Les travaux décrits dans ce mémoire ont été conduits dans le but de tester l'utilisation potentielle de l'autotomie d'un invertébré d'eau douce Tubifex tubifex (Annélide, Oligochète) comme biomarqueur de la qualité sanitaire et environnementale des milieux aquatiques et apporter notre contribution à l'étude de la toxicité létale et sublétale de divers contaminants (le paraquat sous forme de Gramoxone® ; le fludioxonil sous forme Géoxe® ; l'isoproturon et le fenhexamide) couramment utilisés dans le vignoble champardennais. Nous avons réalisé des expérimentations au laboratoire et au niveau d'un site comportant plusieurs bassins de recueil des eaux de ruissellement du vignoble et présentant des taux de contamination différents et contrastés. Nous avons constaté une forte induction de l'autotomie pendant l'exposition aux contaminants. L'isoproturon et le Géoxe® s'accumulent de façon contrastée selon les régions morphologiques du ver. Des perturbations histopathologiques et biochimiques ont été observées chez les vers exposé aux contaminants. La sévérité des atteintes histopathologiques a été moins importante chez les vers autotomisés que les vers entiers. Les systèmes de défenses antioxydants et le métabolisme de phase II (catalase, glutathion-S-transférase) montrent des perturbations variables selon le contaminant et la région du ver sans qu'un schéma général de réponse n'apparaisse. L'approche expérimentale montre que les eaux des bassins provoquent rapidement une autotomie et un stress chez les vers. Le taux d'autotomie est corrélé avec la durée d'exposition et la concentration en toxique. De même une bonne corrélation existe « in situ » entre ce taux d'autotomie et la qualité sanitaire des bassins. Cette réponse morphologique originale constitue donc un biomarqueur potentiel de contamination et peut être compris comme une réponse adaptative du vers à la présence d'un ou plusieurs contaminants. / The work described in this thesis was conducted in order to test the potential use of autotomy of a freshwater invertebrate Tubifex tubifex (Annelida, Oligochaeta) as a biomarker of the sanitary and environnemental quality of aquatic environments and make our contribution to the study of lethal and sublethal toxicity of various contaminants (paraquat as Gramoxone® ; fludioxonil form Géoxe®; isoproturon and fenhexamid) commonly used in the vineyard Champagne-Ardenne. We conducted experiments in the laboratory and at a site with several ponds collecting vineyard runoff and presenting contrasted contamination rates. We found a significant induction of autotomy during exposure to contaminants. The isoproturon and Géoxe® accumulate in the worm with contrasted pattern according to morphological worm regions. Histopathological and biochemical disturbances were observed in worms exposed to contaminants. Rates of histopathology alterations were less important in worms autotomized than in entire worms. The antioxidant defense systems and phase II metabolism (catalase, glutathione-S-transferase) varied in different way depending on the parameter tested but not general pattern of the biochemical responses occured. The experimental approach showed that the pond water rapidly induced autotomy and stressed worms. The autotomy rate was correlated with the exposure time and toxicant concentration. Similarly a good correlation existed "in situ" between autotomy rates and the sanitary quality of ponds. Thus the autotomy is an original morphological response that might be a potential biomarker of contamination and might be understood as an adaptive response to the presence of contamination.

Tesis por compendio / [EN] Pepper is a vegetable of extraordinary economic and social importance in our country. Unfortunately, the persistent exploitation of the land, the monoculture and the intensification of production processes, lead to the development of soil diseases. This coupled with the abiotic stress, mainly the salinity of waters and soil, suboptimal temperatures and water stress, can induce the appearance of physiological disorders in peppers as the Blossom-end rot (BER) and cracking or cracked, induce plant senescence and decrease not only production, but also the quality of the product. Salinity and water shortages are two among the biggest environmental problems that crops have to face in the Mediterranean area. A way to overcome the stresses under the prism of an ecological or integrated crop management, is the use of grafted plants as adaptation strategy. Although there has been remarkable progress in this technique (mainly in tomato, melon, watermelon), in the cultivation of pepper use remains rare. In this Doctoral thesis several pepper genotypes have been selected through different physiological parameters which indicate tolerance to salt and water stress. Commercial cultivars were grafted onto the selected genotypes and were grown under water stress, salinity and control conditions studying several physiological, agronomic responses and the interaction rootstock/scion. The results obtained concluded that genotypes selected and used as rootstocks improved commercial varieties to salt and water stress