Third french-german meeting on plant-microbe interactions

Mycorhizes à arbuscules

International audience; Il y a 450 millions d’années, des algues vertes conquirent les terres émergées : elles allaient devenir les plantes que nous connaissons. Cette conquête des continents, n’a probablement été rendue possible que par le développement d’une association bénéfique entre les racines des plantes et des champignons. Cette association ancestrale, appelée la mycorhize à arbuscules, est la plus ancienne symbiose mutualiste entre plantes et microorganismes.Cette monographie synthétise les connaissances sur la mycorhize à arbuscules et les services rendus dans les agroécosystèmes, leurs impacts sur les interactions plus larges entre organismes (interactions plante-plante et intera…

Membres du comité d'organisation scientifique JFM6

Rencontres, échanges, exposés, animations avec le grand public, d'autres chercheurs et le monde artistique

Coopération entre des bactéries solubilisatrices de phosphate et le champignon mycorhizien à arbuscule Rhizophagus irregularis dans la nutrition phosphatée de la pomme de terre

National audience; Le phosphore est un élément essentiel pour le développement des plantes. Néanmoins, la majorité des ions phosphate est incorporée dans des structures organiques (Po) et inorganiques (Pi) insolubles qui rende cet élément très peu disponible pour les plantes et en particulier pour la pomme de terre (Solanum tuberosum). Dans les sols, le phytate (molécule de réserve phosphatée des plantes), est une source essentielle. Pour accéder au phosphate, les plantes ont développé des symbioses mutualistes à bénéfices réciproques avec des microorganismes de la rhizosphère capables d’extraire le P. Dans ce contexte, les objectifs de cette étude étaient de i) déterminer si la disponibili…

N transport in the Hebeloma cylindrosporum – Pinus pinaster ectomycorrhizal association

International audience; Studies of nitrogen metabolism in ectomycorrhizas have demonstrated that the fungal symbiont plays a fully integrated role in plant root metabolism and participates actively in the assimilation and transfer of newly absorbed nitrogen compounds by transferring amino acids. In symbiotic associations, such as mycorrhizas, location of the symbiosis ensures that mycelial growth of the fungus into soil provides access to nutrients of the soil solution. Changes in the distribution and activity of membrane-bound transport proteins in response to symbiotic interactions need to be investigated. In recent years several genes from H. cylindrosporum and P. pinaster, putatively in…

Arbuscular mycorrhiza - studies on the geosiphon symbiosis lead to the characterization of the first glomeromycotan sugar transporter

Article Addendum ; International audience; The intimate arbuscular mycorrhiza (AM) association between roots and obligate symbiotic Glomeromycota (‘AM fungi’) ‘feeds’ about 80% of land plants. AM forming fungi supply land plants with inorganic nutrients and have an enormous impact on terrestrial ecosystems. In return, AM fungi obtain up to 20% of the plant‑fixed CO2, putatively as monosaccharides. In a recent work we have reported the characterization of the first glomeromycotan monosaccharide transporter, GpMST1, and its gene sequence. We discuss that AM fungi might take up sugars deriving from plant cell‑wall material. The GpMST1 sequence delivers valuable data for the isolation of orthol…

Restitution condensée de la partie scientifique du projet La truffe de Bourgogne, un produit de qualité à forte valeur aJOUtée

Membres du comité d’organisation

National audience

Journée de formation pratique à l’observation des mycorhizes pour un groupe d’agriculteurs organisée par la Chambre d'Agriculture 46. Pôle Viticole d'Anglars-Juillac

Prod 2018-80pôle SPEIPMINRAUB; Journée de formation pratique à l’observation des mycorhizes pour un groupe d’agriculteurs organisée par la Chambre d'Agriculture 46. Pôle Viticole d'Anglars-Juillac. Journée de formation pratique à l’observation des mycorhizes pour un groupe d’agriculteurs

Changement climatique : des vignerons en quête d’une viticulture durable

Dans le Pays châtillonnais, un groupe de viticulteurs a été créé. Son objectif ? Réduire l’utilisation des produits phytosanitaires et anticiper les conséquences du changement climatique sur la vigne.

Les symbioses et associations bénéfiques plantes-microorganismes du sol

Identification of putative interactors of arabidopsis sugar transporters

Cellular and subcellular studies of the arbuscular mycorrhizal symbiosis in M. truncatula: a proteomic survey

The Medicago truncatula sucrose transporter family: characterization and implication of key members in carbon partitioning towards arbuscular mycorrhizal fungi.

We identified de novo sucrose transporter (SUT) genes involved in long-distance transport of sucrose from photosynthetic source leaves towards sink organs in the model leguminous species Medicago truncatula. The iden- tification and functional analysis of sugar transporters provide key information on mechanisms that underlie carbon partitioning in plant-microorganism interactions. In that way, full-length sequences of the M. truncatula SUT (MtSUT) family were retrieved and biochemical characterization of MtSUT members was performed by heterologous expression in yeast. The MtSUT family now comprises six genes which distribute among Dicotyledonous clades. MtSUT1-1 and MtSUT4-1 are key members…

Role of the AM interaction on S-uptake and S-starvation resistance in Medicago truncatula

Sulphur is an essential macronutrient for plant growth, development, and response to various abiotic and biotic stresses due to its key role in the biosynthesis of many S-containing compounds. Sulphate represents a very small portion of soil S pull and it’s the only form that plant roots can uptake and mobilize through H+-dependent co-transport processes implying sulphate transporters. Unlike the other organically bound forms of S, sulphate is normally leached from soils due to its solubility in water, thus reducing its availability to plants. Although our knowledge of plant sulphate transporters has been growing significantly in the last decades, little is still known about the effect of t…

A Medicago truncatula root plasma membrane enriched fraction as a prerequisite for label free quantitative analysis of plasmalemma protein changes upon arbuscular mycorrhizal symbiosis

Les mycorhizes, ces champignons invisibles qui aident les agriculteurs

International audience; Pour sa Journée du semis direct 2020, Swiss No-till a donné la parole à deux invités internationaux: le Français Daniel Wipf, spécialiste des mycorhizes, et la Canadienne Odette Ménard.

Identification of Putative Interactors of Arabidopsis Sugar Transporters

International audience; Hexoses and disaccharides are the key carbon sources for essentially all physiological processes across kingdoms. In plants, sucrose, and in some cases raffinose and stachyose, are transported from the site of synthesis in leaves, the sources, to all other organs that depend on import, the sinks. Sugars also play key roles in interactions with beneficial and pathogenic microbes. Sugar transport is mediated by transport proteins that fall into super-families. Sugar transporter (ST) activity is tuned at different levels, including transcriptional and posttranslational levels. Understanding the ST interactome has a great potential to uncover important players in biologi…

Exposition Bactéries du sol, mycorhizes découvrir leurs réseaux au Parc Darcy de Dijon. 15 mars-15 avril 2021

Les plantes collaborent par les racines

National audience

Proteome adaptations under contrasting soil phosphate regimes of Rhizophagus irregularis engaged in a common mycorrhizal network.

International audience; For many plants, their symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi plays a key role in the acquisition of mineral nutrients such as inorganic phosphate (Pi), in exchange for assimilated carbon. To study gene regulation and function in the symbiotic partners, we and others have used compartmented microcosms in which the extra-radical mycelium (ERM), responsible for mineral nutrient supply for the plants, was separated by fine nylon nets from the associated host roots and could be harvested and analysed in isolation. Here, we used such a model system to perform a quantitative comparative protein profiling of the ERM of Rhizophagus irregularis BEG75, forming a common my…

Mycorhization et viticulture

Prod 2017-372 SPE IPM INRA UB; National audience

Evaluation des projets intégrés de recherche innovation (PARI). Fiche projet intégré AGRALE 8 - Interactions Plantes- Microorganismes : Mécanismes et Applications

Réponse transcriptionnelle de différents porte-greffes de vigne à l’inoculation par le champignon mycorhizien à arbuscules Rhizophagus irregularis

La vigne (Vitis vinifera) est l'une des cultures arboricoles les plus importantes au monde. Cependant, la vigne est soumise à de multiples stress biotiques et abiotiques liés, entre autres, au changement climatique. La mycorhize à arbuscules, est une symbiose mutualiste entre la majorité des plantes terrestre (>80%) et certains champignons telluriques. Du fait de son système racinaire de faible densité et constitué de racines relativement épaisses, la vigne est une plante fortement dépendante de la symbiose mycorhizienne à arbuscule (SMA) pour sa croissance et son développement. Dans cette étude, nous avons conduit une étude transcriptomique par RNAseq pour analyser les effets de la colonis…

Le Monde vert

On se souvient du champignon qui dans Le Monde vert de Brian Aldiss se fixe sur le crâne d’un des protagonistes et lui confère un degré supérieur d’analyse et de connaissances – tant qu’il convient à ses besoins. 80 à 90% des plantes terrestres sont en symbiose biochimique et mutualiste avec un réseau mycorhizien, et ce depuis parfois 450 millions d’années. Et si les champignons, ces compagnons inlassables et discrets, contribuaient à sauver le monde ?

