L ADN Une molécule à tout faire
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- Marin Larivière
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1 L ADN Une molécule à tout faire Pole6Diag_Int_n1 Identifier Chaque être vivant a un profil génétique qui lui est propre. A la manière de la police scientifique, il est donc possible d identifier l agent responsable de symptômes sur une plante. Quantifier La récupération et la mesure de l ADN dans un échantillon permet de quantifier les organismes en présence. Le laboratoire du CETIOM utilise cette technique pour quantifier : le sclérotinia présent sur fleur de colza les spores aériennes de champignons pathogènes certains pathogènes dans le sol Caractériser L étude ciblée de certains gènes permet de connaître les caractéristiques d un organisme. Le laboratoire du CETIOM utilise l analyse d ADN pour déterminer : le profil de virulence d une souche de phoma si une plante est résistante aux herbicides
2 Suivi de l évolution des populations de bio agresseurs sur le territoire Pole6Diag_Int_n2 Les populations de bio agresseurs évoluent sous l effet des pressions de sélection. L apparition de résistances aux produits ou de contournement des résistances variétales est surveillée sur le territoire. Résistance des méligèthes aux insecticides Analyse en laboratoire sur insectes vivants prélevés au champ pendant la floraison du colza. Tests de résistance méligèthes à la cyperméthrine Résultats 2011 (101 tests) Tests flacons Races de mildiou du tournesol Prélèvements de plantes malades en juin juillet sur parcelles enquêtées dans la cadre de la surveillance du territoire. Identification des races par test biologique en laboratoire avec une gamme de lignées porteuses de différents gènes de résistance. LE MILDIOU DU TOURNESOL EN FRANCE Nouvelles races 2000 à 2010 Nombre de détections / Région Nb sites / race Groupe AFPP Méligèthes Orléans Source : DGAL/SDQPV Valence Résistance du sclérotinia au boscalid Prélèvements de sclérotes en juillet dans essais «érosion» et parcelles agriculteur où baisse d efficacité constatée dans le cadre du groupe de travail AFPP «Résistance sclérotinia du colza». Tests réalisés en laboratoire à l Anses et au CETIOM selon les protocoles INRA. Réseau interprofessionnel : CETIOM, INRA, DGAL/SDQPV, GEVES, GNIS, SOC, UFS, ANAMSO, FOP Répartition des 128 sites prospectés en 2011 Cas de résistance au boscalid détecté (sur 1 à 4 sites), sans perte d efficacité constatée au champ Source : DGAL/SDQPV Groupe AFPP : Anses, CETIOM, DGAL/DRAAF/SRAL, INRA, firmes phytosanitaires
3 Alternez pour préserver l efficacité! Pole6Diag_Int_n3 Utilisés à tort, ils deviendront moins forts Ce qui est vrai pour les antibiotiques l est également pour les matières actives ou résistances variétales utilisées dans nos cultures, car elles engendrent des pressions de sélection sur les populations d adventices ou de bio agresseurs. L efficacité du traitement repose sur la reconnaissance d une protéine cible Toute modification de cible, par mutation, peut rendre inefficace le produit. Toute modification de marqueur d avirulence d un pathogène peut rendre inefficace la résistance variétale spécifique qui lui correspond. Exemple des herbicides : Site d action de l herbicide Substrat Adventice sensible Substrat de l herbicide de l herbicide inhibiteur L ne produit plus les molécules vitales pour la plante qui meurt Changement de conformation de l Site d action de l herbicide muté Adventice résistante inhibiteur L herbicide ne se fixe pas sur l : l adventice est insensible au traitement L action des herbicides inhibiteurs des dépend de la conformation d un site de fixation du produit sur l Sélection de populations résistantes L utilisation récurrente d un même mode d action ou d une même résistance sélectionne des populations résistantes individu résistant au dans une population sensible individu résistant au produit «b» dans une population sensible principe d alternance produit «b» En moyenne 1 individu / est muté naturellement pour une cible donnée. L utilisation récurrente d un traitement ou une résistance variétale interagissant avec cette cible favorise l installation de populations résistantes et abondantes.
4 Modes d action et évaluation des résistances des plantes aux maladies Pole6Diag_Int_n4 Deux types de résistance utilisés dans les variétés : les résistances spécifiques et les résistances quantitatives. Ces résistances s expriment différemment et sont donc évaluées par des méthodes différentes Les résistances spécifiques Un gène de résistance spécifique de la plante permet la reconnaissance d un marqueur d avirulence du pathogène induit le blocage du développement du champignon Absence de symptôme et donc de maladie (résistance totale) selon les races de pathogènes présentes résistance R1 Race 1 Race 1 R1 absente Les résistances quantitatives Plusieurs gènes de résistance induisent la formation de barrières physiques (ex. épaississement des parois) ou chimiques (ex. production de toxines) Ralentissement du développement du champignon Présence de la maladie mais avec une incidence plus ou moins élevée selon les conditions du milieu et le niveau de résistance des plantes (résistance partielle) Reconnaissance = résistance résistance R1 Race 2 Race 2 R1 absente Faible développement du champignon résistance Pas de reconnaissance = sensibilité La présence de gènes de résistance du colza au phoma peut être déduite dès le stade plantule, selon que des macules se forment ou non au contact d un inoculum Méthodes d évaluation Essais en conditions contrôlées : inoculation de plantules avec des souches portant différents gènes d avirulence Fort développement du champignon sensibilité Le niveau de résistance quantitative du colza au phoma est analysé sur des coupes transversales au niveau de la nécrose au collet Méthodes d évaluation Essais au champ : notations sur plusieurs sites en fin de culture En conditions contrôlées : méthodes en cours de tests Tests de méthodes d évaluation en serre de la résistance quantitative du tournesol au sclérotinia
5 Le sclérotinia et le phoma au laboratoire Exemples d analyses Pole6Diag_Int_n5 Sclérotinia sur tournesol Phoma sur colza Isolement du champignon Dans un premier temps, le champignon est prélevé sur la plante et mis en culture sur un milieu nutritif approprié Le champignon est ainsi purifié et peut être analysé. sclerotinia phoma Test de résistance du sclérotinia aux fongicides La souche de sclérotinia est repiquée sur un milieu des culture additionné de fongicide Souche non virulente Souche résistante au fongicide A Souche virulente Détermination du profil de virulence de la souche de phoma Les gènes de virulence de la souche sont analysés par tests sur plantule ou analyses moléculaires Souche sensible au fongicide B
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