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Accumulation of trace metals, such as cadmium (Cd), in soils and their transfer to plants are serious environmental problems because of their acute toxicity. Metal mobility in soil depends on various abiotic and biotic factors. Among them, arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are known to influence metal transfer by transporting metals to roots and also by improving plant growth. However, diverging results were reported and the global role of AM fungi thus needed more investigation. The influence of an AM fungus (Glomus intraradices) on Cd uptake and transfer to leachates was studied with Medicago truncatula as a host plant. Experiments were performed in pot cultures and in compartmented devices. The dynamic of Cd in the soil-plant system was indirectly influenced by the fungus via a strong increase of plant biomass, in interaction with nodulating rhizobacteria, leading to a higher total quantity of Cd transferred to shoots although Cd plant concentration was lower than in non mycorrhizal plants. This fungal influence was complex, and was variable according to soil conditions and to the fungal isolate studied. The AM fungus also contributed directly to Cd transfer thanks to its sorption capacity and its ability to transport soluble-exchangeable Cd via the extraradical mycelium, but this direct contribution seemed to be low as compared to the influence of roots.; L'accumulation d'éléments en traces métalliques (ETM), dont le cadmium (Cd), dans les sols et leur transfert aux plantes sont problématiques à cause de leur toxicité. Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA), symbiontes des plantes, peuvent influencer le transfert des ETM de manière directe en les transportant jusqu'aux racines et de manière indirecte en favorisant la croissance de la plante. Des résultats divergents ont néanmoins été reportés et leur rôle global doit donc être éclairci. En prenant comme plante modèle la luzerne Medicago truncatula, l'effet d'un champignon MA (Glomus intraradices) sur le bilan de Cd dans la plante, le sol et les percolats a été étudié. La contribution du champignon au transfert de Cd a été évaluée dans des cultures en pot et des dispositifs à compartiment. Le champignon a principalement influencé la dynamique de Cd dans le système sol-plante de manière indirecte en améliorant fortement la croissance de la plante sur sol contaminé, conduisant à une quantité plus importante de Cd exporté dans les parties aériennes de la plante, bien que leur concentration en Cd soit plus faible que dans les plantes non mycorhizées. Cette forte augmentation de croissance de la luzerne par ce champignon est associée à la stimulation de bactéries formant des nodules. Cette influence mycorhizienne est néanmoins complexe, elle est variable selon les conditions édaphiques et selon l'isolat du champignon étudié. Le champignon MA contribue aussi directement au transfert de Cd en sorbant et en transportant le Cd soluble-échangeable par son mycélium extraracinaire, mais cette contribution directe semble être faible en comparaison de l'effet des racines.

Accumulation of trace metals, such as cadmium (Cd), in soils and their transfer to plants are serious environmental problems because of their acute toxicity. Metal mobility in soil depends on various abiotic and biotic factors. Among them, arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are known to influence metal transfer by transporting metals to roots and also by improving plant growth. However, diverging results were reported and the global role of AM fungi thus needed more investigation. The influence of an AM fungus (Glomus intraradices) on Cd uptake and transfer to leachates was studied with Medicago truncatula as a host plant. Experiments were performed in pot cultures and in compartmented devices. The dynamic of Cd in the soil-plant system was indirectly influenced by the fungus via a strong increase of plant biomass, in interaction with nodulating rhizobacteria, leading to a higher total quantity of Cd transferred to shoots although Cd plant concentration was lower than in non mycorrhizal plants. This fungal influence was complex, and was variable according to soil conditions and to the fungal isolate studied. The AM fungus also contributed directly to Cd transfer thanks to its sorption capacity and its ability to transport soluble-exchangeable Cd via the extraradical mycelium, but this direct contribution seemed to be low as compared to the influence of roots.; L'accumulation d'éléments en traces métalliques (ETM), dont le cadmium (Cd), dans les sols et leur transfert aux plantes sont problématiques à cause de leur toxicité. Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA), symbiontes des plantes, peuvent influencer le transfert des ETM de manière directe en les transportant jusqu'aux racines et de manière indirecte en favorisant la croissance de la plante. Des résultats divergents ont néanmoins été reportés et leur rôle global doit donc être éclairci. En prenant comme plante modèle la luzerne Medicago truncatula, l'effet d'un champignon MA (Glomus intraradices) sur le bilan de Cd dans la plante, le sol et les percolats a été étudié. La contribution du champignon au transfert de Cd a été évaluée dans des cultures en pot et des dispositifs à compartiment. Le champignon a principalement influencé la dynamique de Cd dans le système sol-plante de manière indirecte en améliorant fortement la croissance de la plante sur sol contaminé, conduisant à une quantité plus importante de Cd exporté dans les parties aériennes de la plante, bien que leur concentration en Cd soit plus faible que dans les plantes non mycorhizées. Cette forte augmentation de croissance de la luzerne par ce champignon est associée à la stimulation de bactéries formant des nodules. Cette influence mycorhizienne est néanmoins complexe, elle est variable selon les conditions édaphiques et selon l'isolat du champignon étudié. Le champignon MA contribue aussi directement au transfert de Cd en sorbant et en transportant le Cd soluble-échangeable par son mycélium extraracinaire, mais cette contribution directe semble être faible en comparaison de l'effet des racines.

Sahelian ecosystems have been studied to define the role of mycorrhizal symbiosis and mycorrhizospheric flora in plant communities' structuration. The study concerns three main levels of soil - microorganisms - plant systems evolution: (i) the implication of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) like Agent-mediated coexistence processes in an herbaceous weakly disturbed ecosystem; (ii) the study of the impact of AMF like Agent-mediated allelopathic effect of exotic fast growing trees [Gmelina arborea Roxb, Eucalyptus camaldulensis] on endogenous organisms (herbaceous and soil microbial communities) and lastly, (iii) the study of soil invasion by an exotic herbaceous plant [Amaranthus viridis] on soil microbial community (AMF, total bacteria, rhizobia) structure and function, on C, N, P availability in soil and, on the regeneration of five sahelian Acacia species. The results indicate that (i) the presence and abundance of AMF in soils, associated with P availability, could strongly mediate plant species coexistence processes and thus, determine plant species partitioning in terrestrial ecosystems; (ii) AMF's are biological agents which optimize plant growth, restore degraded lands and promote plant biodiversity and finally, (iii) Amaranthus viridis, a very weakly mycotrophic plant species, alters soil chemistry and promotes a reduction in soil mycorrhizal and rhizobial communities after its invasion, thus compromising the survival of Acacia seedlings. Furthermore an increase in soil mycorrhizal propagules could make it possible to mitigate significantly the depressive effect of the invasive plant on the re-establishment of these Acacia species.; Des écosystèmes sahéliens ont été étudiés afin de préciser le rôle de la symbiose mycorhizienne et de la flore mycorhizosphérique dans la structuration des communautés végétales. Les expérimentations ont porté sur trois états d'évolution des systèmes sol-microorganismes-plantes : (i) l'implication des champignons mycorhiziens à arbuscules (champignons MA) dans les mécanismes de co-existence végétale dans un écosystème herbacé faiblement anthropisé ; (ii) l'étude de l'influence des champignons MA dans l'atténuation des effets allélopathiques des essences exotiques à croissance rapide [Gmelina arborea, Eucalyptus camaldulensis] sur les organismes natifs (communautés microbiennes et herbacées) et enfin, (iii) l'étude de l'invasion du sol par une herbacée exotique (Amaranthus viridis) sur la structure et le fonctionnement de certaines communautés microbiennes du sol (champignons MA, bactéries totales, rhizobia), la disponibilité dans le sol de C, N, P et la régénération de cinq espèces d'Acacia sahélien. Les résultats indiquent que (i) la présence et l'abondance des champignons MA dans le sol, ainsi que la richesse en phosphore, peuvent fortement influencer la répartition des espèces végétales ; (ii) les champignons MA constituent des agents biologiques qui favorisent la croissance des plantes et permettent de restaurer les sols dégradés et de promouvoir la biodiversité végétale et enfin, (iii) l'invasion de Amaranthus viridis, une espèce végétale peu mycotrophe, modifie profondément certaines caractéristiques biochimiques du sol et réduit significativement les potentiels infectieux mycorhizien et rhizobien dans le sol, compromettant ainsi la survie des plants d'Acacia. Cependant, l'inoculation des plants avec des propagules de champignon MA permet d'atténuer significativement l'effet dépressif de la plante invasive sur le développement des Acacias.