«Les mycorhizes au service des cultures». Rôle des mycorhizes et leviers agro-écologique pour les favoriser

«LES MYCORHIZES AU SERVICE DES CULTURES » Rôle des mycorhizes et leviers agro-écologique pour les favoriser. Dans le cadre du projet Mycoagra nous vous invitons le : Mardi 22 Mai de 15 h à 18 h Lycée Agricole du Périgord Avenue Winston Churchil Coulounieix Avec : Daniel WIPF - Diederick VAN TUINEN Pierre Emmanuel COURTY de l Université de Bourgogne et de l INRA Dijon Bourgogne Franche Comté, spécialistes des mycorhizes à arbuscules et plus particulièrement des réseaux endomycorhiziens "Conférence du Prof. Daniel Wipf sur le rôle et l' importance pour les plantes et les cultures des réseaux mycorihiziens et des leviers agro-écologiques pour favoriser leur développement "Observation sur lames…

Sugar exchanges in arbuscular mycorrhiza: RiMST5 and RiMST6, two novel Rhizophagus irregularis monosaccharide transporters, are involved in both sugar uptake from the soil and from the plant partner

SPE IPM INRA UB CT1; International audience; Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are associated with about 80% of land plants. AM fungi provide inorganic nutrients to plants and in return up to 20% of the plant-fixed CO2 is transferred to the fungal symbionts. Since AM fungi are obligate biotrophs, unraveling how sugars are provided to the fungus partner is a key for understanding the functioning of the symbiosis. In this study, we identified two new monosaccharide transporters from Rhizophagus irregularis (RiMST5 and RiMST6) that we characterized as functional high affinity monosaccharide transporters. RiMST6 was characterized as a glucose specific, high affinity H(+) co-transporter. We prov…

A clearing protocol for pigmented roots : make symbiotic micro-organisms visible in 3D

Les mycorhizes outils de résilience

National audience; Un des pionniers français en matière de travaux sur les (endo)mycorhizes à arbuscules,professeur de biologie et de physiologie végétale à l’Université de Bourgogne,interpelle les professionnels des espaces verts sur les bénéfices réels des plantes mycorhizées.

Mycorhization et viticulture : État des lieux et services écosystémiques rendus au vignoble

Prod 2017-371 SPE IPM INRA UB; National audience

Les mycorhizés, comment mieux faire fonctionner les sols

National audience

Atelier "Champignon, Truffes et mycorhizes.". Ferme Côte d'Or, Foire de Dijon

La mycorhize, à la racine des plantes… et de nos cultures

Prod 2019-144 Pôle SPE IPM UB

La microdissection laser: une technique d'analyse du profil d'expression génique et protéique des types cellulaires spécifiques de la symbiose mycorhizienne à arbuscules

The arbuscular mycorrhizal transportome, what next!

International audience; Understanding how arbuscular mycorrhizal (AM) symbioses establish and function is one of the most important current challenges in microbial ecology. Despite the fact that the AM symbiosis requires some complex and fine molecular tuning among symbionts in order to take place, both partners benefit from each other in a number of ways. For instance, the availability, uptake and exchange of nutrients in this biotrophic interaction are key factors driving plant growth and modulating biomass allocation. This underground trade is regulated by both plant and fungal transport components [1], as for instance the long distance transport of photosynthates from leaves towards col…

Les microbes du sol

Conférence invitée : " Mécanismes et gestion de la symbiose mycorhizienne dans les agro-écosystèmes"

National audience; Présentations et échanges sur les résultats de l’INRA à propos desmycorhizes : quelles stratégies développées par les plantes pour mieuxutiliser les ressources naturelles du sol ? Comment favoriser desconditions favorables à l'installation et à la vie des champignonsbénéfiques du sol ? Quelle influence la nature du sol a-t’elle sur laquantité et la diversité de champignons mycorhiziens ? Quid desintrants ? Les fongicides ont-ils vraiment un effet délétère sur leschampignons Mycorhiziens ? La résistance des plantes aux pesticidespeut-elle être favorisée par les mycorhizes ?

RNAi assays in the model fungus Hebeloma cylindrosporum

International audience; Posttranscriptional gene silencing is a mechanism of suppressing gene expression in a sequence specific manner. This naturally occurring phenomenon of RNA interference (RNAi) has been used by researchers for gene function analysis in plants, fungi and animals. There is currently no report on RNAi establishment in mycorrhizal fungi. In order to obtain an insight into the in-vivo function of recently described genes coding for transporters and enzymes involved in N uptake and metabolism (Müller et al., 2007) from H. cylindrosporum, it is necessary to establish several methods for genetic analysis. After successfully expressing an EGFP in the mycelium of H.c. (Müller et…

Molekulare und biochemische charakterisierung des zucker- und stickstofftransports in der mykorrhiza

International audience

Genetic diversity of Tuber aestivum / uncinatum

SPE IPM CT2 (vu VM)SPEIPMCT2 (vu VM); Tuber aestivum and Tuber uncinatum share a complicated common history from a taxonomic point of view. Indeed, different previous studies have shown contradictory conclusions. For some authors, Tuber aestivum and Tuber uncinatum are a single species and for others, they are two different species. In another study, we used 9 molecular markers: ITS1, ITS2, nuSSU, nuLSU, mtLSU, mtSSU, EF1α, β-tubulin and RPB2. The results show some genetic differences between samples for some of the analyzed sequences. However, no genetic differentiation that would support the separation of two different species was observed. We have concluded that Tuber aestivum and Tuber …

Sugar transporters in plants and in their interactions with fungi.

International audience; Sucrose and monosaccharide transporters mediate long distance transport of sugar from source to sink organs and constitute key components for carbon partitioning at the whole plant level and in interactions with fungi. Even if numerous families of plant sugar transporters are defined; efflux capacities, subcellular localization and association to membrane rafts have only been recently reported. On the fungal side, the investigation of sugar transport mechanisms in mutualistic and pathogenic interactions is now emerging. Here, we review the essential role of sugar transporters for distribution of carbohydrates inside plant cells, as well as for plant fungal interactio…

Arbuscular mycorrhiza: from the basis of the plant-fungal interaction to vitiforestry

Nutrition et protection de la vigne par la symbiose mycorhizienne à arbuscule

National audience; La vigne, comme la majorité des espèces de plante d’intérêt agronomique, forme une symbiosemutualiste avec les Champignons Mycorhiziens à Arbuscules (CMA). En contrepartie deproduits issus de la photosynthèse, les CMA soutiennent leur(s) plante(s) hôte(s) dansl’acquisition de nutriments et la lutte contre leur(s) pathogène(s). En tant que biofertilisants, cessymbiontes obligatoires représentent une alternative de choix à l’égard des pratiques agricolesconventionnelles pour le développement d’une agriculture, et notamment d’une viticulturedurable. Les échanges entre les deux partenaires sont permis par la mise en place de structuresfongiques spécialisées appelées arbuscule…

Atelier d'observation 3D des micro-organismes du sol, des champignons, des bactéries...

Le bonheur des plantes est sous nos pieds

The Selaginella Genome Identifies Genetic Changes Associated with the Evolution of Vascular Plants

International audience; Vascular plants appeared ~410 million years ago, then diverged into several lineages of which only two survive: the euphyllophytes (ferns and seed plants) and the lycophytes. We report here the genome sequence of the lycophyte Selaginella moellendorffii (Selaginella), the first nonseed vascular plant genome reported. By comparing gene content in evolutionarily diverse taxa, we found that the transition from a gametophyte- to a sporophyte-dominated life cycle required far fewer new genes than the transition from a nonseed vascular to a flowering plant, whereas secondary metabolic genes expanded extensively and in parallel in the lycophyte and angiosperm lineages. Sela…

Plongée dans l'univers des mycorhizes

National audience

Identification of sugar transporters in arbuscular mycorrhiza, from basic to applied science

Our study focuses on sugar transporters from both plant and fungal partners at the symbiotic interface to better understand biotrophic exchange systems. Thereby, a collection of putative contigs and ESTs of hexose transporters from Medicago truncatula and Fragaria x ananassa will be processed. The full length sequences will be cloned for functional complementation and uptake experiments in transport deficient yeast mutants. This work also investigates the influence of different mycorrhizal fungi on (1) the expression level of sugar transporters and (2) the economically relevant part of F. x ananassa by analyzing its impact on the plant and the fruit. To this aim, combination of phenological…

«Comment mieux faire fonctionner le sol ?» : le rôle des champignons, des mycorhizes et des bactéries du sol et le lien avec les pratiques agricoles

