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1 N° d’ordre : 2577 Thèse présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L’INSTI

1 N° d’ordre : 2577 Thèse présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE Formation doctorale : Sciences Agronomiques Par Faouzi ATTIA EFFET DU STRESS HYDRIQUE SUR LE COMPORTEMENT ECOPHYSIOLOGIQUE ET LA MATURITE PHENOLIQUE DE LA VIGNE Vitis vinifera L.: ETUDE DE CINQ CEPAGES AUTOCHTONES DE MIDI-PYRENEES Soutenue le 18 décembre 2007 devant le jury composé de : Ahmed LEBRIHI Professeur à l’INP/ENSAT Président Jean François MOROT-GAUDRY Directeur de Recherches I.N.R.A. Rapporteur Salem BEN EL HADJ Professeur à l’INAT Rapporteur Alain BLAISE Professeur à l’Université de Montpellier I Examinateur Vitale NUZZO Professeur à l’Université Basilicata Examinateur François BOUTEAU HDR à l’Université Paris Diderot Examinateur Marc Pierre GARCIA HDR à l’INP/ENSAT Directeur de thèse Thierry LAMAZE Professeur à l’Université Paul Sabatier Co-Directeur de thèse Mohamed BRAHAM Directeur de Recherches I.O. Invité 2 AVANT-PROPOS Cette thèse de doctorat délivrée par l’Institut National Polytechnique de Toulouse a été réalisée dans le Centre de Viticulture et d’Œnologie de Midi-Pyrénées (CVŒMP), sous la direction de Monsieur Marc Pierre GARCIA et la co-direction de Monsieur Thierry LAMAZE du Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère (CESBIO) de l’Université Paul Sabatier. Les aspects de signalisation cellulaire ont été encadrés par Monsieur François BOUTEAU au Laboratoire d'Electrophysiologie des Membranes (LEM) de l’Université Paris Diderot. Ce travail est présenté sous la forme d’une synthèse des connaissances en français dont on dispose, pour traiter le problème de stress hydrique. Sur cette base, nous nous sommes posés des questions initiales et nous avons défini notre stratégie d’étude. Les résultats sont présentés sous forme de six publications rédigées en anglais et reparties en trois chapitres avec une présentation introductive en français pour chacun. Nous entendons par « Stress hydrique » des conditions de l’environnement (liés à l’eau) qui entraînent une diminution du développement et/ou de la qualité des raisins en deçà du potentiel génétique de la plante. Il faut noter donc qu’une contrainte hydrique ne génère pas systématiquement un stress, tout dépend de l’acclimatation - adaptation de la plante. Valorisation scientifique des résultats obtenus : Publications en cours 1/ Faouzi Attia1, François Garcia2, Fethi Ben Mariem3, Marc Garcia1 and Thierry Lamaze4, ?. Stomatal and non-stomatal limitation of photosynthesis under water deficit and elevated CO2 in three grapevine varieties (Vitis vinifera L.). To be submitted in December 2007. PHOTOSYNTHETICA, 2/ Faouzi Attia1, François Garcia2, Fethi Ben Mariem3, Vitale Nuzzo4, Marc Garcia1 and Thierry Lamaze5, ?. Ecophysiological responses of three grapevines varieties (Vitis vinifera L.) to water stress under ambient and elevated carbon dioxide levels. To be submitted in December 2007 SOUTH AFRICAN JOURNAL OF ENOLOGY AND VITICULTURE. 3/ Faouzi Attia1, François Garcia2, Fethi Ben Mariem3, Elisabeth Besnard4 Thierry Lamaze5 and Marc Garcia1, ?. Effects of water availability on leaf gas exchange and berry mass repartition in Cot and Négrette grapevine Cultivars (Vitis vinifera L.). To be submitted in December 2007 SOUTH AFRICAN JOURNAL OF ENOLOGY AND VITICULTURE. 4/ Faouzi Attia1, François Garcia2, Fethi Ben Mariem3, Vitale Nuzzo4, François Dedieu5, Thierry Lamaze6 and Marc Garcia1, ?. Effects of water availability from leaf photosynthesis to grape phenolic maturity of Tannat and Duras grapevine Cultivars (Vitis vinifera L.). To be submitted in December 2007 AMERICAN JOURNAL OF ENOLOGY AND VITICULTURE. 3 5/ Faouzi Attia1 Marc Garcia1 François Garcia2 Fethi Ben Mariem3 Laurent Martinez4 Thierry Lamaze5, ?. Processed Calcite Particles Improved Leaf Photosynthesis of Potted Cot Grapevines During Water Stress Conditions. Submitted to JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR HORTICULTURAL SCIENCE 6/ Attia Faouzi1, Errakhi Rafik2, Garcia Faouzi 3, Lamaze Thierry4, Garcia Marc1 and Bouteau François2, ?. Early MEG -induced cellular responses, implication for stomatal closure. In Preparation. Publications acceptées dans des revues à comité de lecture ATTIA F., GARCIA F., BESNARD E., LAMAZE T. & GARCIA M., 2007. Effect of rootstock on organic acids in leaves and berries and on must and wine acidity of two red wine grape cultivars Malbec and Negrette (vitis vinifera L.) grown hydroponically. Acta Hort. (ISHS) 754:473-482. ATTIA F., BESNARD E., LAFFARGUE F., FORT D. & GARCIA M., 2004. Relationship between terroir and acidity for the red wine grape cultivar Malbec N or Cot n (vitis vinifera L.) in AOC Cahors and Côtes du frontonnais. South African Journal for Enology and Viticulture (SASEV) Proceedings Joint International Conference on Viticulture Zoning SASEV, Cape Town, South Africa; 306-313. ATTIA F., IBRAHIM H., CADET A. AND GARCIA M., 2004. Evaluation of leave, must and wine cation contents and of must and wine acidity of five red wine grape cultivars (Vitis Vinifera L.) grafted onto 3309 Couderc and grown hydroponically. Acta Hort. (ISHS) 652:255-263. Communications dans des séminaires ou à des congrès ATTIA F., GARCIA F., DEDIEU F., BEN MARIEM F., KASRAOUI M.F., LAMAZE T. et GARCIA., 2007. Effet du stress hydrique sur la photosynthèse et la maturité phénolique du cépage Fer Servadou. 