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L’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’eau (WUE) s’avère un élément clé afin d’augmenter la durabilité des plantes cultivées lors de périodes de sécheresse. Dans ce contexte, cette thèse a étudié la relation entre la conductance du mésophylle au CO2 (gm), un élément contraignant l’assimilation en carbone, et l’hydraulique chez des peupliers hybrides, espèces à forte croissance et haute transpiration. Il a été démontré, à l’aide d’une méthode améliorée, que gm reste constante durant les premières étapes d’un stress hydrique jusqu’à un seuil de conductance stomatique (gs) d’environ 0,15 mol m−2 s−1. En diminuant expérimentalement les limitations causées par les stomates, gm et la conductance hydraulique des feuilles n’ont pas été altérées, suggérant une isolation hydraulique partielle du mésophylle. L’application d’acide abscissique (ABA) exogène et la cavitation du xylème ont mis en évidence le délai de réaction de gm par rapport à gs, suggérant également l’isolation hydraulique du mésophylle. L’isolation hydraulique serait en cause et entrainerait un délai dans l’acheminement de l’ABA, retardant ainsi la fermeture d’aquaporines et entrainant une déviation de l’eau vers la voie apoplastique et une diminution irréversible de gm. Toutefois, une diminution de la turgescence résultant de la cavitation entraine une diminution de gm réversible par pressurisation d’eau dans le xylème, suggérant un effet réversible au niveau de la membrane plasmique. Ces deux mécanismes peuvent également être observés lors d’un stress hydrique de plus longue durée. Ainsi, la diminution de gm est retardée de quelques jours par rapport à gs, suggérant un effet de l’ABA endogène. Toutefois, une variation diurne de gm après plus d’une semaine de stress suggère une réaction au changement journalier de turgescence. La variation de réponse de gs entre différents génotypes de peupliers et le délai de réaction de gm permettent d’augmenter le ratio gm/gs, et ce dernier est corrélé positivement à l’efficacité de transpiration, une composante foliaire de WUE. Ainsi, le ratio gm/gs serait un trait à favoriser dans l’amélioration de WUE afin d’augmenter la résilience des plantes cultivées à la sécheresse, surtout dans un contexte de changements climatiques où la fréquence et l’intensité des périodes de séchesse sont prédits d’augmenter. / Increasing water use efficiency (WUE) is a key objective to improve the sustainability of cultivated plants to drought. In that context, this thesis has studied the relation between leaf hydraulics and mesophyll conductance to CO2 (gm), a component that restricts carbon assimilation, in hybrid poplar clones, plants with high growth rates and transpiration. It was first shown, using an improved measurement method, that gm remained constant during the early stages of water stress and declined only below a stomatal conductance (gs) threshold of ~0.15 mol m−2 s−1. Removing stomatal limitations experimentally did not improve gm or leaf hydraulic conductance (Kleaf), which suggests a partial hydraulic isolation of the mesophyll. Furthermore, adding xylem-fed abscisic acid (ABA) or inducing xylem cavitation again showed a delayed gm response and hydraulic isolation of the mesophyll. Two mechanisms would be at play. First, in the case of ABA, hydraulic isolation would delay its delivery and eventually induce mesophyll aquaporins gating and a shift towards the apoplastic water pathway, thus decreasing gm. However, it is only with a decline in turgor caused by xylem cavitation that pressurizing water allows for a full restoration of gm, which suggests a reversible change at the plasma membrane level. Those two mechanisms can be observed during a longer water stress period. Thus, the delay in gm decline by a few days compared to gs suggests an ABA response and the partial hydraulic isolation of the mesophyll. After more than a week of water stress, diurnal changes in gm indicate a daily turgor variation. The variation in gs response to drought and the delay in the decline of gm increase the gm/gs ratio, which is positively correlated to transpiration efficiency, a foliar component of WUE. Thus, the gm/gs ratio was used to discriminate between five poplar genotypes, and the results suggest that it should be improved to increase WUE and the resilience of cultivated plants to drought, which is more than ever critical since drought events are predicted to increase in frequency and intensity under climate change.