SPEIPMUB; «Comment mieux faire fonctionner le sol ?» : le rôle des champignons, des mycorhizes et des bactéries du sol et le lien avec les pratiques agricoles. Journée Innovation Agronomique VIVESCIA " les couverts en interculture pour developper le sol"

Editorial. L’agroécologie, une science, un concept, des pratiques culturales, un mouvement politique. Bref historique

International audience; Le terme « agroécologie » s’adresse à la fois à une science, un concept, des pratiques culturales et des mouvements politiques. Il existe de nombreuses définitions de l’agroécologie qui varient d’une institution et d’un pays à l’autre. À la fin des années 1920, la tentative de fusionner l’agronomie et l’écologie est née avec le développement du domaine de l’écologie des cultures dont la principale préoccupation était d’associer des conditions optimales de culture avec la géographie des territoires. L’agronome américain B.M. Bensin est le premier à avoir publié le terme « agroécologie » en 1928. Jusque dans les années 60, le terme agroécologie faisait uniquement référ…

Les couverts végétaux. Un atout majeur pour réduire les intrants de synthèse et augmenter les services écosystémiques au vignoble

International audience; De manière générale, un couvert végétal se définit par une espèce ou une communauté d’espèces végétales recouvrant le sol de manière permanente ou temporaire. L’agriculteur a la possibilité de semer ces couverts, selon un choix raisonné, ou bien de laisser la végétation spontanée se développer. Il existe 3 types de couverts semés avec des objectifs différents pour l’exploitant : le couvert hivernal, installé pour faire face au phénomène d’érosion du sol important pendant cette période de repos végétatif ; les engrais verts, installés avec l’objectif d’amender naturellement la parcelle, en détruisant et en enfouissant les résidus du couvert qui libèrent ainsi de la ma…

Caractérisation génomique des microsymbiotes de légumineuses candidates pour la lutte contre la désertification Lupinus luteus et Chameacytisus albidus

La mycorrhization de la vigne

Diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota) in european soils analysed by pyrosequencing

Arbuscular mycorrhiza provides essential ecosystem functions in natural and humandominated ecosystems. Generally human activities like agriculture seem to have a negative effect on diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), and thus on ecosystem functioning. New sequencing technologies now allow to assess AMF diversity on a much larger scale than previously. In the context of the European project EcoFINDERS, five Long-Term Observatories across Europe with different soil management have been studied. The diversity of AMF in these soils is analyzed by pyrosequencing, using the ITS (rDNA Internal Transcribed Spacers) as marker, which were recently determined as the standard barcoding gen…

The Lotus japonicus ROP3 Is Involved in the Establishment of the Nitrogen-Fixing Symbiosis but Not of the Arbuscular Mycorrhizal Symbiosis

Legumes form root mutualistic symbioses with some soil microbes promoting their growth, rhizobia, and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). A conserved set of plant proteins rules the transduction of symbiotic signals from rhizobia and AMF in a so-called common symbiotic signaling pathway (CSSP). Despite considerable efforts and advances over the past 20 years, there are still key elements to be discovered about the establishment of these root symbioses. Rhizobia and AMF root colonization are possible after a deep cell reorganization. In the interaction between the model legume Lotus japonicus and Mesorhizobium loti, this reorganization has been shown to be dependent on a SCAR/Wave-like signa…

Analyse des interactions trophiques entre les plantes et les microorganismes par des biosenseurs de sucres

Les mycorhizes, une alliance plante-champignon découverte en 1885 et encore mal connue?

Il y a 450 millions d’années, les plantes ont colonisé le milieu terrestre. Pour cela, elles se sont associées notamment avec des microbes du sol. La symbiose la plus répandue dans le monde végétal est la mycorhize (mûkes/champignon et rhiza/racine), formée entre les racines et des champignons microscopiques du sol, les Gloméromycètes. Cette symbiose a été décrite pour la première fois en 1885 par le botaniste allemand Albert FRANK. Ces champignons sont, pour les plantes, des alliés fantastiques. Ils facilitent l’absorption des éléments minéraux du sol et stimulent leurs défenses pour mieux résister aux maladies et plus largement aux stress (pollution, manque d’eau). Après la seconde guerre…

Arbuscular mycorrhiza : the biotrophic transportome from the cell to the field

Understanding mechanisms underlying high nutrients use efficiency and carbon allocation in a context of mycorrhizal interactions is critical for sound management of croplands taking care of ecosystem services rendered by mycorrhizal fungi. Transport processes across the polarised membrane interfaces are of major importance in the functioning of the established mycorrhizal association as the symbiotic relation is based on a 'fair-trade' between fungus and host plant. Uptake and exchanges of nutrient and/or metabolites, at biotrophic interfaces are controlled by membrane transporters and their regulation patterns are essential in determining the outcome of plant fungal interactions and in ada…

L’holobionte vigne, un levier biologique pour lutter contre les dépérissements ?

National audience

Expression of Sorghum bicolor ammonium transporters upon colonization with arbuscular mycorrhizal fungi

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are important plant symbionts, trading mineral nutrients beyond the reach of roots, in particular ammonium, in exchange to their host’s photosynthetic products. Sorghum bicolor is one of the world's leading cereal crops, providing food, fibre and fuel across a range of environments and production systems. It has a particular ability to be productive even under strongly adverse conditions, tolerating much more severe drought than most other grain crops. As its genome has recently been sequenced, we have characterized all eight members of the ammonium transporter (AMT) family and studied their expression in different tissues of field-grown plants. While most…

Membre des comités d’organisation et scientifique

Isolation and characterization of N transporters putatively involved in the Hebeloma cylindrosporum-Pinus pinaster ectomycorrhizal association

International audience; Studies of nitrogen metabolism in ectomycorrhizas have demonstrated that the fungal symbiont plays a fully integrated role in plant root metabolism and participates actively in the assimilation and transfer of newly absorbed nitrogen compounds by transferring amino acids. In symbiotic associations, such as mycorrhizas, location of the symbiosis ensures that mycelial growth of the fungus into soil provides access to nutrients in the soil solution. Changes in the distribution and activity of membrane-bound transport proteins in response to symbiotic interactions need to be investigated. In recent years several genes from H. cylindrosporum and P. pinaster, putatively in…

L’holobionte « vigne » face au dépérissement ou quand le « vivre ensemble » n’est plus à l’équilibre

Prod 2019-165 SPE EA IPM BIOmE GenoSol INRA UB; National audience

Regulation of Plant Transporters by Lipids and Microdomains

Transporters in the broad sense, that is, carriers, pumps, and channels, are proteins inserted in a lipid bilayer separating two cellular compartments. This lipid bilayer is not only the physical support of such proteins, but also a powerful way to regulate their activity. This chapter will first summarize the different means by which lipids can regulate the activity of transmembrane proteins (including the physical properties of the bilayer, its dynamic lateral compartmentalization, and the presence of particular lipid species acting as cofactors). It will then illustrate these general rules with examples of such regulations found in plant literature and, as a reference, in animal studies.

Is crop happiness under our feet?

Pelouse du Tramway : le micro-trèfle fait ses preuves

Entre 2014 et 2018, l’Institut national de la recherche agronomique (Inra) a mené, aux côtés d’autres acteurs, une expérimentation pour améliorer la végétalisation des plateformes du tramway. La semence retenue, contenant du micro-trèfle, résiste plutôt bien à la sécheresse. État des lieux.

Recherches et découvertes : les champignons. Le Pôle Numérique et le Pole Culture de l’université de Bourgogne s’associent pour proposer une rencontre dans le cadre des 30 ans de la Fête de la Science. video you tube.

Les mycorhizes, qu’est ce donc ? Cas de la truffe de Bourgogne

La ligne de tramway, une expérience scientifique. Conférence donnée dans le Tram de Dijon dans le cadre de "La nuit des chercheurs" et des 70 ans de l'INRA.

SPEIPMUMRUB; Dans une rame du tram, Daniel Wipf, Professeur en Agroécologie, racontera aux voyageurs qu’ils passent sur « une expérience scientifique ». En effet, les chercheurs de l’INRA font actuellement des expérimentations en vue d’améliorer l’enherbement de la ligne sans avoir recours à des pesticides.

