Low-cost microprocessed instrument for evaluating soil temperature profile

This paper describes a low-cost microprocessed instrument for in situ evaluating soil temperature profile ranging from -20.0°C to 99.9°C, and recording soil temperature data at eight depths from 2 to 128 cm. Of great importance in agriculture, soil temperature affects plant growth directly, and nutrient uptake as well as indirectly in soil water and gas flow, soil structure and nutrient availability. The developed instrument has potential applications in the soil science, when temperature monitoring is required. Results show that the instrument with its individual sensors guarantees ±0.25°C accuracy and 0.1°C resolution, making possible localized management changes within decision support systems. The instrument, based on complementary metal oxide semiconductor devices as well as thermocouples, operates in either automatic or non-automatic mode.

Arbuscular mycorrhiza: the challenge to understand the genetics of the fungal partner.

Arbuscular mycorrhizal symbioses occur between fungi and the majority of plant species. They are important for plant nutrition, plant growth, protection from pathogens, plant diversity, nutrient cycling, and ecosystem processes. A key goal in research is to understand the molecular basis of the establishment, regulation, and functioning of the symbiosis. However, lack of knowledge on the genetics of the fungal side of this association has hindered progress. Here, we show how several key, recently discovered processes concerning the genetics of arbuscular mycorrhizal fungi could be essential for ultimately understanding the molecular genetics of this important symbiosis with plants.

Mulch Iowa: A Guide to the Benefits of Mulch and Why you should use mulch produced in Iowa, December 17, 2003

Mulch helps to recreate the organic layer and soil structure of a wooded environment, which benefits your trees and shrubs... • Helps maintain even soil temperature in the roots by keeping them cool in the summer and warm in the winter. • Promotes plant growth. • Controls weeds. • Conserves soil moisture, meaning you use less water. • Improves soil structure and quality over the root area. • Protects from mechanical damage (mowers, string trimmers, etc.) • Helps beautify the new planting.

Histology of Organogenic and Embryogenic Responses in Cotyledons of Somatic Embryos of Quercus Suber L.

In cork oak (Quercus suber L.), recurrent embryogenesis is produced in vitro through autoembryony without exogenous plant growth regulators (PGRs); secondary embryos appear on the embryo axis but seldom on cotyledons. Focusing mainly on the histological origin of neoformations, we investigated the influence of the embryo axis and exogenous PGRs on the embryogenic potential of somatic embryo cotyledons. Isolated cotyledons of somatic embryos became necrotic when cultured on PGR-free medium but gave secondary embryos when cultured on media containing benzyladenine and naphthaleneacetic acid. Cotyledons of cork oak somatic embryos are competent to give embryogenic responses. Isolated cotyledons without a petiole showed a lower percentage of embryogenic response than did those with a petiole. In petioles, somatic embryos arose from inner parenchyma tissues following a multicellular budding pattern. Joined to the embryo axis, cotyledons did not show morphogenic responses when cultured on PGR-free medium but revealed budlike and phylloid formations when cultured on medium with PGRs. The different morphogenic behavior displayed by somatic cotyledons indicates an influence of the embryo axis and indicates a relationship between organogenic and embryogenic regeneration pathways

Selenium uptake by edible plants from enriched peat.

As a constituent of selenoproteins, selenium (Se) is considered an essential element for human health.The main way that Se enters the body is via the consumption of vegetables, whose concentration of thiselement depends on soil Se content. We grew cabbage, lettuce, chard and parsley, in peat enriched in Seby means of the additive Selcote Ultra®and Na2SeO3and Na2SeO4. Total Se in plants was determinedby acidic digestion and Se speciation by an enzymatic extraction. Both were measured by ICP/MS. Theconcentration ranges were between 0.1 mg Se kg−1and 30 mg Se kg−1for plants grown in Selcote Ultra®media, and between 0.4 mg Se kg−1and 1606 mg Se kg−1for those grown in peat enriched with Se sodiumsalts. We found Se (IV), Se (VI) and SeMet in all the extracts. Peat fortified with Selcote Ultra®gave slightlyhigher Se concentration than natural content values. For plants grown with selenium sodium salts, Secontent increases with the Se added and part of the inorganic Se was converted mainly to SeMet. A highSe fortification can damage or inhibit plant growth. Cabbage showed the greatest tolerance to Se.

