• Langue : Français
• Discipline : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment, physiologie
• Identifiant : 2025ULILR047
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 02/12/2025

Résumé en langue originale

Les bactéries promotrices de la croissance des plantes (PGPR), en particulier celles appartenant aux genres Pseudomonas et Bacillus, suscitent un intérêt croissant en raison de leur capacité à stimuler la croissance végétale et à protéger les plantes contre les pathogènes. Leur utilisation représente une alternative durable aux produits phytosanitaires chimiques, dont l'emploi excessif pose aujourd'hui de sérieux problèmes environnementaux et sanitaires.L'objectif de ce travail est de caractériser des souches non rhizosphériques de Pseudomonas, isolées à partir d'environnements aquatiques, pour leurs propriétés PGPB, et d'identifier de nouveaux métabolites secondaires bioactifs en vue de leur utilisation en coculture avec des souches de Bacillus dans une perspective de biocontrôle des maladies végétales.Les souches de Pseudomonas ont été étudiées par une approche intégrée combinant analyses bio-informatiques et validations expérimentales in vitro et in planta. Ces souches présentent plusieurs caractéristiques bénéfiques pour les plantes, telles que la stimulation de la croissance par la solubilisation du phosphate, la production d'acide indole-3-acétique (IAA) et la chélation du fer. Les souches P. protegens FL4BN1 et FL5BN2 se sont distinguées par la production de divers métabolites secondaires (pyoverdine, énantio-pyochéline, orfamide A, HCN) et par leurs effets positifs sur la germination et les premiers stades de croissance des plantes. La synthèse d'une nouvelle forme de pyoverdine commune aux deux souches de P. protegens FL4BN1 et FL5BN2 génétiquement différentes et la découverte d'un nouveau lipopeptide sidérophore nommé fragicheline chez P. fragi FL4BN2 soulignent la richesse métabolique de ces environnements aquatiques et leur intérêt pour la découverte de nouvelles molécules d'intérêt agronomique.Le criblage des souches du genre Bacillus a révélé une grande diversité de métabolites et des activités antimicrobiennes. Les souches B. velezensis GA1 et FZB42 ont démontré une forte efficacité vis-à-vis de Rhizoctonia solani et Agrobacterium tumefaciens, mais leur incompatibilité métabolique avec les Pseudomonas a amené à sélectionner les souches de B. subtilis BBG116 et BBG113, qui présentent des activités antimicrobiennes modérées et une meilleure compatibilité pour l'a mise en place de cocultures avec les Pseudomonas.Les cocultures de Bacillus et de Pseudomonas ont permis de mettre en évidence des interactions neutres et synergiques, notamment entre P. protegens FL4BN1 et B. subtilis BBG113, dont l'activité antifongique contre Botrytis cinerea s'est révélée supérieure à celle des monocultures.

Résumé traduit

Plant growth-promoting bacteria (PGPR), particularly those belonging to the genera Pseudomonas and Bacillus, are attracting growing interest due to their ability to stimulate plant growth and protect plants against pathogens. Their use represents a sustainable alternative to chemical pesticides, whose excessive application causing serious environmental and health concerns.The aim of this work is to characterize non-rhizospheric strains of Pseudomonas, isolated from aquatic environments, for their plant growth-promoting (PGPB) properties, and to identify new bioactive secondary metabolites with a view to their use in coculture with Bacillus strains for the biocontrol of plant diseases.The Pseudomonas strains were characterized using an integrated approach combining genome mining and in vitro and in planta experiment. These strains demonstrate several beneficial characteristics for plants, including growth stimulation through phosphate solubilization, indole-3-acetic acid (IAA) production and iron chelation. The P. protegens FL4BN1 and FL5BN2 strains were found to produce various secondary metabolites, including pyoverdine, enantio-pyochelin, orfamide A and HCN, and were found to have positive effects on germination and the early stages of plant growth. The synthesis of a new form of pyoverdine in the two genetically distinct P. protegens strains, FL4BN1 and FL5BN2, and the discovery of a new lipopeptide siderophore named fragicheline in P. fragi FL4BN2, highlight the metabolic diversity of these aquatic environments and their potential for discovering new molecules of agronomic interest.Screening of Bacillus strains revealed a wide diversity of metabolites and antimicrobial activities. The strains B. velezensis GA1 and FZB42 showed strong antagonistic activity against Rhizoctonia solani and Agrobacterium tumefaciens. However, their metabolic incompatibility with Pseudomonas led to the selection of B. subtilis BBG116 and BBG113 strains, which displayed moderate antimicrobial activity and better compatibility for establishing co-cultures with Pseudomonas.The co-cultures of Bacillus and Pseudomonas revealed neutral and synergistic interactions, particularly between P. protegens FL4BN1 and B. subtilis BBG113, whose antifungal activity against Botrytis cinerea was stronger than that of monocultures