The membrane proteome of Medicago truncatula roots displays qualitative and quantitative changes in response to arbuscular mycorrhizal symbiosis

International audience; Arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis that associates roots of most land plants with soil-borne fungi (Glomeromycota), is characterized by reciprocal nutritional benefits. Fungal colonization of plant roots induces massive changes in cortical cells where the fungus differentiates an arbuscule, which drives proliferation of the plasma membrane. Despite the recognized importance of membrane proteins in sustaining AM symbiosis, the root microsomal proteome elicited upon mycorrhiza still remains to be explored. In this study, we first examined the qualitative composition of the root membrane proteome of Medicago truncatula after microsome enrichment and subsequent in dep…

Organelle protein changes in arbuscular mycorrhizal Medicago truncatula roots as deciphered by subcellular proteomics

Prod 2020-8c SPE IPM INRA UB CNRS; The roots of most land plants can enter a symbiotic relationship with arbuscular mycorrhizal (AM) soil‐borne fungi belonging to the phylum Glomeromycota, which improves the mineral nutrition of the host plant. The fungus enters the root through the epidermis and grows into the cortex where it differentiates into a highly branched hyphal structure called the arbuscule. The role of the plant membrane system as the agent for cellular morphogenesis and signal/nutrient exchanges is especially accentuated during AM endosymbiosis. Notably, fungal hyphae are always surrounded by the host membrane, which is referred to as the perifungal membrane around intracellula…

Membres du comité d’organisation

National audience

BioVine project - Increase plant health through mycorrhizal fungi

National audience; Organic vineyards still rely on large external inputs to control harmful organisms. BIOVINE will develop natural solutions based on plant diversity to control pests and reduce pesticide dependence. The capacity of plants of increasing the ecosystem resistance to pests and invasive species is a well-known ecosystem service. However, monocultures like vineyards do not exploit the potential of plant diversity. BIOVINE aims to develop new viticultural systems based on increased plant diversity within (e.g. cover crops) and/or around vineyards by planting selected plant species for the control of arthropods, soil-borne pests (oomycetes, fungi, nematodes), and foliar pathogens.…

"Balade scientifique à Châteauneuf"

La région Bourgogne-Franche-Comté et l’université de Bourgogne vous proposent une nouvelle façon de découvrir la recherche ! À Chateauneuf, un archéologue, une géographe et un écologue viennent à votre rencontre pour parler directement «sur le terrain» de leur recherche : - Comment ont évolué les savoirs des éleveurs ? - Comment champignons et plantes coopèrent-ils ? - Comment utilisait-on les trous à canon au Moyen-Âge ?

La symbiose mycorhizienne à arbuscules : un levier décisif dans la gestion des agro-écosystèmes

Le bonheur des plantes est sous nos pieds. De l’importance des mycorhizes dans la vie des végétaux terrestres à la manière de les “cultiver” au jardin

National audience

Is co-inoculation with plant growth promoting bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi increasing strawberry production yields ?

Regional-scale analysis of arbuscular mycorrhizal fungi: the case of Burgundy vineyards

SPE IPM INRA UB; Aim : To improve knowledge of arbuscular fungal communities for a sustainable management in vineyards. Methods and results : In 16 plots across Burgundy under contrasted soil properties and agricultural practices, we assessed arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) diversity in vine roots, using pyrosequencing of ribosomal Internal Transcribed Spacers (ITS). AMF sequences could be retrieved from all plots across Burgundy, both in organic and in conventional vineyards with high chemical inputs. Sequences from the survey were almost exclusively affiliated to molecular taxa in the Glomerales, including six “core species” found in all plots, corresponding to 77% of all sequences, s…

Le coup de crayon qui nous rend tous un peu scientifiques. Article sur la bande déssinée "Voyage au centre de la Pomme de terre"

National audience

Arbuscular mycorrhiza (AM): the first glomeromycotan sugar transporter is characterized by using the unique geosiphon symbiosis with cyanobacteria to characterize key genes in AM (like) symbioses

International audience; In the arbuscular mycorrhizas (AM), the symbiotic interface is the site of nutrient exchange where the mycobiont receives up to 20% of the photosynthates of the photobiont as carbohydrates. We have, for the first time, functionally characterised a monosaccharide transporter type, represented by GpMST1, putatively playing a role in this process (Schüßler, A., Martin, H., Cohen, D., Fitz, M., and Wipf, D. 2006. Characterization of a carbohydrate transporter from symbiotic glomeromycotan fungi. Nature 444:933-936.). Together with the arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, forming endomycorrhiza with the majority of land plants, Geosiphon pyriformis belongs to the Glomeromyc…

Technical improvements for analysis of récalcitrant proteins by LC-MS

Exposition visible virtuellement « Résomes »à l'Atheneum de Dijon. Participation de l'UMR Agroécologie: inventaire des communautés bactériennes des sols de France et réseau mycélien. Exposition de travaux et video youtube

Tramway végétalisé : le micro-trèfle solution porte-bonheur de Dijon ? Une expérimentation débutée en 2014 et suivie de près

Prod 2018-187 SPE IPM UB CT? UMR

Effects of mowing on fungal endophytes and arbuscular mycorrhizal fungi in subalpine grasslands

International audience; In French subalpine grasslands, cessation of mowing promotes dominance of Festuca paniculata, which alters plant diversity and ecosystem functioning. One of the mechanisms underpinning such effects may be linked to simultaneous changes in the abundance of fungal symbionts such as endophytes and arbuscular mycorrhizal fungi. In field conditions, mowing reduced the abundance of the endophyte Neotyphodium sp. in leaves of F. paniculata by a factor of 6, and increased mycorrhizal densities by a factor of 15 in the soil. In greenhouse experiments, the mycorrhizal colonization of Trifolium pratense and Allium porrum increased 3- fold and 3.8- fold respectively in mown vs u…

Role of the arbuscular mycorrhizal symbiosis on S-uptake and S-starvation resistance in Medicago truncatula

Due to its key role in the biosynthesis of many S-containing compounds, sulphur is a macronutrient essential for plant growth, development, and response to various abiotic and biotic stresses. Sulphate represents a very small portion of soil S pull and it’s the only form that plant roots can take up and mobilize through H+-dependent co-transport processes implying sulphate transporters. Unlike the other organically bound forms of S, sulphate is normally leached from soils due to its solubility in water, thus reducing its availability to plants. Although our knowledge of plant sulphate transporters has been growing significantly in the last decades, little is still known about the effect of …

Un vivre-ensemble exemplaire

Prod 2019-74 équipe SPE IPM UB

Développement d’INdicateurs de la DiversIté fonCtionnellE des Sols viticoles de la région de Cognac : impact des itinéraires techniques (INDICES)

Dynamics of sugar transports in tobacco-microbe interactions

Mycorhizes à arbuscules : le transportome biotrophe de la cellule au champ

Understanding mechanisms underlying high nutrients use efficiency and carbon allocation in a context of mycorrhizal interactions is critical for sound management of croplands taking care of ecosystem services rendered by mycorrhizal fungi. Transport processes across the polarised membrane interfaces are of major importance in the functioning of the established mycorrhizal association as the symbiotic relation is based on a 'fair-trade' between fungus and host plant. Uptake and exchanges of nutrient and/or metabolites, at biotrophic interfaces are controlled by membrane transporters and their regulation patterns are essential in determining the outcome of plant fungal interactions and in ada…

Salon du Champignon

Sulfate transporters in the plant’s response to drought and salinity: regulation and possible functions

International audience; Drought and salinity are two frequently combined abiotic stresses that affect plant growth, development, and crop productivity. Sulfate, and molecules derived from this anion such as glutathione, play important roles in the intrinsic responses of plants to such abiotic stresses. Therefore, understanding how plants facing environmental constraints re-equilibrate the flux of sulfate between and within different tissues might uncover perspectives for improving tolerance against abiotic stresses. In this review, we took advantage of genomics and post-genomics resources available in Arabidopsis thaliana and in the model legume species Medicago truncatula to highlight and …

First identification of polymorphic microsatellite markers in the Burgundy truffle, Tuber aestivum (Tuberaceae)

SPEIPMCT2Pour cette revue, la version de l'éditeur est autorisée mais il y a un embargo d'un an (mentionné dans les Conditions générales : "On Institutional Repositories after 12 months").On peut donc mettre la PJ en "publique" mais il faut indiquer une date d'embargo (un an à partir de la date de publication). L'embargo sera levé automatiquement. Laissée lors du dépôt en workflow par prudence.; Premise of the study: Tuber aestivum, the most common truffle in Europe, plays an important role in the commercial truffle market. For the first time, microsatellite primers were developed to investigate polymorphism within this species. • Methods and Results: Using direct shotgun pyrosequencing, 15…

Transcriptional response of Medicago truncatula sulphate transporters to arbuscular mycorrhizal symbiosis with and without sulphur stress

Sulphur is an essential macronutrient for plant growth, development and response to various abiotic and biotic stresses due to its key role in the biosynthesis of many S-containing compounds. Sulphate represents a very small portion of soil S pull and it is the only form that plant roots can uptake and mobilize through H(+)-dependent co-transport processes implying sulphate transporters. Unlike the other organically bound forms of S, sulphate is normally leached from soils due to its solubility in water, thus reducing its availability to plants. Although our knowledge of plant sulphate transporters has been growing significantly in the past decades, little is still known about the effect of…

Les champignons au service de l'agroécologie

National audience; La symbiose entre les racines de plantes et les champignons mycorhiziens forme un vaste réseau souterrain, longtemps ignoré de nos pratiques agronomiques. D’après Pierre-Emmanuel Courty et ses collègues (Sophie Trouvelot et Daniel Wipf), de l’Institut national de la recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) et de l’université de Bourgogne (uB), il est grand temps de prendre ce réseau mycélien en considération.

