Topic description
Le feuillage des plantes constitue une interface majeure entre l'atmosphère et le sol, en particulier dans les agroécosystèmes où il reçoit à la fois des dépôts atmosphériques (particules, contaminants) et des traitements foliaires (fertilisation, protection des cultures). Une fraction de ces dépôts, notamment sous forme de nanoparticules, peut pénétrer les feuilles. En raison de leurs propriétés physico-chimiques spécifiques (taille, charge, solubilité, réactivité de surface), ces particules présentent des comportements particuliers d'adhésion, d'internalisation et de mobilité au sein de la plante.
Nos travaux récents ont montré que ces nanoparticules et leurs produits de dégradation ne restent pas confinées au site d'entrée foliaire : ils peuvent être transloqués vers d'autres organes, atteindre les racines et être relarguées dans la rhizosphère. Toutefois, les mécanismes contrôlant ces flux verticaux feuille → plante → sol restent mal compris, alors qu'ils pourraient avoir des implications importantes pour la santé des plantes, la qualité des sols et les cycles biogéochimiques des éléments.
L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre et quantifier ces transferts verticaux, en identifiant les facteurs physico-chimiques et biologiques qui favorisent ou limitent la mobilité des nanoparticules. L'impact de ces traitements sur les caractéristiques de la rhizosphère sera également évalué.
Cette thèse sera réalisée en collaboration entre le GET et le CRBE ainsi que des collaborations externes et impliquera des approches pluridisciplinaires.
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Plant foliage is a key interface between the atmosphere and the soil, especially in agroecosystems, where it is exposed to atmospheric deposition of particles and contaminants, as well as foliar treatments such as fertilisation and crop protection. Some of these deposits, particularly in the form of nanoparticles, can penetrate the leaves. Due to their specific physicochemical properties (size, charge, solubility and surface reactivity), these particles exhibit unique adhesion, internalisation and mobility behaviours within the plant.
Our recent work has shown that these nanoparticles and their products of degradation are not confined to the entry site of the leaf: they can be translocated to other organs, reach the roots and be released into the rhizosphere. However, the mechanisms controlling these flows from leaf to plant to soil remain poorly understood, despite their potential significant implications for plant health, soil quality, and biogeochemical cycles.
This thesis aims to improve our understanding of these vertical transfers and quantify them by identifying the physicochemical and biological factors that promote or limit nanoparticle mobility. The impact of such treatment on rhizosphere characteristics will also be assessed.
This thesis is being conducted in collaboration with GET and CRBE, as well as external partners, and involves multidisciplinary approaches.
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Début de la thèse : 01/10/
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Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
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