Évaluation de la tolérance à la déshydratation des racines fines chez les chênes : comparaison de méthodes de mesure des dommages tissulaires

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Résumé du stage 

Le stress de sécheresse constitue une contrainte majeure pour la croissance des arbres à l’échelle mondiale et représente une menace critique pour leur survie, surtout au stade de plantule. Pour comprendre les réponses des plantes à la sécheresse à l’échelle individuelle, il faut évaluer de façon intégrée les traits fonctionnels de plusieurs organes. Or, les traits souterrains ont longtemps été négligés au profit de ceux aériens, principalement à cause de limites méthodologiques, alors même que les racines jouent un rôle central dans la performance des plantes sous déficit hydrique. 

La tolérance à la déshydratation des tissus (DT) détermine à la fois l’ampleur et le moment des dommages critiques (irréversibles) pendant la sécheresse. L’accumulation de ces dommages, puis la mort des organes, conduit finalement à la mortalité de la plante entière. La DT se définit comme la capacité des tissus à éviter les lésions et à récupérer leurs fonctions biologiques après une perte d’eau importante. Diverses méthodes de quantification des dommages tissulaires ont été développées ; des travaux récents les ont évaluées sur des chênes (Nadal et al., 20251). Cependant, ces approches ont surtout été appliquées à des feuilles, laissant incertaine leur pertinence pour d’autres organes (par ex. les racines fines). 

Objectif principal du stage M2 

Évaluer la tolérance à la déshydratation des racines en testant différentes méthodologies d’estimation des dommages tissulaires chez les racines fines soumises à une déshydratation rapide. Les tests seront réalisés sur des plantules de chêne cultivées en serre (espèces cibles : Q. robur, Q. cerris et Q. ilex). 

 Méthodes prévues 

Capacité de réhydratation : mesure du pourcentage de récupération du poids saturé après dessiccation. 

Fuite d’électrolytes : évaluation de la rupture membranaire via la conductivité du liquide environnant, comparée à la fuite maximale obtenue après ébullition du tissu. 

Marqueurs de viabilité (ex. Evans blue, chlorure de tétrazolium triphénylique) : coloration dépendant de l’activité métabolique, quantifiable par analyse d’images ou spectrophotométrie. 

Dans chaque protocole, des parties excisées sont déshydratées en laboratoire pendant des durées variables, générant une gamme complète de niveaux d’hydratation (de pleinement hydraté à totalement desséché). Des courbes de réponse à la déshydratation sont ensuite établies pour chaque méthode afin de quantifier les dommages. 

1Nadal et al. 2025. Comparison of different methods to evaluate tissue damage in response to leaf dehydration in Quercus ilex L. and Q. faginea Lam. Physiologia Plantarum, 177 (2), e70178.

Le stage se déroulera essentiellement sur des plantes cultivées en serre (à partir du début du mois de mars), avec les mesures réalisées en laboratoire. 

Formations et compétences recherchées

Une bonne maîtrise des analyses statistiques (ANOVA, R). Plusieurs chercheurs seront associés au projet, offrant au/la stagiaire l’opportunité de bénéficier de leurs expertises pour approfondir ses compétences.

Modalités pour postuler

Les candidats sont invités à transmettre leurs candidatures par email. Le dossier de candidature comprendra un CV détaillé, une lettre de motivation pour le projet et les derniers relevés de notes.