Caractérisation de transporteurs impliqués dans l´absorption et le transfert de composés carbonés et azotés au sein de la symbiose ectomycorhizienne entre Hebeloma cylindrosporum et Pinus pinaster

National audience; La mycorhize est une association entre les racines des plantes et les champignons; elle existerait chez 95 p. cent de toutes les plantes à fleurs et à graines. Chez la plante, elle augmente sa capacité d'absorber les minéraux essentiels et sa résistance aux maladies des racines. Celle-ci en échange alimente le champignon en glucides issus de la photosynthèse. Le transport des nutriments de la solution du sol aux racines de la plante est la résultante de trois composantes, l’une située à l’interface sol-champignon et les deux autres localisées à l’interface champignon-plante qui régulent également le transfert dans le sens plante-champignon. Pour mieux comprendre les inter…

Champignons mycorhiziens et symbiose mycorhizienne, les as de la nutrition végétale

Prod 2018-228 SPE IPM INRA UB; National audience

Approche tridimensionnelle de la répartition spatiale du champignon mycorhizien à arbuscule sur racines transparisées

L’imagerie tridimensionnelle d’échantillons volumineux est limitée par les phénomènes de réfraction et d’absorption de la lumière par les composants tissulaires (lipides, pigments...). Afin de limiter ses phénomènes et permettre l’acquisition d’image sur toute l’épaisseur d’une racine mycorhizée, il est nécessaire de rendre transparent les échantillons. Cela est possible en dépigmentant et en homogénéisant les différents indices de réfraction au sein du tissu, via des traitements chimiques. Cette technique, appelée transparisation, permet une analyse tridimensionnelle sur échantillon entier des structures d’intérêt marquées par fluorescence. Une vingtaine de techniques différentes de clarif…

Plant beneficiating from arbuscular mycorrhizal symbiosis: impact of fungal diversity and soil fertilization

Combined phosphate and nitrogen limitation generates a nutrient stress transcriptome favorable for arbuscular mycorrhizal symbiosis in M edicago truncatula

International audience; Arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis is stimulated by phosphorus (P) limitation and contributes to P and nitrogen (N) acquisition. However, the effects of combined P and N limitation on AM formation are largely unknown. Medicago truncatula plants were cultivated in the presence or absence of Rhizophagus irregularis (formerly Glomus intraradices) in P-limited (LP), N-limited (LN) or combined P- and N-limited (LPN) conditions, and compared with plants grown in sufficient P and N. The highest AM formation was observed in LPN, linked to systemic signaling by the plant nutrient status. Plant free phosphate concentrations were higher in LPN than in LP, as a result of cros…

Des truffes qui ont de l'avenir

National audience

A new journal on the legume research horizon - Legume Perspectives; Legume Perspectives Editorial Board

International audience; Through the decades of research on various legume species and crops worldwide, its results have been published in an endless number of national and international journals and magazines dealing with various topics. It is certain that the articles on genetics, propelled by Mendel’s pioneering work, are among the most numerous, but it is also true that those on agronomy, agro-ecology, or stress tolerance were produced rather abundantly. So far, there has not been a journal devoted specifically to legume science, except Legume Research published by the Agricultural Research Communication Centre, India. We have published our articles in several crop-specific journals, suc…

Sugar exchanges in arbuscular mycorrhiza : Characterization and role of two new monosaccharide transporters from the model fungus Rhizophagus irregularis

On parle des mycorhizes

Identification of functional markers of mycorrhiza efficiency in vineyard

Arbuscular mycorrhizal fungi form a mutualistic symbiotic association with more than 80% ofland plants, including vines. Advantages of this mutualistic symbiosis are countless. Rootcolonisation by mycorrhizal fungi is mainly evaluated through staining and microscopicobservation. However those technics do not allow to differentiate different mycorrhizal fungi.In order to overcome those limits other tools, like antibodies, isoenzymes and molecular biologytechnics, can be used. Nevertheless, all of these methods “only” allow detection of the presenceof mycorrhizal fungi, whereas no information is provided on the proper mycorrhizal symbiosisfunctioning, and therefore on the benefits provided to…

The holobiont, a biological lever to manage some declines of grapevine

International audience; The concept of a multicellular organism to describe complex organisms composed of groups of analogous cells called tissues and organs with specific functions, shows currently some limitations. An organism such as a plant does not live alone, but closely associated with different microbial communities making up its microbiomes. The microbiomes, specific to a tissue, interact with the plant and modulate some of its functions, including physiology and immunity. The host and the associated microbiomes define a holobiont, whose function is influenced by the spatio-temporal dynamics of their interactions. Thus, a dysfunction of the grapevine holobiont (linked for example t…

Phylogeny and gene expression analyses of ammonium transporters (AMT) induced by mycorrhization and nodule symbiosis among Papilionoideae subfamily

The study of plant-microbe associations through nutrient exchanges has significantly improved our understanding of plant microbiome. Legume plants establish mutualistic associations with both rhizobial bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi [1]. These symbioses improve mineral plant nutrition and increase plant resistance against biotic and abiotic stresses. Plant-microbe associations provide key features for the current agricultural and environmental challenges [2]. Translocation mechanisms of nitrogen from the fungal and rhizobial symbiotic interfaces to the plant are not well-defined yet. In Poaceae plant, inductions of specific ammonium transporters (AMT) genes [3, 4] and nitrogen/pe…

Services écosystémiques rendus par la symbiose mycorhizienne à arbuscule au vignoble

National audience; Qu’appelle-t-on symbiose mycorhizienne ?Le sol est un milieu vivant puisque dans quelques grammes de terre fine se trouvent environ 200 milliards de bactéries, 100 km de filaments de champignons et 200 000 insectes, vers et protozoaires (figure 1). Cette vie souterraine va partager son habitat (le sol) avec les ceps de vigne. Ce fameux « vivre ensemble » est alors défini par le terme « symbiose » (du grec syn : ensemble ; et bios : vivre). Cette définition ne fait pas de distinction vis-à-vis des modalités d’interaction qui peuvent s’établir entre les deux organismes impliqués. Ainsi, des interactions neutres, ou encore du véritable parasitisme, pour lequel un partenaire …

BioVine project - Increase plant health through mycorrhizal fungi

National audience; Organic vineyards still rely on large external inputs to control harmful organisms. BIOVINEwill develop natural solutions based on plant diversity to control pests and reduce pesticidedependence. The capacity of plants of increasing the ecosystem resistance to pests and invasivespecies is a well-known ecosystem service. However, monocultures like vineyards do notexploit the potential of plant diversity. BIOVINE aims to develop new viticultural systemsbased on increased plant diversity within (e.g. cover crops) and/or around vineyards by plantingselected plant species for the control of arthropods, soil-borne pests (oomycetes, fungi,nematodes), and foliar pathogens. Candid…

20 000 lieux sous la terre où il existe des mycorhizes

Prod 2017-278 Pôle SPE IPM UB Signé Lorraine Joly (CHU Dijon) et Charlotte Cornudet, l’ouvrage d’une vingtaine de pages a reçu l’expertise scientifique de Daniel Wipf (UMR Agroécologie), spécialiste de la symbiose mycorhizienne; Tu te passionnes pour ce qui se passe dans la nature ? Et si les plantes communiquaient entre elles ? Et qu’elles savaient fabriquer du sucre à partir de la lumière ? Tu veux comprendre comment elles poussent et si ce que nous mangeons est bon pour notre santé ? Alors saute avec Lucile et Raphaël dans la capsule aéroportée : plein phare sur la relation entre plantes et champignons. Le Professeur Folk nous a prévu cette fois-ci un étonnant voyage au centre de la terr…

Les couverts végétaux. Partie 1/2 : Une pratique agroécologique au service de la vigne

National audience; Les couverts végétaux sont couramment utilisés en tant que cultures intermédiaires, intégrant pleinement les plans de rotation en tant qu’interculture des cultures annuelles (ex. : céréales) et en tant que cultures intercalaires dans le cadre des cultures pérennes (ex. : vergers, vigne). Ce type de culture a fait l’objet de dénominations différentes au cours des dernières décennies comme « engrais vert », en référence à sa contribution à la fertilité des sols, ou « CIPAN » (Culture intermédiaire piège à nitrate) , et dernièrement « CIMS » (Cultures intermédiaires/intercalaires multiservices) (Justes et Richard, 2017). Les plantes de couvert sont cultivées, non pas dans un…

