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UMR ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes

Offre de stage M2 : Maïs

Modélisation de la dynamique d'extension des organes et de sa modulation par l'environnement chez le maïs

Contexte

 L'architecture des plantes détermine de nombreuses interactions avec l'environnement, comme par exemple la captation de la ressource lumineuse. Les modèles de fonctionnement de plantes doivent donc simuler l'extension des organes aériens au cours du temps ainsi que les facteurs déterminant les dimensions des organes successifs. Les modèles usuels supposent que la croissance de chaque organe (feuille, entrenoeud) suit un calendrier fixe en temps thermique ; dans cette approche, les conditions de croissance peuvent moduler les dimensions d’organes en modifiant uniquement les vitesses de croissance (Erickson et Michelini, 1957; Hay et Kemp, 1990). Or cette hypothèse ne permet pas de rendre compte de certains effets observés. Il a été observé que l’effet d’un stress sur la croissance peut être réduit (phénomènes de compensation, Louarn et al., 2010) ou amplifié (arrières-effets, Andrieu et al., 2006) par des changements de durée de croissance. Pour comprendre comment les durées de croissance sont régulées, des modèles de coordination ont été développés en se fondant sur l'hypothèse que l'émergence à la lumière d'un organe produit un signal qui détermine les départs ou arrêt de croissance d'autres organes (Fournier et Andrieu, 1998; Durand et al., 1999; Lafarge et al., 2005; Fournier et al., 2007). Ainsi, dans ce type de modèle, la durée d’extension d'une feuille ou d'un entrenoeud n’est pas fixe, mais est régulée par des signaux. Cette approche a par exemple permis de comprendre l'impact de la fauche sur les dimensions des feuilles de graminées prairiales (Verdenal et al., 2008). Chez le maïs, un modèle de coordination a été proposé par Zhu et al. (2014) ; ce modèle est encore peu validé mais nous pensons qu'il pourrait permettre de mieux comprendre la mise en place de la structure de la plante et sa modulation par l'environnement.