Effects of the relatedness of arbuscular mycorrhizal fungi on associated species ecology

More than 80 % of vascular plants in the world form symbioses with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). AMF supply plants with nutrients such as phosphate and nitrogen, and can also help the plants to take up water. Hence, the symbiosis can greatly influence the growth and the defence of plants. By modifying plant productivity and diversity, AMF are considered as keystone species in ecosystems, playing a role that ultimately affects many food webs. This is why mycorrhizal symbioses have been investigated for several decades by many research groups.¦However, a large part of the scientific research done on AMF symbiosis has focused on the interaction between one plant and one fungus. This situation is far from realistic, as in natural ecosystems, many different fungal strains and species are co-existing and interacting in a belowground network. The main goal of this PhD was to investigate first, the interaction occurring among different co-existing AMF depending on their genetic relatedness and second, the outcome of the interaction and their effects on associated species.¦We found that AMF genetic relatedness partly explains the interaction among AMF, and this was in agreement with theories made for completely different species. Briefly, we demonstrated that AMF isolates of the same species coexisted more easily when they were closely-related, whereas AMF from different species were more in competition in this case of high relatedness. We also demonstrated that coexistence and competition among AMF can mediate plant growth as well as herbivore behaviour, opening new insights in our understanding of AMF effects on ecosystem functioning.¦Overall, the results of the different experiments of this PhD highlight the necessity of using multiple AMF to understand their interactions. Even so, we demonstrated here that simple species richness is not enough to understand these interactions and genetic relatedness among the co-existing AMF is a parameter that must be taken into account.¦-¦Sur Terre, plus de 80 % des plantes vasculaires forment des symbioses avec des champignons endomycorhiziens à arbuscules (CEA). Ces CEA permettent aux plantes d'acquérir plus facilement des nutriments tels que des phosphates, des nitrates, ou simplement de l'eau. Ainsi, cette symbiose peut avoir un effet important à la fois sur la croissance mais aussi sur la défense des plantes. En modulant la productivité et la diversité des plantes, les CEA sont donc des espèces clefs dans l'écosystème. Leur présence peut avoir des répercussions sur l'ensemble des réseaux trophiques. C'est pourquoi de nombreuses équipes de recherches étudient ces symbioses mycorhizienes depuis plusieurs décennies.¦La plupart des études concernant ces symbioses se sont focalisées sur l'action d'une espèce de CEA sur une espèce de plante. Malheureusement, cette situation ne correspond pas à ce que l'on peut retrouver dans la nature, où de nombreuses souches et de nombreuses espèces de CEA coexistent et interagissent dans un réseau mycélien souterrain. Le principal but de cette thèse était d'étudier, premièrement les interactions entre les différent CEA en fonction de leur apparentement génétique, et deuxièmement, d'étudier l'effet de ces interactions fongiques sur l'écologie des espèces associées.¦Au cours des différentes expériences de cette thèse, nous avons démontré que l'apparentement génétique entre les CEA expliquait une part non négligeable de leurs interactions. En résumé, plus l'apparentement génétique entre des souches de CEA d'une même espèce sera grand, plus ces souches seront capables de coexister. En revanche, s'il s'agit d'espèces différentes de CEA, plus elles seront apparentées, plus la compétition sera grande entre elles. Nous avons également démontré que la coexistence et la compétition entre différents CEA peut modifier à la fois la croissance des plantes mais aussi le comportement de leur prédateurs, ce qui ouvre de nouvelles perspectives sur notre compréhension des effets des CEA dans le fonctionnement des écosystèmes.¦Globalement, les résultats de nos différentes expériences mettent en évidence la nécessité d'utiliser plusieurs souches ou espèces de CEA pour mieux comprendre leurs interactions. Quand bien même, nos expériences démontrent que le simple recensement du nombre d'espèces de CEA n'est pas suffisant pour comprendre les interactions et que l'apparentement génétique des CEA coexistants est un paramètre qui doit être pris en compte.