Fungal genes related to calcium homeostasis and signalling are upregulated in symbiotic arbuscular mycorrhiza interactions

Fluctuations in intracellular calcium levels generate signalling events and regulate different cellular processes. Whilst the implication of Ca2+ in plant responses during arbuscular mycorrhiza (AM) interactions is well documented, nothing is known about the regulation or role of this secondary messenger in the fungal symbiont. The spatio-temporal expression pattern of putatively Ca2+-related genes of Glomus intraradices BEG141 encoding five proteins involved in membrane transport and one nuclear protein kinase, was investigated during the AM symbiosis. Expression profiles related to successful colonization of host roots were observed in interactions of G. intraradices with roots of wild-ty…

Les couverts végétaux. Partie 2/2 : Les couverts végétaux : engrais verts en viticulture

Take a Trip Through the Plant and Fungal Transportome of Mycorrhiza

International audience; Soil nutrient acquisition and exchanges through symbiotic plant–fungus interactions in the rhizosphere are key features for the current agricultural and environmental challenges. Improved crop yield and plant mineral nutrition through a fungal symbiont has been widely described. In return, the host plant supplies carbon substrates to its fungal partner. We review here recent progress on molecular players of membrane transport involved in nutritional exchanges between mycorrhizal plants and fungi. We cover the transportome, from the transport proteins involved in sugar fluxes from plants towards fungi, to the uptake from the soil and exchange of nitrogen, phosphate, p…

Le bonheur des plantes est sous nos pieds

Biodiversité. Mais d'où viennent donc ces étranges Mycorhizes ? Le monde mystérieux des champignons

SPE IPM

Étude de l’impact des pratiques culturales sur le fonctionnement de la symbiose mycorhizienne à arbuscule dans un système agroforestier

International audience; Au milieu du 20ème siècle, l’utilisation massive d’intrants chimiques a fortement réduit la biodiversité, la fertilité du sol, a augmentée l’érosion hydrique et la compaction du sol. La mise en place de nouveaux itinéraires de culture dans lesquels l’arbre a un rôle prépondérant pourrait devenir un élément clé d’une agriculture plus durable. Les systèmes agroforestiers participent à la conservation du potentiel agricole des terres via une couverture végétale annuelle et une diversification de la production. Dans la symbiose mycorhizienne à arbuscule, le champignon apporte des éléments nutritifs nécessaires au développement de la plante, et reçoit en retour des ressou…

Comment mieux faire fonctionner le sol ? : le rôle des champignons, des mycorhizes et des bactéries du sol et le lien avec les pratiques agricoles

Exploit biodiversity in viticultural systems to reduce pest damage and pesticide use, and increase ecosystem services provision: the Biovine project

International audience; Organic vineyards still rely on large external inputs to control harmful organisms (i.e., pests). The BIOVINE project aims to develop natural solutions based on plant diversity to control pests and reduce pesticide dependence. The capability of plants of increasing the ecosystem resistance to pests and invasive species is a well-known ecosystem service. However, monocultures (including vineyards) do not exploit the potential of plant diversity. BIOVINE aims to develop new viticultural systems based on increased plant diversity within (e.g., cover crops) and/or around (e.g., hedges, vegetation spots) vineyards by planting selected plant species for the control of arth…

Les mycorhizes, un acteur clé d’une agriculture durable

Carbon partitioning in a walnut-maize agroforestry system through arbuscular mycorrhizal fungi

National audience; In tree-based intercropping systems, roots of trees and crops are interacting and could influence ecosystem services provided by soil microorganisms. Here, the analysis of diversity of arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) associated with roots of walnut and maize reveals differences. Of interest, Funneliformis genus is mainly associated with maize roots, and one OTU related to an uncultured Glomus, might form a common mycorrhizal network linking roots of both plants. In addition, the analysis of 13C of mycelium living in the surrounding environment of roots, suggest that part of the carbon derived from walnut trees could be transferred to maize plants. Our results suggest th…

Identification of sugar transporters in arbuscular mycorrhiza

Our study focuses on sugar transporters from both plant and fungal partners at the symbiotic interface to better understand biotrophic exchange systems. Thereby, a collection of putative contigs and ESTs of hexose transporters from Medicago truncatula and Fragaria x ananassa will be processed. The full length sequences will be cloned for functional complementation and uptake experiments in transport deficient yeast mutants. This work also investigates the influence of different mycorrhizal fungi on (1) the expression level of sugar transporters and (2) the economically relevant part of F. x ananassa by analyzing its impact on the plant and the fruit. To this aim, combination of phenological…

Sucre contre azote: échanges commerciaux au sein de la symbiose mycorhizienne

National audience

Influence of the FanLeaf Virus on the grapevine holobiont : a study from the soil to the leaves

The grapevine FanLeaf (FL) corresponds to an infectious decline (nepovirus) which appears in patches within the plots. This disease leads to a progressive degeneration of grapevine plants which ultimately leads to the death. At present, about 60% of the French vineyard would be affected, of which 30% in an important way. Sixteen nepoviruses are responsible for grapevine degeneration or decline. Nevertheless, the Grapevine FanLeaf Virus (GFLV) is the main responsible agent. It is specifically transmitted from plant to plant by a soil-borne ectoparasitic nematode, Xiphinema index. The nematodes, by successively biting two neighboring plants whose roots are close, inoculate the virus from the …

Detection of an O-methyltransferase synthesising acetosyringone in methyl jasmonate-treated tobacco cell-suspensions cultures.

Acetosyringone (3',5'-dimethoxy-4'-hydroxyacetophenone) is a well-known and very effective inducer of the virulence genes of Agrobacterium tumefaciens but the precise pathway of its biosynthesis in plants is still unknown. We have used two tobacco cell lines, cultured in suspension and exhibiting different patterns of accumulation of acetosyringone in their culture medium upon treatment with methyl jasmonate, to study different steps of acetosyringone biosynthesis. In the two cell lines studied, treatment with 100 mu M methyl jasmonate triggered a rapid and transient increase in acetovanillone synthase activity followed by a progressive increase in S-adenosyl-L-methionine: 5-hydroxyacetovan…

Au vignoble, l’âge des ceps (8, 33 et 107 ans) modifie-t-il les communautés de champignons mycorhiziens à arbuscules ?

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) sont des organismes clés des agro-écosystèmes. Ils fournissent de nombreux services écosystémiques au sol (stabilité, rétention de l’eau, …) et aux plantes (amélioration de la nutrition hydrominérale, amélioration de la résistance à différents stress, ...). Les communautés de CMA sont principalement caractérisées dans le sol et encore peu directement au niveau racinaire. De plus, les études se focalisent généralement sur un seul prélèvement racinaire au cours du cycle de développement d’une plante, qu’elle soit annuelle ou pérenne. La dynamique des communautés de CMA est encore moins étudiée, que ce soit à court ou à long terme. De nombreux fa…

Effect of sown cover crops in organic viticulture on the abundance of arthropod pests and beneficials

Rôle de la micorhize à arbuscules dans l'absoption et la résistance à la carence en soufre chez Medicago truncatula

International audience

Dijon : tramway, gazon et champignons, patience, ça pousse !

Article qui cite l'UMR Agroécologie UMR SPE EA IPM EcolDur

Les réseaux mycéliens jouent ils un rôle dans la distribution des éléments nutritifs entre les graminées et les légumineuses ?

Biovine project : Exploit biodiversity in viticultural systems to reduce pest damage and pesticide use, and increase ecosystems services provision

International audience

Avec les mycorhizes le bonheur des plantes est sous nos pieds»

International audience

Bacillus consortium positively impacts arbuscular mycorrhizal fungi community, plant phosphate nutrition and potato yield in Solanum tuberosum cv. Jazzy

Many agricultural soils are naturally poor in plant available phosphorus (P), although total P stocks can exceed plant requirements by more than 100-fold. The reason for such apparent contradiction is that P is complexed under organic and inorganic forms, but only free inorganic orthophosphate (Pi) ions are available to plants and soil organisms. The high immobility of Pi in soil, the low soil solution circulation associated with a rapid root absorption lead to the development of a depletion zone around the roots. As a consequence, P is frequently a limiting factor for plant growth and development.Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are estimated to colonize the vast majority of crop plants a…

Effet de la variabilité génétique de la vigne sur l’organisation de la communauté de champignons mycorhiziens à arbuscules associée aux racines

La mycorhize à arbuscules est une symbiose mutualiste entre les racines des plantes et les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). Elle apporte de nombreux services écosystémiques, au sol par l’amélioration de la structure, et aux plantes colonisées en améliorant leur nutrition, leur croissance et en améliorant leur tolérance aux stress biotiques et abiotiques. Cependant, les pratiques agricoles intensives ont un impact fort sur les communautés de microorganismes telluriques dont les CMA, ainsi que sur les cycles biogéochimiques de l’écosystème. En viticulture, le greffage est une pratique habituelle à cause du risque phylloxérique. La culture de la vigne moderne fait donc cohabiter de…