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Au Canada, les producteurs de laitue au champ souhaitent améliorer l’irrigation afin de réduire les besoins en eau et le lessivage de l’azote et du phosphore dans le sol. Une bonne gestion peut mener à une utilisation plus rationnelle de l’eau, maximiser la productivité et réduire l'incidence de désordres physiologiques chez la laitue cultivée en mottes cubiques et en sol organique. Les hypothèses de cette étude sont que la productivité et l’incidence de la brûlure de la pointe de la laitue romaine sont affectées par le potentiel matriciel du sol qui varie selon les types de sol organique et la profondeur des contenants de culture. L'objectif général de cette étude est de mettre au point une régie d'irrigation adaptée aux besoins des cultures en sols organiques et aux contraintes environnementales et ainsi, obtenir une meilleure croissance végétale grâce à une meilleure synchronisation des besoins d'irrigation de la culture. Pour ce faire, différentes gestions d’irrigation ont été étudiées de même que l'influence de la profondeur de sol sur la croissance des transplants de laitue romaine. Des essais effectués en chambre de croissance (CAC) et en serre ont permis de conclure qu’une gestion de l’irrigation entre -20 et -30 kPa augmente la productivité de la laitue romaine à la récolte mais affecte peu l’incidence de la brûlure de la pointe.

Les prédateurs phytoséiides sont encore peu utilisés pour le contrôle des acariens ravageurs en pépinières ornementales. Cette étude portait sur 1) l’efficacité de deux prédateurs, Neoseiulus fallacis Garman et N. californicus Mc Gregor, utilisés seuls et en combinaison, pour la répression du tétranyque à deux points Tetranychus urticae Koch en serre, et 2) le développement d’une méthode de dépistage rapide des tétranyques sur le rosier Rosa rugosa. Nos résultats démontrent que l’efficacité de répression fut équivalente pour les lâchers monospécifiques et pour la combinaison des deux prédateurs. De plus, N. californicus et N. fallacis furent présents en proportion semblable, suggérant leur compatibilité lors de lâchers combinés. Finalement, nos données révèlent que la proportion de folioles infestées par les tétranyques et les densités de tétranyques sont fortement corrélées, ce qui constitue une première étape dans le développement d’une méthode de dépistage binomiale des tétranyques dans le rosier rugueux. Mots-clés : acariens prédateurs, dépistage, ennemis naturels multiples, lutte biologique, méthode d’échantillonnage binomiale, Neoseiulus californicus, Neoseiulus fallacis, pépinières ornementales, Rosa rugosa, Tetranychus urticae, tétranyque à deux points. / Phytoseiid and spider mites are poorly studied in nursery systems. The objectives of this study were 1) to test the efficacy of combined versus single releases of these two predaceous mite species, Neoseiulus fallacis Garman and N. californicus Mc Gregor, for the suppression of the twospotted spider mite, Tetranychus urticae Koch on roses (Rosa rugosa); and 2) to develop a sampling method for spider mites on R. rugosa. The first objective was tested in the greenhouse. Our results showed a similar efficacy for the monospecific releases and the combined releases; and 2) equivalent proportion of occurrence at which N. californicus and N. fallacis were found on individual plants, suggesting that these two predatory species are compatible. The second objective was tested in the field. We found that the proportion of infested rose leaflets was highly correlated with spider mite densities; revealing that a binomial sampling method could be developed in the future. Keywords: acarine predators, binomial sampling, biological control, multiples natural ennemis, Neoseiulus fallacis, Neoseiulus californicus, ornamental nursery, Rosa rugosa, Tetranychus urticae, twospotted spider mites.