Infrared thermometry to schedule irrigation of common bean

The objective of this work was to determine the critical irrigation time for common bean (Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca) using infrared thermometry. Five treatments were analyzed. Canopy temperature differences between plants and a well-watered control about 1, 2, 3, 4, and 5±0.5ºC were tested. Physiological variables and plant growth were analyzed to establish the best time to irrigate. There was a significant linear correlation between the index and stomatal resistance, transpiration rate, and leaf water potential. Although significant linear correlation between the index and mean values of total dry matter, absolute growth rate, and leaf area index was found, no correlation was found with other growth index like relative growth rate, net assimilation rate, and leaf area ratio. Plants irrigated when their canopy temperature was 3±0.5ºC above the control had their relative growth rate mean value increased up to 59.7%, yielding 2,260.2 kg ha-1, with a reduction of 38.0% in the amount of water used. Plants irrigated when their canopy temperature was 4±0.5ºC yielded 1,907.6 kg ha-1, although their relative growth rate mean value was 4.0% below the control. These results show that the best moment to irrigate common bean is when their canopy temperature is between 3ºC and 4±0.5ºC above the control.

Avaluació de l'aptitud de bioestabilitzats com a esmena orgànica per a la rehabilitació de sòls

L’objectiu d’aquest estudi ha estat avaluar l’efecte que té sobre algunes propietats fisicoquímiques del sòl i el creixement de plantes, l’adició del producte compostat obtingut a partir de la fracció orgànica dels residus sòlids urbans de recollida no selectiva, material anomenat bioestabilitzat. S’ha dut a terme un bioassaig amb blat (Triticum aestivum), utilitzant bioestabilitzat procedent de dues plantes de tractament mecànic i biològic, Vacarisses i Mataró, que s’ha aplicat a diferents dosis en un sòl de baixa qualitat. S’ha observat una relació positiva entre el creixement del blat i la dosis de bioestabilitzat aplicada. Pel que fa a la germinació, ha estat lleugerament estimulada per les dosis intermèdies de bioestabilitzat assajades. En quant a les propietats fisicoquímiques del sòl, s’ha observat un increment de la salinitat en funció de la dosis de bioestabilitzat aplicada, que en les més elevades podria ser problemàtica. També, el contingut de matèria orgànica ha augmentat de manera proporcional a la dosis, cosa que ha millorat les propietats físiques del sòl. Per altra banda, s’han trobat continguts d’impropis (vidre, plàstic ...) i concentracions d’alguns metalls pesants bastant elevades, així com una considerable variabilitat entre les partides de bioestabilitzat. Finalment, es conclou que abans de permetre l’aplicació de bioestabilitzat per a la rehabilitació de sòls degradats, cal aprofundir més en l’estudi d’aquest material.

Auxin response factors ARF6 and ARF8 promote jasmonic acid production and flower maturation.

Pollination in flowering plants requires that anthers release pollen when the gynoecium is competent to support fertilization. We show that in Arabidopsis thaliana, two paralogous auxin response transcription factors, ARF6 and ARF8, regulate both stamen and gynoecium maturation. arf6 arf8 double-null mutant flowers arrested as infertile closed buds with short petals, short stamen filaments, undehisced anthers that did not release pollen and immature gynoecia. Numerous developmentally regulated genes failed to be induced. ARF6 and ARF8 thus coordinate the transition from immature to mature fertile flowers. Jasmonic acid (JA) measurements and JA feeding experiments showed that decreased jasmonate production caused the block in pollen release, but not the gynoecium arrest. The double mutant had altered auxin responsive gene expression. However, whole flower auxin levels did not change during flower maturation, suggesting that auxin might regulate flower maturation only under specific environmental conditions, or in localized organs or tissues of flowers. arf6 and arf8 single mutants and sesquimutants (homozygous for one mutation and heterozygous for the other) had delayed stamen development and decreased fecundity, indicating that ARF6 and ARF8 gene dosage affects timing of flower maturation quantitatively.

Dinor-oxo-phytodienoic acid: a new hexadecanoid signal in the jasmonate family.

