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Mamin, Marine

Nom
Mamin, Marine
Affiliation principale
Fonction
Doctorant.e
Identifiants
https://libra.unine.ch/handle/123456789/33034
_
0000-0001-7458-0544

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    From cotton to odor sensors: unraveling the dynamics, specificity, and exploitability of herbivore-induced plant volatiles
    (Neuchâtel : Université de Neuchâtel, 2025)
    Mamin, Marine 
    ;
    Turlings, Ted 
    Les plantes émettent des odeurs constituées de divers composés volatils pour interagir avec les organismes de leur environnement. Parmi eux, les composés volatils induits par l’herbivorie jouent un rôle clé dans la défense des plantes contre les insectes phytophages. Ces composés interviennent en modulant les interactions avec les herbivores eux-mêmes, leurs ennemis naturels ou encore avec les plantes voisines. À ce titre, les composés volatils produits par les plantes cultivées représentent un levier prometteur pour le développement de stratégies de lutte durable contre les ravageurs. Cette thèse explore différents aspects de la production de composés volatils chez le cotonnier (Gossypium hirsutum) en réponse aux attaques d’insectes herbivores, et examine leur potentiel pour la détection précoce et précise des ravageurs dans les cultures, en utilisant le maïs comme plante modèle. Le premier chapitre s'intéresse à la spécificité de l’accumulation de composés stockés dans les glandes du cotonnier suite à des dommages. Les deuxième et troisième chapitres portent sur la caractérisation des réponses volatiles de cotonniers sauvages originaires du Yucatán, cousins des variétés domestiquées. Ces travaux ont été menés d'abord en conditions contrôlées en laboratoire avec de jeunes plants cultivés en serre, puis dans l’environnement naturel des cotonniers, avec des plantes matures. Le quatrième chapitre examine la réponse volatile du cotonnier à Bucculatrix thurberiella, un insecte spécialiste. Ensemble, ces chapitres fournissent un éclairage nouveau sur la dynamique et la spécificité des volatiles chez le cotonnier. Enfin, le dernier chapitre adopte une approche plus appliquée en évaluant le potentiel de technologies existantes de détection d’odeurs pour identifier la présence de ravageurs dans les champs agricoles. ABSTRACT Plants emit odors composed of diverse volatile compounds that serve as signals to interact with surrounding organisms. Among these, herbivore-induced plant volatiles (HIPVs) play a central role in plant defense by mediating interactions with herbivores, their natural enemies, and neighboring plants. As such, HIPVs produced by crop plants represent a promising avenue for sustainable pest management. This thesis investigates multiple aspects of HIPV production in cotton (Gossypium hirsutum) in response to herbivory and explores how these volatiles could be harnessed for the early and accurate detection of pests in agricultural fields, using maize as a model system. The first chapter examines the specificity of damage-induced accumulation of compounds stored in the glandular structures of cotton plants. Chapters two and three focus on characterizing the volatile responses of wild cotton populations from Yucatán, relatives of domesticated varieties. These studies were first conducted under controlled conditions in the laboratory with greenhouse-grown seedlings, and subsequently in the plants’ natural environment, with mature plants. The fourth chapter investigates the HIPV response of cotton to the specialist herbivore Bucculatrix thurberiella. Together, these chapters provide new insights into the dynamics and specificity of HIPV in cotton. The final chapter adopts a more applied perspective, assessing whether existing odor-sensing technologies may be used to detect pest presence in crops.