Mechanisms of beneficial legume-microbe interactions

Understanding mechanisms underlying high nutrients use efficiency and carbon allocation in a context of legumes-microbe interactions at the root level (mycorrhiza and nodules) is critical for sound management of croplands taking care of ecosystem services rendered by beneficial microbes. Indeed, availability, uptake and exchange of nutrients in biotrophic interactions will drive plant growth and modulate biomass allocation, that are central to plant yield, a major outcome, in the context of high biomass production. Transport processes across the polarised membrane interfaces are of major importance in the functioning of the established symbiosis as the relation is based on a 'fair-trade' be…

Transcriptional responses of Medicago truncatula upon sulfur deficiency stress and arbuscular mycorrhizal symbiosis

International audience; Sulfur plays an essential role in plants' growth and development and in their response to various abiotic and biotic stresses despite its leachability and its very low abundance in the only form that plant roots can uptake (sulfate). It is part of amino acids, glutathione (GSH), thiols of proteins and peptides, membrane sulfolipids, cell walls and secondary products, so reduced availability can drastically alter plant growth and development. The nutritional benefits of symbiotic interactions can help the plant in case of S deficiency. In particular the arbuscular mycorrhizal (AM) interaction improves N, P and S plant nutrition, but the mechanisms behind these exchang…

Présentation de la mycorhization

Table ronde : Intégration de la biostimulation dans les itinéraires culturaux en combinaison avec les différents leviers de la transition agroécologique

Membre du comité d'organisation

National audience

Les dossiers de l'écran du Planétarium : « La vigne, de la terre au ciel »

L’agroforesterie pour sauver la culture de la truffe.

Comment sauver le diamant noir du réchauffement climatique ? À Tarsul, Henri Frochot trufficulteur réalise des essais pour adapter cette culture au changement du climat, en lien avec l’INRAE (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement) de Dijon et l’association de la truffe de Bourgogne.

La microdissection laser: une technique d’analyse du profil d’expression génique et protéique des types cellulaires spécifiques de la symbiose mycorhizienne à arbuscules

Mycoagra - Promouvoir l’intérêt des symbioses mycorhiziennes dans les pratiques agricoles

Functional analysis of the membrane proteome of Medicago truncatula roots upon colonization by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus irregulare

International audience

L'uB au coeur de la viticulture durable

SPEIPMUB; Ancrée au cœur d’une région viticole historique, l’université de Bourgogne soutient de multiples projets de recherche viti-vinicoles et s’investit dans la formation des futurs professionnels du secteur. Elle est d’ailleurs la seule université française à disposer d’un domaine expérimental, situé à Marsannay-la-Côte. En activité depuis 1955, il apporte à la fois un support pédagogique aux étudiants de l’institut Jules Guyot, qui y effectuent différentes manipulations en conditions réelles, et répond à des demandes d’expérimentations émanant des viticulteurs et vignerons de la région. Dans ce cadre, il teste de nouveaux produits, matériaux ou micro-organismes susceptibles de mieux p…

Y a-t-il des frontières à la liberté de la recherche ?

Protein actors sustaining arbuscular mycorrhizal symbiosis: underground artists break the silence

'Summary' 26 I. 'Casting for a scenario' 26 II. 'Nominees for a preliminary role' 27 III. 'Nominees for a leading role' 32 IV. 'Future artists' 37   'Acknowledgements' 38   References 38 Summary The roots of most land plants can enter a relationship with soil-borne fungi belonging to the phylum Glomeromycota. This symbiosis with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi belongs to the so-called biotrophic interactions, involving the intracellular accommodation of a microorganism by a living plant cell without causing the death of the host. Although profiling technologies have generated an increasing depository of plant and fungal proteins eligible for sustaining AM accommodation and functioning, a …

Production of β-glucosidases by European Armillaria species

International audience; Abstract Production of β-glucosidase was investigated in nine isolates of Armillaria representing four species found in Europe: Armillaria mellea and Armillaria ostoyae, considered to be pathogenic and moderately pathogenic, respectively, and Armillaria. gallica and Armillaria cepistipes, both considered to be non-pathogenic. β-glucosidase was predominantly produced in the rhizomorphs, while the vegetative mycelium produced only a low amount of enzyme. Pachlewski's medium containing ammonium tartrate, glucose, maltose and thiamine was very efficient in promoting differentiation and growth of rhizomorphs. In A. ostoyae and A. cepistipes, a large proportion of β-glucos…

Le bonheur des plantes est sous nos pieds : Ateliers d'observation et conférences

Ressource exchanges in leguminous-gramineous associations: impact of multitrophic associations with beneficial microbes

International audience

Le rôle des mycorhizes et le lien avec les pratiques agricoles dans les noyeraies et autres cultures

- Présentation du projet Mycoagra 2017 – 2020 : sensibiliser le monde agricole à l’importance des réseaux mycorhiziens pour une production durable en noyeraie et maïsiculture [br/] - Présentation des associations mycorhiziennes et des principaux résultats sur les essais menés à Dijon depuis plus de 20 ans (Daniel WIPF)[br/] - L’agroforesterie en noyer – maïs : valorisation des réseaux mycorhiziens (Pierre Emmanuel Courty)[br/] - Intérêts des couverts végétaux en noyeraie (table ronde avec les conseillers noix de la région)[br/] - Débat avec les producteurs sur les questions qu’ils se posent et les axes de recherche qui les intéressent

Le microbiote de la vigne : de nouveaux paradigmes et une perspective pour la vigne de demain

Prod 2018-253a SPE EA BIOmE IPM INRA UB; National audience

Mécanismes cellulaires et moléculaires et ingénierie écologique des mycorhizes à arbuscules

SPEIPM; La mycorhize à arbuscules (MA) est une symbiose mutualiste entre des champignons telluriques (Gloméromycètes) et 80% des plantes terrestres, dont la majorité des plantes de culture. Elle est apparue il y a environ 475 millions d’années. Ce chapitre synthétise les connaissances actuelles sur les systèmes de transport impliqués dans les échanges de nutriments (avec un accent mis sur les échanges de carbone, azote, phosphate et soufre) entre les deux partenaires, ainsi que le prélèvement de ces nutriments par le champignon depuis le sol. Le chapitre adresse également le potentiel en ingénierie écologique de la MA dans le cadre d’une agriculture agroécologique.

Fine-scale spatial genetic structure analysis of the black truffle T uber aestivum and its link to aroma variability

Truffles are symbiotic fungi in high demand by food connoisseurs. Improving yield and product quality requires a better understanding of truffle genetics and aroma biosynthesis. One aim here was to investigate the diversity and fine-scale spatial genetic structure of the Burgundy truffle Tuber aestivum. The second aim was to assess how genetic structuring along with fruiting body maturation and geographical origin influenced single constituents of truffle aroma. A total of 39 Burgundy truffles collected in two orchards were characterized in terms of aroma profile (SPME-GC/MS) and genotype (microsatellites). A moderate genetic differentiation was observed between the populations of the two o…

Le sens de la vigne

Le rôle des champignons, des mycorhizes et des bactéries du sol et les liens avec les pratiques agricoles

Caractérisation d’une collection de variétés anciennes de blé pour leur réponse à la mycorhization et impact sur la qualité du grain

Une base de données sur des critères morphologiques, taxonomiques et écologiques de 225 variétés de blé anciens (collection de l'association Graines de Noé ») a été mis en place à l'aide du logiciel FileMaker Pro. De nombreuses informations et autres notes d'intérêt ont été recueillis. L'analyse de 53 variétés pour leur capacité à former les mycorhizes, leur taux de mycorhization ont été évalué à trois étapes de développement: au tallage, à l'épiaison et à maturité des graines. Ces analyses ont montré que cinq variétés ont été très propice au développement de cette symbiose racinaire au tallage, toute forme cette symbiose à l’épiaison et seulement 19 d'entre elles voient leur mycorhization …

Influence du court noué sur la diversité fonctionnelle des champignons mycorhiziens à arbuscules dans des racines et du sol de vigne

Le court-noué (CN) correspond à un dépérissement infectieux (népovirus) qui apparaît par taches au sein des parcelles. Cette maladie entraîne une dégénérescence progressive de la vigne qui conduit in fine à la mort des ceps. A l’heure actuelle, environ 60% du vignoble national serait touché, dont 30% de façon importante. Seize népovirus sont responsables de dégénérescence ou de dépérissement de la vigne. Cependant, le Grapevine FanLeaf Virus (GFLV) est le principal agent responsable. Il est transmis spécifiquement de plante à plante par un nématode ectoparasite du sol, Xiphinema index. Les nématodes, en piquant successivement deux ceps voisins dont les racines sont proches, inoculent le vir…

Le monde des champignons

Impact of double symbiosis (arbuscular mycorrhiza and nodulation) on nitrogen uptake in the Papilionoideae subfamily

The study of plant-microbe associations through nutrient exchanges has significantly improved our understanding of plant microbiome. Leguminous plants establish mutualistic associations with both rhizobial bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi. These symbioses improve mineral plant nutrition and increase plant resistance against biotic and abiotic stresses. Plant-microbe associations provide key features for the current agricultural and environmental challenges.In Poaceae plant, inductions of specific ammonium transporters (AMT) genes and nitrogen/peptide transporters (NRF) genes have already been described during arbuscular mycorrhiza symbiosis. Similarly, in Papilionoideae, AMT and NR…

La Nuit Européenne des Chercheur(e)s 2021 à Dijon, 24 septembre, Ateliers en presentiel et virtuel

Voyage au centre de la Pomme de terre. Bande déssinée. Suivez Raphaël Boussageon, doctorant de l’UMR Agroécologie, dans sa thèse CIFRE réalisée en partenariat avec Premier Tech producteurs et consommateurs.

