Les rhamnolipides produits par Pseudomonas aeruginosa sont des glycolipides ayant des propriétés élicitrices des réactions de défense de la vigne et d'Arabidopsis thaliana dont le mode de perception est inconnu. En tant que composés amphiphiles, uneinteraction avec la membrane plasmique a été proposée. Au niveau fondamental, il est démontré ici par une approche de biophysique utilisant la RMN du solide et des simulations de dynamique moléculaire in silico, que le caractère amphiphile des RLs favorise leur insertion au sein de modèles lipidiques de membranes de plantes, qui ne sont pas déstabilisés par leur présence. De plus il a été observé, par la réalisation de puces à ADN sur A. thaliana, que la perception de ces composés induisait une reprogrammation transcriptionnelle précoce de grande ampleur. En vue de démontrer l'intérêt agronomique des RLs pour la protection d'une plante de grande culture, leur activité sur le colza (Brassica napus) a également été étudiée. Des marqueurs caractéristiques de la mise en place des réponses de défense ont été observés, ainsi qu'un effet de protection detissus foliaires contre le pathogène B. cinerea, ce qui renforce le potentiel des RLs comme agents de biocontrôle pour la protection des Brassicacées / Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids are glycolipids known to trigger defense responses in grapevine and Arabidopsis thaliana but their mode of perception by plants is still unknown. As amphiphilic compounds, rhamnolipids have been proposed to interactdirectly with plasma membrane lipids. Here we show, by a biophysical approach involving solid state NMR and in silico molecular dynamic simulations, that the insertion of rhamnolipids does not disturb the dynamic of plant plasma membrane models. Inorder to characterize early gene expression modifications triggered by rhamnolipids a micro-array study on A. thaliana was realized, revealing a large transcriptional change. The potential of rhamnolipids to protect the agronomical plant Brassica napus was also investigated. Rhamnolipid triggering of chemical and physical defenses associated with efficient protection against the opportunistic pathogenic fungus Botrytis cinerea, used as a model, was shown. Those results highlight a real potential of RLs as biocontrol agents for Brassicaceae protection

Les plantes sont la base de réseaux trophiques plus ou moins complexes et peuvent influencer directement ou indirectement les interactions entre les organismes des niveaux trophiques supérieurs. Toutefois, l'impact des plantes sur les performances des phytophages et des ennemis naturels a surtout été abordé en prenant en compte les caractéristiques d'une seule espèce de plante hôte. Des différences entre espèces et la présence de plantes voisines peuvent également influencer les interactions entre les niveaux trophiques supérieurs. L'objectif de cette thèse est donc d'identifier i) l'impact de différentes espèces de plantes sur les performances de phytophages généralistes et spécialistes et de leurs ennemis naturels, ii) l'impact de l'environnement proche sur les préférences des phytophages et de leurs ennemis naturels, et iii) les conséquences sur la structuration génétique des populations de phytophages et d'ennemis naturels en relation avec les espèces de plantes hôtes. Pour répondre à ces questions, nous avons choisi quatre espèces de plantes de la famille des Brassicacées, deux espèces sauvages Brassica nigra et Sinapis arvensis et deux espèces cultivées B. oleracea et B. napus. Ces espèces diffèrent par leur phénologie, leur qualité nutritive (teneur en sucres et en acides aminés), leurs défenses physiques et chimiques. Ces plantes possèdent la particularité de produire des composés secondaires, les glucosinolates, qui suite à l'attaque de phytophages, s'hydrolysent pour former des composés potentiellement toxiques pour de nombreux phytophages. Nous avons comparé le développement et le comportement du puceron généraliste Myzus persicae et du puceron spécialiste Brevicoryne brassicae et de leur parasitoïde Diaeretiella rapae sur les quatre espèces de plantes. Nous avons aussi caractérisé la structuration génétique des populations du puceron spécialiste Br. brassicae et du parasitoïde D. rapae. Nous avons montré que les performances du phytophage généraliste et du parasitoïde ne sont pas réduites sur les plantes sauvages. Les performances de M. persicae sont en fait réduites sur l'espèce cultivée B. napus tandis que son parasitoïde se développe mieux sur l'espèce sauvage S. arvensis. Le phytophage spécialiste, au contraire, possède des performances équivalentes sur les différentes espèces de plantes. De plus, alors que ce phytophage est capable de séquestrer les composés secondaires rencontrés dans les plantes hôtes et de les utiliser pour se défendre contre ses prédateurs, la séquestration des glucosinolates ne semble pas efficace contre le parasitoïde D. rapae. Ce parasitoïde se développe mieux quand son hôte se nourrit de plantes riches en glucosinolates. Nous avons également mis en évidence l'importance de la présence de plantes voisines sur le comportement de choix des phytophages et des parasitoïdes. Il en résulte un phénomène de résistance par association pour les plantes cibles entourées par B. napus, B. nigra et S. lycopersicum vis-à-vis du phytophage généraliste M. persicae et un phénomène de susceptibilité par association pour les plantes cibles entourées par B. nigra vis-à-vis du phytophage spécialiste Br. brassicae. Les parasitoïdes peuvent également procurer une protection aux plantes cibles entourés par B. napus en augmentant le taux de parasitisme sur Br. brassicae. Enfin, malgré l'absence de structuration des populations du phytophage spécialiste, les analyses génétiques semblent indiquer une structuration des populations du parasitoïde par les plantes hôtes, la date et le site d'échantillonnage. Pour conclure, ces résultats mettent en évidence l'importance de l'environnement proche des plantes et du degré de spécialisation des phytophages dans les interactions tritrophiques entre les plantes, les phytophages et leurs ennemis naturels. De plus, cette thèse montre que l'importance relative des effets liés à la plante hôte (" bottom up ") et ceux liés aux ennemis naturels (" top down ") dans la régulation des populations de ravageurs varie en fonction des espèces de plantes.