Jasmonic acid and its precursors are potent regulatory molecules in plants. We devised a method for the simultaneous extraction of these compounds from plant leaves to quantitate changes in the levels of jasmonate family members during health and on wounding. During our study, we identified a novel 16-carbon cyclopentenoic acid in leaf extracts from Arabidopsis and potato. The new compound, a member of the jasmonate family of signals, was named dinor-oxo-phytodienoic acid. Dinor-oxo-phytodienoic acid was not detected in the Arabidopsis mutant fad5, which is incapable of synthesizing 7Z,10Z, 13Z-hexadecatrienoic acid (16:3), suggesting that the metabolite is derived directly from plastid 16:3 rather than by beta-oxidation of the 18-carbon 12-oxo-phytodienoic acid. Simultaneous quantitation of jasmonate family members in healthy leaves of Arabidopsis and potato suggest that different plant species have different relative levels of jasmonic acid, oxo-phytodienoic acid, and dinor-oxo-phytodienoic acid. We term these profiles "oxylipin signatures." Dinor-oxo-phytodienoic acid levels increased dramatically in Arabidopsis and potato leaves on wounding, suggesting roles in wound signaling. Treatment of Arabidopsis with micromolar levels of dinor-oxo-phytodienoic acid increased the ability of leaf extracts to transform linoleic acid into the alpha-ketol 13-hydroxy-12-oxo-9(Z) octadecenoic acid indicating that the compound can regulate part of its own biosynthetic pathway. Tightly regulated changes in the relative levels of biologically active jasmonates may permit sensitive control over metabolic, developmental, and defensive processes in plants.

Effect of Bacillus thuringiensis on microbial functional groups in sorghum rhizosphere

The objective of this work was to assess the effect of two strains of Bacillus thuringiensis var. kurstaki on sorghum rhizosphere microorganisms. The strains were HD1, that produces the bioinsecticidal protein, and 407, that is a mutant non-producer. The strains do not influence microbial population, but reduce plant growth and improve mycorrhizal colonization and free living fixing N2 community.

Regulation of mucoidy in the biological control agent Pseudomonas fluorescens CHA0 and construction of an exopolysaccharide-overproducing variant

Pseudomonas fluorescens CHA0, an effective biological control agent of soilborne plant diseases, is naturally non-mucoid. We have isolated a highly mucoid Tn5 insertion mutant of strain CHA0. The mucoid phenotype was found to be due to the overproduction of exopolysaccharide (EPS), as a result of a mutation in the mucA gene. The wild-type mucA gene was cloned by a two-step, Tn5-dependent cloning procedure previously described and the deduced amino acid sequence showed 71% identity with MucA of P. aeruginosa, a negative regulator of the alternative sigma factor AlgU (=s22, sE). As in P. aeruginosa, mucA is preceded by the algU gene encoding s22 (91% identity at the amino acid sequence level). A mucA in-frame deletion mutant of CHA0 overproduced EPS and formed mucoid colonies, whereas an algU in-frame deletion mutant showed a non-mucoid phenotype. Pyoluteorin, an antibiotic produced by P. fluorescens, was found to be entrapped in EPS of a mucoid mutant. In natural soil, mucoidy negatively affected survival of the bacteria, suggesting that under these conditions the potential to produce abundant EPS does not confer a selective advantage on the bacteria.

