Description

Les pratiques agricoles actuelles font l’objet de critiques croissantes en raison de la toxicité des produits phytosanitaires employés en agriculture conventionnelle, mais également de celle des produits à base de cuivre utilisés en agriculture biologique. Parallèlement, le changement climatique compromet la résilience des plantes face aux stress abiotiques. La chicorée (Cichorium intybus), reconnue pour sa robustesse et sa rusticité, constitue un réservoir significatif de microorganismes bénéfiques à la fois au niveau rhizosphérique et endophyte. Ces microorganismes confèrent à la chicorée une tolérance accrue à divers stress environnementaux comme la sécheresse, ainsi qu'une capacité avérée à solubiliser le phosphate et à accumuler des métaux au niveau de ses racines. En tant que culture intercalaire, la chicorée présente un potentiel agronomique prometteur: elle contribue à améliorer la qualité et la structure du sol, à accroître la disponibilité des nutriments, à renforcer la tolérance des plantes voisines à la sécheresse et à réduire la présence de métaux et autres contaminants, rendant ainsi le sol plus sain et plus favorable aux cultures principales, telles que la vigne.
Le projet de thèse s’articule autour de trois objectifs complémentaires. Le premier vise à évaluer les bénéfices physiologiques de la chicorée à travers des expérimentations multi-échelles, en conditions contrôlées et au champ, afin d’analyser la dynamique nutritionnelle et hydrique, ainsi que la tolérance aux métaux, en particulier au cuivre, chez la chicorée et la vigne cultivées séparément ou en co-culture. Les effets de la chicorée en conditions de stress nutritionnel, hydrique et de pollution métallique seront étudiés à l’aide d’approches physiologiques, transcriptomiques (microarrays ou RNA-seq) et analytiques (ICP-OES).
Le deuxième objectif porte sur l’étude des bénéfices du microbiote de la chicorée. La dynamique des microbiotes rhizosphérique et endophyte de la chicorée et de la vigne sera analysée par des approches métagénomiques. Sur cette base, un microbiote synthétique chicorée–vigne (SynCom), constitué de souches bénéfiques, sera développé afin d’améliorer l’utilisation des ressources du sol et la tolérance de la vigne aux stress métalliques et hydriques, puis évalué en conditions contrôlées et au champ.
Enfin, le troisième objectif vise à étudier les interactions plante–plante et plante–microbiote par l’analyse des exsudats racinaires de la chicorée et de la vigne selon les modalités de culture (plantes seules, co-culture, avec ou sans SynCom). Les profils métabolomiques (RMN, LC-MS) seront corrélés aux données microbiologiques afin d’identifier les mécanismes impliqués dans ces interactions.

Compétences requises

Le projet de thèse s’adresse à un(e) candidat(e) titulaire d’un Master (ou équivalent) en biologie végétale, agronomie, microbiologie, biotechnologies ou disciplines connexes. Des connaissances en physiologie végétale et/ou en microbiologie des sols constitueront un atout. Le/la candidat(e) devra démontrer un intérêt marqué pour la recherche expérimentale et le travail en conditions contrôlées et au champ. Des compétences ou une première expérience en techniques de laboratoire (microbiologie, biologie moléculaire, analyses physiologiques ou biochimiques) seront appréciées, de même qu’une sensibilité aux approches « omiques » (transcriptomique, métagénomique, métabolomique) et à l’analyse de données. Au-delà des compétences techniques, le/la candidat(e) devra faire preuve de rigueur scientifique, d’autonomie, de capacité d’organisation et d’un bon esprit d’analyse et de synthèse. Une aptitude au travail en équipe, dans un contexte pluridisciplinaire et partenarial, ainsi qu’un bon niveau d’anglais scientifique (écrit et oral) sont attendus.

Bibliographie

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• Guérin, T., Ghinet, A., & Waterlot, C. (2022). The phytoextraction power of Cichorium intybus L. on metal-contaminated soil: Focus on time- and cultivar-depending accumulation and distribution of cadmium, lead and zinc. Chemosphere, 287(Part 1), 132122. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132122
• Hilbert, J.-L., & Rambaud, C. (2023). Industrial chicory and its specialized metabolites: Diversification of uses and varietal selection. In J. L. Hilbert & C. Rambaud (Eds.), Natural Products in Beverages (pp. 1–35). https://doi.org/10.1007/978-3-031-04195-2_134-1
• Leclercq L, Debarre S, Lloret E, Taminiau B, Daube G, Rambaud C, Drider D, Siah A, Desprez B, Hilbert JL, Lucau-Danila A (2025) Unveiling the hidden allies of industrial chicory: A metagenomic exploration of rhizospheric microbiota and their impact on productivity and plant health. Frontiers in Microbiology, ID 1509094,16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1509094
• Wu, S., Yang, Y., Qin, Y., Deng, X., Zhang, Q., Zou, D., & Zeng, Q. (2023). Cichorium intybus L. is a potential Cd-accumulator for phytoremediation of agricultural soil with strong tolerance and detoxification to Cd. Journal of Hazardous Materials, 451, 131182. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131182

Mots clés

chicorée, vigne, métagénomique, santé des sols, physiologie des plantes, intercultures