Qu’attendre des recherches en microbiologie du sol ?

SPE EA EcolDur GenoSol MERS IPM Résumé du livre : La fertilité des sols est au carrefour des enjeux de sécurité alimentaire, de protection de l’environnement et de rentabilité économique de l’activité agricole. Cet ouvrage présente les résultats d’une réflexion prospective sur le contexte de la fertilisation dans les 5-10 ans à venir. Il définit les besoins en termes de méthodes et d'outils pour la gestion des cycles biogéochimiques et le raisonnement de la fertilisation en agriculture. Mots clés du livre : agriculture - agronomie - eau - effluent - engrais - environnement - fertilisation - pollution - prévention - production végétale - prospective - sol Description du chapitre 10 (partie 3…

Les mycorhizes : boîte à outils de la production végétale moderne

National audience; Les bénéfices des mychorizes sur le développement et la qualité de la production végétale sont démontrés, la production d'inocula est en partie maîtrisée, il est possible d'évaluer le statut mycorhizien d'un substrat et d'identifier les champignons mycorhizogènes présents dans un inoculum : les paramètres sont réunis pour un développement (durable) de cette nouvelle aide à la culture, mais la France prend du retard.

Identification de transporteurs de sucres marqueurs de la mycorhize à arbuscules

Legume adaptation to sulfur deficiency

BAPSPEEAGEAPSIIPM; Because sulfur-deficiency represents an agronomic issue for crops and notably for the quality of legume products, it is necessary to provide sulfur fertilizers according to crop sulfur needs along with improving sulfur use efficiency. To achieve this goal, increased knowledge of how plants respond to sulfur-deficiency is required. We subjected Medicago truncatula, a model legume species, to sulfur deficiency at different developmental stages and compared yield, nutrient allocation and seed traits. We revealed an impressive plasticity of M. truncatula that varied according to the S-stress period and influenced seed composition and germination. Sulfur deficiency at a mid-ve…

La mycorhize à arbuscules, une alliée de choix pour développer une agriculture/viticulture durable?

Des champignons au service des plantes

National audience; Présent à l'état naturel chez la majorité des plantes terrestres, les champignons mycorhizogènes jouent un rôle majeur dans le développement du végétal et sa résistance vis-à-vis des pathogènes du sol. Mis à mal par l'emploi excessif de pesticides ou d'engrais chimiques, ils sont par ailleurs encore peu exploités en culture.

La morille et la truffe de Bourgogne (Tuber uncinatum : Dr Jekyll et Mr Hyde), deux champignons fascinants, mais complexes

Vers l'étude quantitative et fonctionnelle des protéomes membranaires des racines mis en jeu au cours de la symbiose mycorhizienne à arbuscules de Medicago truncatula

Mycorhization en viticulture : état des lieux et étude de l’intérêt au vignoble

SPEIPMUBINRA; Mycorhization en viticulture : état des lieux et étude de l’intérêt au vignoble. 13. Journée Technique du CIVB (Conseil Interprofessionnel du Vin de Bordeaux)

Diversité des champignons mycorhiziens à arbuscules en association avec Acacia saligna dans différentes régions de la Tunisie

Acacia saligna, appelée également Acacia cyanophylla, est une fabacée arbustive originaire de l'Australie. Cette plante a une grande résilience et s’adapte facilement à de nombreux écosystèmes différents, ce qui lui confère une importance économique forte. De plus, elle forme plusieurs symbioses racinaires avec des microorganismes qui favorisent son développement et améliorent sa résistance vis à vis de différents stress biotiques et abiotiques :(i) les rhizobiums qui fixent l’azote atmosphérique et (ii) les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) En Tunisie, aucune étude ciblant des microorganismes formant des symbioses racinaires associées à A. saligna n’a été effectuée. Ce travail s’…

A multigene phylogenetic study of Tuber aestivum/uncinatum

International audience; Tuber aestivum and Tuber uncinatum share a complicated common history from a taxonomic point of view. Indeed, different previous studies have shown contradictory conclusions. For some authors, Tuber aestivum and Tuber uncinatum are one species and for others, they are two different species. In those studies, few phylogenetic markers have been used, mainly the ITS marker. However, it has become the standard in phylogenetic studies to combine several genes to obtain a more robust phylogenetic representation. In our study, we used 9 molecular markers and sampled fruiting bodies from different European populations including 14 Tuber “aestivum” types and 14 “uncinatum” ty…

Synchronie entre l'offre et la demande dans le cycle des nutriments: apprendre des écosystèmes naturels pour construire des agrosystèmes durables

Redesigning agrosystems with more ecological regulations can help feed a growing population, preserve soils for future productivity and reduce environmental impacts. However, guidelines for redesigning agrosystems from natural systems are limited. Reviewing the last knowledge of ecosystem functioning, we outlined four ecological systems synchronizing the supply of soluble nutrients by soil biota to fluctuating plant nutrient demand. This synchrony limits deficiencies and excesses of soluble nutrient, which usually penalize both production and regulating services of agrosystems such as nutrient retention and soil carbon storage. We detail how ecological systems promoting synchrony can be ins…

Photosynthesis mediates expression of Sorghum bicolor transporters in arbuscular mycorrhizal symbiosis

Exploit biodiversity in viticultural systems to reduce pest damage and pesticide use, and increase ecosystem services provision – BIOVINE

International audience; Organic vineyards still rely on large external inputs to control harmful organisms (i. e., pests). The BIOVINE project is developing natural solutions based on plant diversity to control pests and reduce pesticide dependence. The capability of plants of increasing the ecosystem resistance to pests and invasive species is a well-known ecosystem service. However, monocultures (including vineyards) do not exploit the potential of plant diversity. BIOVINE aims to develop new viticultural systems based on increased plant diversity within (e. g., cover crops) and/or around (e. g., hedges, vegetation spots, edgings) vineyards by planting selected plant species for the contr…

Le trufficulteur : Un trait d’union indispensable entre trufficulteurs et scientifiques

Prod 2017-339 équipe SPE IPM UB; National audience

Impact de l’inoculation au champ par Rhizophagus irregularis DAOM 197198 (AGTIV ®, Premier Tech, Canada) sur le rendement et la nutrition de 4 variétés de pommes de terre sur 3 parcelles aux propriétés édaphiques différentes

Différents services écosystémiques rendus par les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) ont été mis en évidence dans des expériences menées sur différentes plantes, que ce soit en conditions contrôlées ou au champ. Les CMAs permettent par exemple, dans des conditions adéquates, d’améliorer la production de biomasse ainsi que le rendement, la qualité et les propriétés organoleptiques de nombreux produits d’intérêt pour l’industrie agro-alimentaire. Cependant, peu d’études se sont intéressées à l’impact de l’inoculation d’un CMA possédant une Autorisation de Mise sur le Marché au champ sur le rendement et la qualité des produits agricoles. Nous avons étudié l’impact de l’inoculation par…

Label-free 1-DE-LC-MS/MS to identify arbuscular mycorrhiza-related membrane proteins

Deep changes in the shape and number of organelles, together with profound modifications in various membrane compartments, are induced within arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis. In this context, to investigate the membrane-associated proteins that are regulated in the model interaction Medicago truncatula – Rhizophagus irregularis, label-free 1DE-LC-MS/MS approach has been employed as alternative to two-dimensional gel electrophoresis. The existence of a correlation between protein abundance and peak areas or number of MS/MS spectra has widened the choice of label-free quantitative proteomics. The results highlighted microsomal protein candidates that could be involved in the symbiotic e…

Expression of Sorghum bicolor ammonium transporters upon colonization with arbuscular mycorrhizal fungi