MOLECULAR MECHANISMS OF A ROOT SYSTEM TO SOIL ADAPTATION

Contrairement aux animaux, les plantes sont des organismes sessiles qui ne possèdent pas de mécanismes de fuite quand les conditions environnementales ne sont plus optimales. Les plantes sont physiquement ancrées à l'endroit où elles ont germées et aux conditions environnementales qui parfois peuvent être extrêmes. Les possibilités d'acclimatation de différentes espèces, parfois même de groupes de plantes au sein d'une même espèce, peuvent varier mais repose sur une adaptation génétique de la plante. L'adaptation est un long processus qui repose sur l'apparition spontanée de mutations génétiques, leur mise à l'épreuve face aux conditions environnementales, et dans le cas où la mutation a un impact positif sur la survie dans cet habitat particulier, elle sera maintenue dans une population donnée de plantes. De telles populations, appelées écotypes, sont le matériel de départ pour la découverte de gènes qui induisent un bénéfice pour la plante dans un environnement donné. La plante la plus étudiée en biologie moléculaire est Arabidopsis thaliana, l'arabette des prés. Dans une étude précédente, les racines d'écotypes naturels d'Arabidopsis ont été comparées et un écotype, Uk-1, avait le système racinaire le plus particulier. Cet écotype possède des racines beaucoup plus courtes et plus ramifiées que tous les autres écotypes. Des analyses plus poussées ont montré qu'une seule mutation dans un gène était la cause de ce phénotype, le gène BREVIS RADIX (BRX), mot latin signifiant 'racine courte'. Bien que l'on connaisse le gène BRX, on connaît finalement peu de choses sur son importance adaptative. Dans cette étude, nous avons montré que la mutation dans le gène BRX rend la plante plus résistante aux sols acides. Dans l'optique de mieux comprendre cette valeur adaptative du mutant brx, nous avons analysé dans quels tissus le gène BRX jouait un rôle important. Nous avons pu mettre en évidence que BRX est important pour le développement du protophloème. Le protophloème est un élément du système vasculaire de la plante. En général, les plantes supérieures possèdent deux systèmes de transport à longue distance. L'un d'eux, appelé xylème, transporte l'eau et les nutriments absorbés du sol par les racines vers les feuilles. Les feuilles sont le siège du processus de photosynthèse au cours duquel sont produits des sucres qui devront être distribués partout dans les autres parties de la plante. Le tissu cellulaire chargé de livrer les produits de la photosynthèse, ainsi que les régulateurs de croissance, est le phloème. Ce dernier regroupe le métaphloème et le protophloème. Le protophloème est essentiel pour la livraison des sucres synthétisés ainsi que des signaux de croissance aux pointes des racines, centres organogéniques responsables de la production de nouvelles cellules durant la phase de croissance de la racine. La structure du protophloème peut être décrite comme des tubes continus, vides et résistants, faits de cellules spécialisées qui permettent un transport efficace et rapide. Nous avons montré que dans les mutants brx ces canaux de transports sont discontinus car certaines cellules n'ont pas terminé leur cycle de différenciation. Ces cellules obstruent le conduit ce qui fait que les sucres et les signaux de croissance, comme l'auxine, ne peuvent plus être transportés aux méristèmes. En conséquence, la prolifération de l'activité des méristèmes est compromise, ce qui explique les racines courtes. Au lieu d'être délivré aux méristèmes, l'auxine se concentre en amont des méristèmes où cela provoque l'apparition de nouvelles racines branchées et, très probablement, l'activation des pompes à protons. Sur des sols acides, la concentration en ion H+ est très élevée. Ces ions entrent dans les cellules de la racine par diffusion et perturbent notablement la croissance des racines et de la plante en général. Si les cellules de la racine possédaient des pompes à protons hyperactives, elles seraient capable d'évacuer le surplus d'ions H+ en dehors de la cellule, ce qui leur assurerait de meilleures chances de survie sur sols acides. De fait, le mutant brx est capable d'acidifier le milieu de culture dans lequel il est cultivé plus efficacement que la plante sauvage. Ce mutant est également capable de donner plus de progéniture sur ce type de milieu de croissance que les plantes sauvages. Finalement, nous avons trouvé d'autres mutants brx en milieu naturel poussant sur sols acides, ce qui suggère fortement que la mutation du gène BRX est une des causes de l'adaptation aux sols acides. -- Plants as sessile organisms have developed different mechanisms to cope with the complex environmental conditions in which they live. Adaptation is the process through which traits evolve by natural selection to functionally improve in a given environmental context. An adaptation to the environment is characterized by the genetic changes in the entire populations that have been fixed by natural selection over many generations. BREVIS RADIX (BRX) gene was found through natural Arabidopsis accessions screen and was characterized as a root growth regulator since loss-of-function mutants exhibit arrested post-embryonic primary root growth in addition to a more branched root system. Although brx loss-of-function causes a complete alteration in root architecture, BRX activity is only required in the root vasculature, in particular in protophloem cell file. Protophloem is a part of the phloem transport network and is responsible for delivery of photo-assimilates and growth regulators, coming from the shoot through mature phloem component - metaphloem, to the all plant primary meristems. In order to perform its function, protophloem is the first cell file to differentiate within the root meristem. During this process, protophloem cells undergo a partial programmed cell death, during which they build a thicker cell wall, degrade nucleus and tonoplast while plasma membrane stays functional. Interestingly, protophloem cells enter elongation process only after differentiation into sieve elements is completed. Here we show that brx mutants fail to differentiate protophloem cell file properly, a phenotype that can be distinguished by a presence of a "gap" cells, non-differentiated cells between two flanking differentiated cells. Discontinuity of protophloem differentiation in brx mutants is considered to be a consequence of local hyperactivity of CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3) signaling module. Interestingly, a CLE45 activity, most probably at the level of receptor binding, can be modulated by apoplastic pH. Altogether, our results imply that the activity of proton pumps, expressed in non-differentiated cells of protophloem, must be maintained under certain threshold, otherwise CLE45-BAM3 signaling pathway will be stimulated and in turn protophloem will not differentiate. Based on vacuolar morphology, a