tolerance, both in terms of performance (commercial production) compared to other commercial characters and variety without grafting. Different physiological mechanisms explain the tolerance to stress, such as the ability to maintain the water potential through an osmotic adjustment, stimulation of the antioxidant system, exclusion or retention of toxic ions (Na+ and Cl-) in saline in the roots and the maintenance of photosynthesis which allows to maintain the metabolic functions of grafted plants and production. / [ES] El pimiento es una hortaliza de extraordinaria importancia económica y social en nuestro país. Lamentablemente, la persistente explotación del suelo, el monocultivo y la intensificación de los procesos de producción, conducen al desarrollo de enfermedades del suelo. Esto unido a los estreses abióticos, principalmente la salinidad de las aguas y del suelo, temperaturas subóptimas y estrés hídrico, puede inducir la aparición de fisiopatias en el pimiento como el Blossom-end rot (BER) y cracking o rajado, inducir senescencia vegetal y disminuir no solo la producción, sino también la calidad del producto. La salinidad y la escasez de agua son unos los mayores problemas medio ambientales a los que tienen que hacer frente los cultivos en el área Mediterránea. Un modo de sortear los estreses bajo el prisma de un manejo integrado o ecológico del cultivo, es la utilización de plantas injertadas como estrategia de adaptación. Aunque se ha producido un notable avance en esta técnica (principalmente en tomate, melón, sandía), en el cultivo del pimiento su utilización es poco frecuente aun. En esta Tesis Doctoral se han seleccionado mediante parámetros fisiológicos diferentes genotipos de pimiento tolerantes al estrés salino e hídrico. Los genotipos seleccionados fueron validados como patrones tolerantes a condiciones de estrés hídrico y salino injertados sobre una variedad comercial mediante el estudio de las respuestas fisiológicas, agronómicas y de la interacción patrón/variedad en ambas condiciones de estrés. De los resultados obtenidos se concluye que los genotipos seleccionados y utilizados como patrones mejoraron la tolerancia de las variedades comerciales a la salinidad, en términos de rendimiento (producción comercial) de frutos comparando con otros patrones comerciales y la variedad sin injertar. Diferentes mecanismos fisiológicos explican la tolerancia al estrés, como la capacidad de mantener el potencial hídrico mediante un ajuste osmótico, estimulación del sistema antioxidante, exclusión o retención de los iones tóxicos salinos (Na+ y Cl-) en las raíces y el mantenimiento de la fotosíntesis que permite mantener las funciones metabólicas de las plantas injertadas y la producción. / [CA] El pimentó és una hortalissa d'extraordinària importància econòmica i social al nostre país. Lamentablement, la persistent explotació del sòl, el monocultiu i la intensificació dels processos de producció, conduïxen al desenrotllament de malalties del sòl. Açò unit als estressos abiòtics, principalment la salinitat de les aigües i del sòl, temperatures subòptimes i estrés hídric, pot induir l'aparició de fisiopaties en el pimentó com el Blossom-end rot (BER) i cracking, induir senescència vegetal i disminuir no sols la producció, sinó també la qualitat del producte. La salinitat i l'escassetat d'aigua són uns els majors problemes mitjà ambientals als que han de fer front els cultius en l'àrea Mediterrània. Una manera de sortejar els estressos davall el prisma d'un maneig integrat o ecològic del cultiu, és la utilització de plantes empeltades com a estratègia d'adaptació. Encara que s'ha produït un notable avanç en esta técnica (principalment en tomaca, meló, meló d'alger), en el cultiu del pimentó la seua utilització és poc freqüent. En esta Tesi Doctoral s'han seleccionat per mitjà de paràmetres fisiològics diferents genotips de pimentó tolerants a l'estrés salí i hídric. Els genotips seleccionats van ser validats com a patrons tolerants a condicions d'estrés hídric i salí empeltats sobre una varietat comercial per mitjà de l'estudi de les respostes fisiològiques, agronòmiques i de la interacció patrón/variedad en ambdós condicions d'estrés. Dels resultats obtinguts es conclou que els genotips seleccionats i utilitzats com a patrons van millorar la tolerància de les varietats comercials a la salinitat, tant en termes de rendiment (producció comercial) de fruits comparant amb altres patrons comercials i la varietat sense empeltar. Diferents mecanismes fisiològics expliquen la tolerància a l'estrés, com la capacitat de mantindre el potencial hídric per mitjà d'un ajust osmòtic, estimulació del sistema antioxidant, exclusió o retenció dels ions tòxics salins (Na+ i Cl-) en les arrels i el manteniment de la fotosíntesi que permet mantindre les funcions metabòliques de les plantes empeltades i la producció. / Penella Casañ, C. (2015). SCREENING PEPPER GENOTYPES TO OBTAIN TOLERANT ROOTSTOCKS TO SALT AND WATER STRESS: PHYSIOLOGICAL AND AGRONOMICAL RESPONSES OF THE GRAFTED PLANTS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58767 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio