Exploitation des sources de résistance et des mécanismes de défense de la vigne Sandrine EVEILLARD

Transcription

1 Exploitation des sources de résistance et des mécanismes de défense de la vigne Sandrine EVEILLARD UMR Biologie du Fruit et Pathologie

2 La base de la lutte est constituée par: - l arrachage des ceps symptomatiques - les insecticides permettant d éliminer le vecteur - la plantation de plants sains

3 Les nouvelles méthodes de lutte contre la FD

4 Exploitation des sources de résistance et des mécanismes de défense de la vigne Amélioration variétale Exploitation des résistances naturelles Stimulation des réactions de défenses naturelles

5 -Résistances naturelles - Amélioration variétale - stimulateurs - Objectif: obtenir des associations PG / greffon moins sensibles voire résistantes

6 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: le phytoplasme de la prolifération du pommier (Malus domestica): - Résistance naturelle chez Malus sieboldii et hybrides de M. sieboldii - Jusqu à 6000 fois moins de phytoplasmes dans les racines (/ PG standard) - Essai de greffage du Golden Delicious (M. domestica) sur un PG M. sieboldii et inoculation naturelle du phytoplasme - Après plusieurs hivers - Peu voire pas de colonisation du greffon par le phytoplasme - Jusqu à fois moins de phytoplasmes dans le greffon qu avec PG standard M9 (/ M11) - Pas ou très peu de symptômes - Moins d arbres infectés References: Bisognin C., 2008, Phytopathology, p

7 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Phytoplasme FD: - Pas de résistance identifiée - Porte-greffes et des cépages multipliant moins le phytoplasme Perspectives FD: - tester des associations cépages/pg - combiner des PG et des cépages moins sensibles - combiner des PG moins sensibles avec des cépages sensibles (CS) - Note: en hiver le phloème des parties aériennes du pommier disparaît (et donc les phytoplasmes), pas chez la vigne.

8 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Croisement classique (sans identification du/des gènes de résistance)

9 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: le phytoplasme de la prolifération du pommier (Malus domestica): Problème: le PG n ont pas les qualités agronomiques requises. 2001: programme d amélioration en croisant M. sieboldii ou les PG hybrides avec le PG standard M9. - Sélection des individus résistants avec une bonne valeur agronomique References: Seemüller E., 2010, 21st ICVG congres, p Jarausch W., 2011, Bulletin of insectology 64, ps Jarausch W., 2010, Petria 20 (3) p

10 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Croisement classique (sans identification du/des gènes de résistance) - Identification du/des gènes impliqués dans la résistance et introduction par croisement ou transformation - Rechercher des cibles des effecteurs

11 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - recherche des cibles des effecteurs du phytoplasme Définition d un effecteur: petite protéine sécrétée par le phytoplasme et qui est libérée dans les plantes et se fixe sur des cibles afin de provoquer une modification de l expression des gènes de la plante Cible de l effecteur dans la plante Effecteur du phytoplasme

12 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - recherche des cibles des effecteurs du phytoplasme Définition d un effecteur: petite protéine sécrétée qui est libérée dans les plantes et se fixe sur des cibles afin de provoquer une modification de l expression des gènes de la plante Objectif: - Obtenir des plantes sans cible fonctionnelle du phytoplasme Méthode: - Identifier des effecteurs du phytoplasme - Identifier chez la plante des cibles des effecteurs - Evaluer le lien sensibilité / présence de la cible Cible de l effecteur dans la plante Effecteur du phytoplasme

13 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Croisement classique (sans identification du/des gènes de résistance) - Identification du/des gènes impliqués dans la résistance et introduction par croisement ou transformation - Rechercher des cibles des effecteurs - Comparer des plantes résistantes et des plantes sensibles - Comparer des plantes rétablies et des plantes malades - Transcriptomique (expression des gènes) - Protéomique (expression des protéines) References: Albertazzi G., 2009, Plant Sciences, p Margaria P., 2011, Bulletin of insectology, 64, S

14 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Exemple: Comparaison des protéomes entre vignes saines et infectées (FD) Barbera sain/infecté (sensible) Nebbiolo sain/infecté (tolérant) References: Margaria P., 2011, Bulletin of insectology, 64, S

15 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Exemple: Comparaison des transcriptomes entre vignes saines, BN, ou rétablies Saccharose Synthase (clivage) Transporteur de saccharose Malades BN Rétablies Saines References: Santi S., 2013, Frontiers in Plant Science. Gambino G., 2013, Biochemistry and Cell Biology.

16 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Exemple: Comparaison des transcriptomes entre vignes saines, BN, ou rétablies Quantité d H 2 O 2 Barbera-FD Malades BN Rétablies Saines References: Santi S., 2013, Frontiers in Plant Science. Gambino G., 2013, Biochemistry and Cell Biology.

17 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Phytoplasme FD: - Recherche de cibles d effecteurs - en cours dans notre équipe - Transcriptomique / Protéomique: - en cours: comparaison Vignes Sensibles / Résistantes et Vignes Rétablies / Malades - Pas de gènes de résistance identifiés - Identification de gènes impliqués dans le rétablissement References: Albertazzi G., 2009, Plant Sciences, p Margaria P., 2011, Bulletin of insectology, 64, S Gambino G., 2013, Phytopathology, 103, p

18 Reference: Blanchard A., 2005, rapport bibliographique -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Les inducteurs de la résistance ou SDN Stimulateurs de Défense Naturelle Objectifs: - diminuer le nombre de plantes infectées - réduire la sévérité des symptômes - retarder l apparition des symptômes - provoquer le rétablissement Méthode: induire la production de composés antimicrobiens et activer les mécanismes de défense de la plante Abiotiques ou Biotiques

19 Reference: Romanazzi G., 2013, Phytopathology 103 n 8, p Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs Les inducteurs abiotiques de la résistance Composés chimiques (souvent analogues ou dérivés de molécules naturelles) BTH, IBA, IAA, SA, Glutathion et oligosaccharines GOs, chitosan. Les inducteurs biotiques de la résistance: endophytes ou épiphytes Identité: champignons ou bactéries non pathogènes qui constituent la flore naturelle vivant à l intérieur (endo) ou à la surface (épi) de toutes plantes.

20 Reference: Romanazzi G., 2013, Phytopathology 103 n 8, p Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: SDN et vigne Bois Noir - Essais sur 1 parcelle de Chardonnay atteint de BN et 5 inducteurs commerciaux - Phosetyl-Aluminium, 2 GOs (Glutathion et oligosaccharines), Chitosan, BTH - Appliqués chaque semaine sur Chardonnay de début mai à fin juillet pendant 4 ans. Marches

21 Reference: Romanazzi G., 2013, Phytopathology 103 n 8, p Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: SDN et vigne Bois Noir Pourcentage de rétablissement selon les années

22 Reference: Romanazzi G., 2013, Phytopathology 103 n 8, p Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: SDN et vigne Bois Noir - Essais sur 1 parcelle de Chardonnay atteint de BN et 5 inducteurs commerciaux - Phosetyl-Al, 2 GOs (Glutathion et oligosaccharines), Chitosan, BTH - Appliqués chaque semaine sur Chardonnay de début mai à fin juillet pendant 4 ans. Résultats: - réduction du nombre de plants symptomatiques pour chaque inducteur - production des vignes rétablies similaire aux saines - Pas de phytoplasme détecté dans les parties aériennes

23 -Résistances naturelles -Amélioration variétale - Stimulateurs - Exemple: SDN et vigne Bois Noir - Essais sur 1 parcelle de Chardonnay atteint de BN et 5 inducteurs commerciaux MAIS : Protocole pas encore applicable aux producteurs - BTH pas autorisé sur vigne en Europe - Phosetyl-Aluminium: 40 jours de carence avant récolte - GO et Chitosan sont enregistrés en tant que promoteurs de résistance mais pas en tant que protection des plantes Phytoplasme FD: - pas d essai pour l instant

24 Conclusion - La stratégie «Exploitation des résistances naturelles» (PG/Greffon) - Essais de combinaison PG-Greffon sensible/moins sensible initiés - L amélioration variétale - Pas de Vitis résistant identifié - Pas de gènes de résistance identifié - Les Stimulateurs de Défense Naturelle - Pas d essai en vignoble sur la FD

25 Ces stratégies sont COMPLÉMENTAIRES de la lutte actuelle et ne peuvent PAS LA REMPLACER PG/greffon Amélioration variétale SDN insecticides Amélioration arrachage SDN Plants sains variétale