premature cell wall acidification in brx mutants stochastically prevents the protophloem differentiation. Only after protophloem differentiates, proton pumps can be activated in order to acidify apoplast and to support enucleated protophloem multifold elongation driven by surrounding cells growth. Finally, the protophloem differentiation failure would result in an auxin "traffic jam" in the upper parts of the root, created from the phloem-transported auxin that cannot be efficiently delivered to the meristem. Physiologically, auxin "leakage" from the plant vasculature network could have various consequences, since auxin is involved in the regulation of almost every aspect of plant growth and development. Thus, given that auxin stimulates lateral roots initiation and growth, this scenario explains more branched brx root system. Nevertheless, auxin is considered to activate plasma membrane proton pumps. Along with this, it has been shown that brx mutants acidify media much more than the wild type plants do, a trait that was proposed as an adaptive feature of naturally occurring brx null alleles in Arabidopsis populations found on acidic soils. Additionally, in our study we found that most of accessions originally collected from acidic sampling sites exhibit hypersensitivity to CLE45 treatment. This implies that adaptation of plants to acidic soil involves a positive selection pressure against upstream negative regulators of CLE45-BAM3 signaling, such as BRX. Perspective analysis of these accessions would provide more profound understanding of molecular mechanisms underlying plant adaptation to acidic soils. All these results are suggesting that targeting of the factors that affect protophloem differentiation is a good strategy of natural selection to change the root architecture and to develop an adaptation to a certain environment. -- Les plantes comme organismes sessiles ont développé différents mécanismes pour s'adapter aux conditions environnementales complexes dans lesquelles elles vivent. L'adaptation est le processus par lequel des traits vont évoluer via la sélection naturelle vers une amélioration fonctionnelle dans un contexte environnemental donné. Une adaptation à l'environnement est caractérisée par des changements génétiques dans des populations entières qui ont été fixés par la sélection naturelle sur plusieurs générations. Le gène BREVIS RADIX (BRX) a été identifié dans le crible d'une collection d'accessions naturelles d'Arabidopsis et a été caractérisé comme un régulateur de la croissance racinaire étant donné que le mutant perte-de-fonction montre une croissance racinaire primaire arrêtée au stade post-embryonnaire et présente de plus un système racinaire plus ramifié que la plante sauvage. Bien que le mutant perte-de-fonction brx cause une altération complète de l'architecture racinaire, l'activité de BRX n'est requise que dans la vascularisation racinaire, en particulier au niveau du protophloème. Le protophloème est un composant du réseau de transport du phloème et est responsable du transit des dérivés de la photosynthèse ainsi que des régulateurs de croissances, venant de la partie aérienne par le phloème mature (métaphloème) vers tous les méristèmes primaires de la plante. Pour pouvoir réaliser sa fonction, le protophloème est la première file de cellules à se différencier à l'intérieur du méristème de la racine. Pendant ce processus, les cellules du protophloème subissent une mort cellulaire programmée partielle durant laquelle elles épaississent leur paroi cellulaire, dégradent le noyau et le tonoplaste tandis que la membrane plasmique demeure fonctionnelle. De manière intéressante, les cellules du protophloème entament le processus d'allongement seulement après que la différenciation en tubes criblés soit complète. Ce travail montre que le mutant brx est incapable de mener à bien la différenciation de la file de cellules du protophloème, phénotype qui peut être visualisé par la présence de cellules 'trous', de cellules non différenciées entourées de deux cellules différenciées. La discontinuité de la différenciation du phloème dans le mutant brx est considérée comme la conséquence de l'hyperactivité localisée du module de signalisation CLA VA TA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3). De manière intéressante, l'activité de CLE45, très probablement au niveau de la liaison avec le récepteur, peut être modulé par le pH apoplastique. Pris ensemble, nos résultats impliquent que l'activité des pompes à protons, actives dans les cellules non différenciées du protophloème, doit être maintenue en dessous d'un certain seuil autrement la cascade de signalisation CLE45-BAM3 serait stimulée, en conséquence de quoi le protophloème ne pourrait se différencier. D'après la morphologie vacuolaire, une acidification prématurée de la paroi cellulaire dans le mutant brx empêche la différenciation du protophloème de manière stochastique. Une fois que le protophloème se différencie, les pompes à protons peuvent alors être activées afin d'acidifier l'apoplaste et ainsi faciliter l'allongement des cellules énuclées du protophloème, entraînées par la croissance des cellules environnantes. Finalement, la différenciation défectueuse du protophloème produit une accumulation d'auxine dans la partie supérieure de la racine car le phloème ne peut plus acheminer efficacement l'auxine au méristème. Physiologiquement, la 'fuite' d'auxine à partir du réseau vasculaire de la plante peut avoir des conséquences variées puisque l'auxine est impliquée dans la régulation de la majorité des aspects de la croissance et développement de la plante. Etant donné que l'auxine stimule l'initiation et développement des racines latérales, ce scénario pourrait expliquer le système racinaire plus ramifié du mutant brx. En plus, l'auxine est considérée comme un activateur des pompes à protons. Par ailleurs, nous avons montré que les mutants brx ont la capacité d'acidifier le milieu plus efficacement que les plantes sauvages, une caractéristique des populations sauvages <¥Arabidopsis poussant sur des sols acides et contenant les allèles délétés brx. De plus, dans nos résultats nous avons mis en évidence que la plupart des accessions collectées originellement sur des sites acidophiles montre une hypersensibilité au traitement par CLE45. Ceci implique que l'adaptation des plantes aux sols acides repose sur la pression de sélection positive à rencontre des régulateurs négatifs de CLE45- BAM3, situés en amont de la cascade, tel le produit du gène BRX. Les analyses de ces accessions pourraient aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires responsables de l'adaptation des plantes aux sols acides. Tous nos résultats suggèrent que le ciblage des facteurs affectant la différenciation du protophloème serait une stratégie gagnante dans la sélection naturelle pour changer l'architecture de la racine et ainsi s'adapter efficacement à un nouvel environnement.