Sahelian ecosystems have been studied to define the role of mycorrhizal symbiosis and mycorrhizospheric flora in plant communities' structuration. The study concerns three main levels of soil - microorganisms - plant systems evolution: (i) the implication of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) like Agent-mediated coexistence processes in an herbaceous weakly disturbed ecosystem; (ii) the study of the impact of AMF like Agent-mediated allelopathic effect of exotic fast growing trees [Gmelina arborea Roxb, Eucalyptus camaldulensis] on endogenous organisms (herbaceous and soil microbial communities) and lastly, (iii) the study of soil invasion by an exotic herbaceous plant [Amaranthus viridis] on soil microbial community (AMF, total bacteria, rhizobia) structure and function, on C, N, P availability in soil and, on the regeneration of five sahelian Acacia species. The results indicate that (i) the presence and abundance of AMF in soils, associated with P availability, could strongly mediate plant species coexistence processes and thus, determine plant species partitioning in terrestrial ecosystems; (ii) AMF's are biological agents which optimize plant growth, restore degraded lands and promote plant biodiversity and finally, (iii) Amaranthus viridis, a very weakly mycotrophic plant species, alters soil chemistry and promotes a reduction in soil mycorrhizal and rhizobial communities after its invasion, thus compromising the survival of Acacia seedlings. Furthermore an increase in soil mycorrhizal propagules could make it possible to mitigate significantly the depressive effect of the invasive plant on the re-establishment of these Acacia species.; Des écosystèmes sahéliens ont été étudiés afin de préciser le rôle de la symbiose mycorhizienne et de la flore mycorhizosphérique dans la structuration des communautés végétales. Les expérimentations ont porté sur trois états d'évolution des systèmes sol-microorganismes-plantes : (i) l'implication des champignons mycorhiziens à arbuscules (champignons MA) dans les mécanismes de co-existence végétale dans un écosystème herbacé faiblement anthropisé ; (ii) l'étude de l'influence des champignons MA dans l'atténuation des effets allélopathiques des essences exotiques à croissance rapide [Gmelina arborea, Eucalyptus camaldulensis] sur les organismes natifs (communautés microbiennes et herbacées) et enfin, (iii) l'étude de l'invasion du sol par une herbacée exotique (Amaranthus viridis) sur la structure et le fonctionnement de certaines communautés microbiennes du sol (champignons MA, bactéries totales, rhizobia), la disponibilité dans le sol de C, N, P et la régénération de cinq espèces d'Acacia sahélien. Les résultats indiquent que (i) la présence et l'abondance des champignons MA dans le sol, ainsi que la richesse en phosphore, peuvent fortement influencer la répartition des espèces végétales ; (ii) les champignons MA constituent des agents biologiques qui favorisent la croissance des plantes et permettent de restaurer les sols dégradés et de promouvoir la biodiversité végétale et enfin, (iii) l'invasion de Amaranthus viridis, une espèce végétale peu mycotrophe, modifie profondément certaines caractéristiques biochimiques du sol et réduit significativement les potentiels infectieux mycorhizien et rhizobien dans le sol, compromettant ainsi la survie des plants d'Acacia. Cependant, l'inoculation des plants avec des propagules de champignon MA permet d'atténuer significativement l'effet dépressif de la plante invasive sur le développement des Acacias.