La répression de la traduction des ARN messagers (ARNm) par les microARN est un processus qui régule environ 60% de tous les gènes chez l’humain et module la quasi-totalité des processus biologiques cellulaires. La ribonucléase Dicer étant l’enzyme responsable de la conversion des précurseurs de microARN en microARN matures, nous nous attendons à ce que le maintien de l’homéostasie cellulaire dépende d’une régulation fine des niveaux d’expression et de l’activité enzymatique de Dicer. L’utilisation du double-hybride chez la levure nous a permis d’identifier la protéine Tumor necrosis factor (TNF)-like weak inducer of apoptosis (TWEAK), comme un partenaire potentiel de la forme humaine de Dicer. TWEAK est un membre de la famille des TNF qui a été découvert récemment et qui est impliqué dans de nombreux processus biologiques, dont l’inflammation. Produit majoritairement par les leucocytes, son expression protéique est altérée dans de nombreuses maladies, dont l’arthrite rhumatoïde. L’objectif de notre étude vise donc à déterminer la nature, l’implication et le rôle de l’interaction entre Dicer et TWEAK dans le processus inflammatoire. Nous avons confirmé l’interaction Dicer-TWEAK par co-immunoprécipitation et leur colocalisation par immunofluorescence dans la lignée cellulaire HEK293. Nous avons également documenté un effet inhibiteur de TWEAK sur la capacité enzymatique de Dicer à produire des microARN matures in vitro et dans les cellules HEK293. Cette étude permet de mieux comprendre les mécanismes régulatoires de l’activité de Dicer et de l’expression des microARN dans le processus inflammatoire.

Une carte génétique densément peuplée en marqueurs SNP a été construite pour le mil en utilisant une population de 93 individus F2. D’abord, un nouveau protocole de génotypage par séquençage (GBS) impliquant une combinaison d’enzymes de restriction PstI-MspI avec des amorces PCR incluant trois bases sélectives a été utilisé pour obtenir 3 321 marqueurs SNP. Suite à plusieurs procédés de filtration, 314 marqueurs SNP non-redondants distribués sur sept groupes de liaison ont permis de construire une carte couvrant une distance génétique totale de 640 cM avec un intervalle moyen de 2,1 cM entre marqueurs SNP. La taille des groupes de liaison variait considérablement (62 cM à 123 cM). Finalement, 19 marqueurs SSR ont été analysés sur les parents de la population afin de trouver ceux qui étaient polymorphes et ainsi faire le pont entre notre carte et celles rapportées précédemment. Parmi eux, quatre marqueurs SSR étaient polymorphes et ont permis d’établir une correspondance entre quatre groupes de liaison de notre carte et ceux des cartes antérieures. La disponibilité d’une telle carte peut être un atout exploitable pour l’identification de régions associées à certains caractères d’importance agronomique. / A high-density SNP genetic map was constructed for pearl millet using a mapping population of 93 F2 individuals. Firstly, a Genotyping by Sequencing (GBS) protocol involving a combination of restriction enzymes PstI-MspI with PCR primers including three selective bases was used to obtain 3,321 SNP markers. Following several filtration processes, 314 non-redundant SNPs distributed over seven linkage groups were used to build a map covering a total genetic distance of 640 cM with an average interval of 2.1 cM between SNPs. The size of the linkage groups varied considerably (62 cM to 123 cM). Finally, 19 SSR markers were analyzed on the parents of the population in order to find those that were polymorphic and thus bridge the gap between our map and those reported previously. Among them, four SSR markers were polymorphic and have established a correspondence between four linkage groups in our map and previous maps. The availability of such a map may be exploitable for the identification of regions associated to some important agronomic characters.

Une étude ayant pour objectif d’évaluer différentes séquences d’herbicides en condition de doses réduites, a été mise en place à la station agronomique de l’Université Laval pendant trois ans. Huit séquences culturales de maïs (Zea mays) et de soya (Glycine max) tolérant au glyphosate et au glufosinate ont été testées avec quatre doses d’herbicides. Les résultats montrent que l’emploi du glufosinate trois ou deux années de suite en remplacement d’une utilisation continue du glyphosate paraît difficilement envisageable. Des problèmes de répression et des baisses de rendement sont visibles en présence d’une flore mixte (présence de graminées annuelles en particulier). L’utilisation de doses réduites de glufosinate n’est pas conseillée pour les mêmes raisons. Concernant le glyphosate, une réduction d’un quart de la dose homologuée semble réalisable du point de vue des rendements des cultures, mais présente toutefois un risque d’augmentation de la banque de graines au bout de deux années d’utilisation répétée.