Thèse Effets de la Symbiose Mycorhizienne à Arbuscules dans la Nutrition Potassique du Riz. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau Laboratoire de recherche : IPSiM - Institut des Sciences des Plantes de Montpellier Direction de la thèse : Doan Trung LUU ORCID 0000000197652125 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59 L'ion potassium (K+) est le cation le plus abondant dans les cellules végétales où il y joue de nombreux rôles. Chez le riz, trois systèmes ont été identifiés responsables de la nutrition potassique : le canal OsAKT1, les transporteurs OsHAK1 et OsHAK5. La nutrition de N et P des plantes, dont le riz, est favorisée par les interactions avec les champignons mycorhiziens à arbuscules tels que Rhizophagus irregularis. Chez R. irregularis, quatre gènes en cours de caractérisation codent pour des systèmes de transport du K+. De même que pour la nutrition en N et P, des données du laboratoire indiquent que les interactions avec R. irregularis sont bénéfiques à la nutrition potassique chez le riz. Le projet de recherche vise à mieux caractériser les effets bénéfiques de la mycorhization sur la nutrition potassique dans le modèle riz-R. irregularis, entre autres par des approches de biologie cellulaire. Avec l'augmentation de la population mondiale et le changement climatique, l'agriculture doit faire face à des enjeux majeurs. L'agroécologie est une réponse pour un développement durable et assurer la sécurité alimentaire. L'utilisation des biostimulants tels que les champignons mycorhiziens à arbuscules est un des outils disponibles pour réduire l'apport d'engrais de synthèse. Malgré le dynamisme des recherches sur les mécanismes moléculaires de la mycorhization, beaucoup reste à découvrir, en particulier sur les échanges nutritionnels entre la plante et partenaire mycorhizien.

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With a growing world population and climate change, agriculture is having to face up to some major challenges. Agroecology is an answer to sustainable development and food security. The use of biostimulants such as arbuscular mycorrhizal fungi is one of the tools available to reduce the use of synthetic fertilisers. Despite the dynamism of research into the molecular mechanisms of mycorrhization, much remains to be discovered, particularly about the nutritional exchanges between the plant and its mycorrhizal partner.
- Analyse de la localisation subcellulaire à haute résolution d'un système majeur de transport du K+ de riz, en condition de symbiose.
- Analyse des concentrations en K+ des partenaires symbiotiques.
- Analyse du pH dans les cellules mycorhizées par biologie cellulaire.

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The objectives are the following:
- Analysis of the subcellular localisation at high resolution level of a major K+ transport system under symbiotic conditions.
- Analysis of K+ concentrations in mycorrhizal symbiosis partners
- Analysis of the pH in mycorrhizal cells using cell biology. L'équipe dispose d'une lignée de riz transgénique exprimant une construction OsHAK1-mEOS2. Cette protéine fluorescente est utilisée pour des approches de microscopie super-résolutive (Hosy et al. 2015). Pour analyser les concentrations en K+, des biosenseurs génétiquement encodés seront clonés et exprimés dans les cellules mycorhizées. Enfin, l'équipe dispose de plusieurs lignées de riz transgéniques exprimant des biosenseurs de pH génétiquement encodés. Ces outils seront aussi testés en condition de stress salin.

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The team has a transgenic rice line expressing an OsHAK1-mEOS2 construct. This fluorescent protein is used for super-resolution microscopy approaches (Hosy et al. 2015). To analyze K+ concentrations, genetically encoded biosensors will be cloned and expressed in mycorrhizal cells. Finally, the team has several transgenic rice lines expressing genetically encoded pH biosensors. These tools will also be tested under salt stress conditions.

La doctorante ou le doctorant devra avoir de bonnes bases en biologie végétale, en particulier en physiologie et biologie cellulaire. Elle ou il aura un intérêt pour la recherche scientifique et pour le travail rigoureux.