La composition du ionome (i.e. macro, micro et éléments bénéfiques) des tissus végétaux résultant de multiples interactions entre éléments mais plus globalement avec l’environnement, est à même de révéler l'état physiologique des plantes. Cette étude vise à mettre en évidence les modifications ionomiques, les interactions potentielles entre éléments et les signatures ionomiques résultant de différentes carences minérales chez Brassica napus (une dicotylédone) et Triticum aestivum (une monocotylédone). Ainsi, les plantes ont été soumises à 18 carences nutritionnelles individuelles (N, Mg, P, S, K, Ca, B, Cl, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Na, Si, Co et Se) et récoltées avant la réduction de leur croissance. Les principaux objectifs étaient i) d'analyser les signatures ionomiques des tissus végétaux et de comparer la réponse des deux espèces aux différentes carences minérales, ii) d'identifier certaines voies métaboliques sous-jacentes et enfin iii) de caractériser chez Brassica napus, les réponses moléculaires (transcriptomiques et métabolomiques) à chaque carence en macroéléments en se focalisant au niveau des racines, le premier organe exposé à l’absence de disponibilité en macroéléments.Chez ces deux espèces, les principaux résultats ont révélé des interactions élémentaires dont certaines sont décrites dans la littérature, telles qu'une forte augmentation de l'absorption du Mo et du Se lors d'une carence en S, une absorption accrue de Na lors d’une privation en K ou des cations divalents en cas de carence en Fe. Ces modifications ionomiques pourraient être la conséquence de la surexpression de transporteurs racinaires non spécifiques, augmentant ainsi l'absorption d'autres éléments disponibles dans les solutions nutritives. Notre étude a également montré d’autres interactions plus originales et notamment l’augmentation de l'absorption du vanadium chez les plantes soumises à une carence en S, résultant probablement d'une surexpression des transporteurs racinaires de sulfate, confirmée notamment par l'analyse ionomique de lignées d'Arabidopsis knock-out sultr1;1 et sultr1;2. Une autre interaction originale, mais négative, entre N et Na a été démontrée suggérant que le transport de Na pourrait être fonctionnellement lié à l'absorption de N. Cette hypothèse a été soutenue par l’analyse ionomique des lignées d'Arabidopsis knock-out pour les gènes codant les transporteurs de nitrate (nrt1.1 et nrt2.1). Ces interactions entre éléments ont conduit à l’identification des signatures ionomiques potentiellement spécifiques de chaque carence, qui ont été comparées entre les deux espèces végétales considérées. Enfin, dans les racines de colzas carencés en macroéléments, des processus moléculaires spécifiques et communs ont été identifiés en utilisant des approches transcriptomiques et métabolomiques. Ces approches ont également permis d’établir des listes de gènes différentiellement exprimés et des profils métabolomiques spécifiques de chaque privation en macroéléments, susceptibles d’être utilisés afin de diagnostiquer précocement chaque carence nutritionnelle.