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La production de métabolites spécialisés constitue l’un des mécanismes principaux impliqués dans la défense des plantes contre les attaques de leurs bioagresseurs. La variation de ces molécules chez des plantes dominant leurs écosystèmes influence aussi l’environnement biotique local, effet que l’on nomme parfois le phénotype étendu. Par ailleurs, la variation naturelle de ces molécules impliquées dans des interactions biotiques complexes présentent une architecture génétique simple qui permet la détection des bases génétiques qui sous-tendent la variation phénotypique par des approches de génétiques d’association. Au cours de cette thèse, nous proposons d’étudier la valeur sélective et les bases génétiques de la variation naturelle de la production de ces molécules, ainsi que leurs implications dans la réponse des populations aux attaques de bioagresseurs chez deux espèces qui dominent leurs environnements respectifs, à savoir le blé (agro-système) et le chêne (écosystème).

Dans les deux systèmes, les objectifs de ce travail seront 1) d’identifier des gènes candidats associés à la variation des métabolites spécialisés, 2) d’étudier les signaux de sélection et la diversité à ces locus pour finalement 3) identifier des marqueurs permettant de caractériser rapidement la  variation génétique dans de grandes collections d’individus. Ce troisième objectif permettra la valorisation du travail sur le blé par l’application dans un programme d’amélioration et pour le chêne d’étudier la diversité et la valeur sélective des métabolites spécialisés dans des cohortes de plantules du renouvellement forestier.