Bacterial communities associated with (i) M. Truncatula J5 (Myc+/Nod+) and TRV48 (Myc+/Nod-), and with (ii) M. Truncatula TRV25 (Myc-/Nod-) were compared. The genetic structure of communities was characterized with an A-RISA DNA fingerprint. The genetic structures of communities associated with mycorrhizal and non-mycorrhizal roots were significantly different. Bacteria belonging to the Oxalobacteraceae and Comamonadaceae families were preferentially associated with mycorrhizal roots. The genetic diversity of cultured bacteria belonging to these groups was analysed by BOX-PCR. The diversity of isolates from mycorrhizal and non-mycorrhizal roots was significantly different. The functionality of communities was assessed by a proteomic approach. Proteins involved in structural stabilisation were more frequent in the metaproteome of communities associated with mycorrhizal roots suggesting bacteria colonising mycorrhizal roots might experience greater stress than those colonising non-mycorrhizal roots., Les communautés bactériennes associées à (i) M. Truncatula J5 (Myc+/Nod+) et TRV48 (Myc+/Nod-) et à (ii) M. Truncatula TRV25 (Myc-/Nod-) ont été comparées. La structure génétique des communautés a été caractérisée par une empreinte moléculaire A-RISA. Les structures génétiques des communautés associées aux racines mycorhizées et non-mycorhizées étaient significativement différentes. Des bactéries appartenant aux Oxalobacteraceae et aux Comamonadaceae étaient préférentiellement associées aux racines mycorhizées. La diversité génétique des bactéries cultivables appartenant à ces groupes a été analysée par BOX-PCR. La diversité des isolats issus des racines mycorhizées et non-mycorhizées était significativement différente. La structure fonctionnelle des communautés a été caractérisée par une approche protéomique. Des protéines impliquées dans la stabilisation structurelle étaient significativement plus fréquentes dans le métaprotéome des communautés associées aux racines mycorhizées suggérant que les bactéries colonisant les racines mycorhizées subissent un stress plus élevé que celles colonisant les racines non-mycorhizées.

Several studies showed the ability of plant rhizosphere to enhance the dissipation of polyaromatic hydrocarbons (PAH) however the fate of PAH and the mechanisms involved are not clearly elucidated. The aims of this work were to investigate the influence of PAHs on mycorrhizal colonization and on plant growth, the fate of PAB in the rhizosphere including adsorption to, absorption by plant tissues, and biodegradation, and the involvement of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi. Plants, inoculated or not with AM fungi, were grown in an agricultural soil contaminated with an industrial soil or with concentrations of anthracene or of a mixture of 8 PAHs. Roots and AM fungi were also studied separately using a compartment system. Plant biomass and plant mycorhization were recorded. PAH concentrations in soils, at the beginning and at the end of the experiments, PAH adsorbed on roots and accumulated in roots and shoots were quantified. PAH did not affect the mycorhization which enhanced growth and survival of plants. The major part of PAH extracted from roots was adsorbed and seemed to decrease with the presence of AM fungi. PAH extracted from shoots were negligible. AM fungi contribute to PAB degradation in the rhizosphere of ryegrass, but the biodegradation varies with the fungus and the experimental conditions. The presence of ryegrass enhanced the dissipation of the 8 PAH used and the development of PAH degraders micruflora. Some metabolites such as quinones were identified, suggesting a peroxydase activity. This activity has been detected in roots and AM fungi compartments of ryegrass and clover. These results suggest that the rhizosphere activity could be used for the remediation of contaminated soils., Des études ont montré que la rhizosphère des plantes pouvait augmenter la dissipation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sans toutefois clairement déterminer leur devenir et le rôle exact des plantes. Ce travail avait pour objectifs d'étudier la toxicité des HAP vis à vis de la croissance des plantes et de la mycorhization, d'evaluer la part des mécanismes