Closed soilless growing system for producing strawberry bare root transplants and runner tips

The objective of this work was to test a closed soilless growing system for producing bare root transplants and runner tips of two strawberry clones, using two categories of substrates. The system used corrugated roofing panels of fiber-cement, over which a substrate layer was used as a growing bed. The nutrient solution was pumped from a reservoir toward the upper end of the roofing panels and drained back to a reservoir. Plant growth and development were determined for two advanced strawberry clones, grown in sand or in Plantmax organic substrate. Growth of the stock plants and the number and dry mass of bare root transplants were similar in the substrates, but bare roots differed in their crown diameters by substrate. For number of runner tips, no significant differences were found in total, small, and medium categories in the substrates. A mean production of about 590 runner tips per square meter and 145 bare root transplants per square meter was obtained. For both clones, a large number of bare root transplants and runner tips of adequate size were produced in the closed soilless growing system using sand or organic substrate.

Resistance of genetically modified potatoes to Potato virus Y under field conditions

The objective of this work was to evaluate the resistance of genetically modified clones of potato to Potato virus Y (PVY) under field conditions. Genetically modified plants were compared with nontransformed plants of the same cultivar. The plots were flanked with potato plants infected with both PVYº and PVY N strains (spread lines), in order to provide the experimental area with the source of virus, which was naturally spread by the native aphid population. The experiment was weekly monitored by visual inspections and by DAS-Elisa in the plants produced from the harvested tubers, in order to evaluate the resistance of transgenic plants throughout the plant growth cycle. By the end of the third year, no infection symptoms were observed in the 1P clone; clone 63P showed 1% of infection, in contrast to about 90% of nontransformed plants infected. The stable expression of resistance to PVY provided by the coat protein gene was obtained in genetically modified clones of potato plants cultivar Achat under field conditions, during three consecutive years.