 15 jours de RTT,
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d’un accompagnement professionnel et de formations doctorales,
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de dispositifs de soutien social et parentalité,
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d’activités sportives et culturelles proposées par l’établissement,
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d’une restauration collective sur site.
Modalités de candidature
Les candidats doivent envoyer un CV détaillé et une lettre de motivation (en un seul fichier PDF) aux adresses suivantes :
Objet du courriel : [PhD_traits_NOM]
Les candidatures seront examinées à partir du 16 septembre 2025. Les candidats présélectionnés seront conviés à un entretien la semaine du 22 septembre.