de dégradation, d'adsorption et de bioaccumulation dans la dissipation de HAP dans la rhizosphère et de préciser le rôle des champignons mycorhiziens à arbuscules (MA). Des plantes, inoculées ou non avec des champignons MA, ont été cultivées dans un sol agricole contaminé avec un sol industriel ou par apports d'anthracène ou d'un mélange de 8 HAP. Les racines et les champignons MA ont été aussi étudiés séparément avec un dispositif à compartiments. La biomasse des plantes et la mycorhization ont été mesurées. Les concentrations de HAP dans les sols en début et fin d'expériences, les quantités adsorbées sur les racines, accumulées dans les parties racinaires et aériennes ont été déterminées. Les HAP ont peu ou pas affecté la mycorhization qui a augmenté la croissance et la survie des plantes. Les quantités d'HAP extraites des racines, surtout adsorbées, diminuent en présence de champignons MA. L'accumulation de HAP dans les parties aériennes était négligeable. Les champignons MA ont contribué à la dissipation de l'anthracène dans la rhizosphère du ray-grass, cependant, leur action semble dépendre de la souche utilisée et du volume de sol à explorer. La présence du ray-grass a augmenté la dissipation des 8 HAP utilisés et le développement d'une microflore dégradant les HAP. Des métabolites de types quinones ont été identifiés, suggérant une activité de type peroxydase. Cette activité a été détectée dans les compartiments racinaires et fongiques du ray-grass et du trèfle. Ces résultats suggèrent que les propriétés de la rhizosphère pourraient être utilisées pour la réhabilitation des sols contaminés.

Not available, Dans ce travail, la tolérance des mycorhizes à arbuscules aux métaux lourds et leur rôle dans le transfert des métaux à la plante ont été étudiés dans 15 sols différents par leurs teneurs en métaux et par l'origine des métaux. Des études au champ et des expériences au laboratoire ont été effectuées. Les résultats suggèrent une adaptation des populations de champignons mycorhizogènes indigènes aux concentrations élevées de métaux. L’influence de la mycorhization sur l'absorption de métaux par la plante dépend des conditions de croissance, du partenaire fongique, de la nature du métal et de sa disponibilité. Une inoculation avec des champignons mycorhizogènes à arbuscules tolérants aux métaux pourrait être considérée dans le cadre de la réhabilitation de sols pollues. La germination des spores des champignons mycorhizogènes à arbuscules pourrait être utilisée comme biotest simple pour la réceptivité d'un sol aux mycorhizes et plus particulièrement pour la toxicité du sol liée aux métaux lourds ou à d'autres facteurs

Non disponible / Not available; Ce travail concerne l'étude ultra structurale et fonctionnelle des associations symbiotiques endomycorhiziennes à vésicules et arbuscules. Il comprend deux volets principaux: 1) d'une part, l'étude de la mycorhization, en conditions contrôlées, d'essences ligneuses par des endogonacées. Nous nous sommes intéressée à l'ultrastructure des mycorhizes va de deux rosacées ligneuses, le merisier et le pommier, et d'une bignoniacée, le catalpa. Pour ces essences, nous avons réalisé une étude ultrastructurale et cytochimique des associations. Des rejets de merisiers prélevés dans la nature ont également été étudiés. Une étude de l'état mycorhizien de ces plants ainsi qu'un suivi des mycorhizes au cours des saisons a été réalisé. Quelle que soit l'époque de prélèvement, nous avons toujours retrouvé la présence de mycorhizes à vésicules et arbuscules sur les merisiers prélevés. Mais l'organisation de ces mycorhizes va est inhabituelle puisqu'il y aurait à la fois un système endomycorhizien et un pseudo réseau de hartig; 2) d'autre part, la localisation au niveau ultra structural d'activités enzymatiques qui semblent jouer un rôle important dans les échanges entre les partenaires de la symbiose. Nous nous sommes intéressé aux activités nucléosides diphosphatasiques et glucose-6-phosphatasiques alcalines qui interviennent dans le transfert du phosphate de la vacuole du cytoplasme fongique. Ces études ultra structurales et cytoenzymologiques nous permettent de proposer en conclusion de ce travail un schéma fonctionnel des mycorhizes à vésicules et arbuscules.