8ème Symposium International d'Œnologie, Bordeaux 25-27 juin France. ATTIA F., GARCIA F., CÎMPIEANU C.B., BEN MARIEM F., KASRAOUI M.F., LAMAZE T. and GARCIA M.1, 2006. Effect of water stress and elevated CO2 on gas exchange, photochemical efficiency and leaf water potential of the Négrette (Vitis. Vinifera L.). ANNALES OF THE UNIVERSITY OF CRAIOVA; 11-16. ATTIA F., GARCIA F., BESNARD E. & GARCIA M. 2005. Improvement of organic acids extraction and determination methods from leaves and berries of two grape cultivars: Cot and Négrette. INVINO ANALYTICA SCIENTIA 2005; Montpellier, juillet 2005 - FRANCE July. 4 REMERCIEMENTS Une thèse, tant nominative soit elle, est avant tout un travail de réflexion collective, donc au terme de ce travail, il m’est à la fois un plaisir et un devoir de remercier sincèrement toutes les personnes qui ont participé à sa réalisation. J’adresse mes vifs remerciements à Monsieur Marc GARCIA HDR à l’INP/ENSAT l’Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse (INP/ENSAT) et Directeur du Centre de Viticulture et d’Œnologie de Midi-Pyrénées et du DNO de Toulouse pour m’avoir accepté, en stage de master, au DNO, et en thèse de doctorat dans son laboratoire au C.V.Œ.M.P. Je le remercie d’abord pour ses qualités humaines, pour l’attention qu’il m’a accordée à la direction, à l’orientation et à la réalisation de mes travaux de recherches ; sa contribution à la rédaction du présent manuscrit et surtout la prise en charge financière des actions de recherches réalisées, m’ont été d’une précieuse aide; qu’il trouve ici le témoignage de mon grand respect et de mon estime. Je remercie Monsieur Thierry LAMAZE, Professeur à l’Université Paul Sabatier et chercheur au CESBIO qui a bien voulu accepter la charge de co-diriger cette thèse ; sa rigueur, ses suggestions nombreuses et ses conseils éclairés m’ont été d’un précieux concours pour valoriser les résultats obtenus et à la rédaction des articles. Qu’il trouve ici l’expression de mes remerciements les plus sincères pour tout le temps qu’il m’a consacré (sa rigueur scientifique sans faille m’a remis de nombreuses fois dans le droit chemin). J’espère pouvoir continuer à collaborer avec lui. Je suis très honoré que Monsieur Ahmed LEBRIHI, Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse (ENSAT) et Directeur de l’école, ait voulu accepter de présider mon jury et je l’en remercie. Je remercie également Monsieur Jean François MOROT-GAUDRY, Directeur de Recherches à l’INRA Versailles, et suis très honoré qu’il ait bien voulu accepter d’être le rapporteur. Ses compétences et son renom mondial comme spécialiste des aspects physiologiques de la photosynthèse me sont d’un concours précieux pour améliorer et valoriser les résultats obtenus. Tous mes remerciements vont aussi à Monsieur Salem BEN EL HADJ, Professeur à l’Institut National Agronomique de Tunisie (INAT). Mes remerciements les plus sincères pour tout le temps qu’il m’a consacré lors de ma formation d’ingénieur à l’INAT, au cours du master recherche A.A.P.V. et maintenant comme rapporteur de mes travaux de thèse. Votre attention particulière, votre sens du partage 5 et vos qualités humaines m’ont été très précieux au cours de mon parcours universitaire. Je tiens à remercier Monsieur François BOUTEAU, Maître de Conférences HDR à l’Université Paris Diderot, de m’avoir accepté dans son laboratoire pour la réalisation de la partie signalisation cellulaire. Ses conseils, ses critiques constructives m’ont été très utiles pour mener ce travail. Je remercie également Messieurs Alain BLAIZE, Professeur à l’Université Montpellier I et Directeur du Centre de Formation et de Recherches en Œnologie ; et Directeur du DNO de Montpellier ; Vitale NUZZO, Professeur à l’Universita' degli Studi della Basilicata (Italie) Dipartimento di Scienze dei Sistemi Colturali, Forestali e dell'Ambiente ; Mohamed BRAHAM, Directeur de Recherches à l’Institut de l’Olivier et Directeur du Laboratoire des Systèmes de Productions Oléicoles et Arboricoles (SPOA) ; qui m’ont honoré en acceptant de faire partie du jury de ma thèse. Je remercie Monsieur Cédric CABANES, Président de la Société Agronutrition, pour l’aide qu’il m’a apporté, pour son soutien financier pour la réalisation des travaux sur le Megagreen, la confiance qu’il m’a accordé et pour la chance qu’il m’a donnée de travailler par la suite au sein de sa société. J’espère que je ne le décevrais pas. Je tiens aussi à remercier pour son amitié et son aide, Monsieur Laurent MARTINEZ, Président de l’ADCOT uploads/Geographie/ attia-these.pdf