Fiches 2013 CAS DAR 3 fiches lauréats appel à projets «maladie du bois de la vigne» 1
SOMMAIRE TITRE CHEF DE PROJET N PAGE Étudier l agressivité des champignons impliqués dans les maladies du bois de la vigne. Comprendre le mode d action de l arsénite de sodium afin de proposer de nouveaux moyens de lutte efficace. Université Reims 1301 3 Microflores pathogènes et protectrices du bois de la vigne et réponses adaptatives de la plante. Développement de marqueurs de tolérance et de diagnostic Bordeaux Sciences Agro 1302 4 Évaluer l impact de techniques agricoles et des facteurs environnementaux pour prévoir et lutter contre les maladies du bois de la vigne Chambre régionale d agriculture Languedoc- Roussillon 1303 5 2
AAP 13 N 1301 «maladies du bois de la vigne» Projet en cours : 2014 2016 Montant global (hors salaires publics) : 641 400 Subvention CASDAR : 342 000 Étudier l agressivité des champignons impliqués dans les maladies du bois de la vigne. Comprendre le mode d action de l arsénite de sodium afin de proposer de nouveaux moyens de lutte efficace. Organisme chef de file : Université Reims Champagne-Ardenne, 03 26 91 22 18 Chef de projet : Florence FONTAINE mail :florence.fontaine@univ-reims.fr Prestataires de service : Université de Reims Champagne-Ardenne, Université Haute-Alsace, Institut Français de la Vigne et du Vin, UMR Agroécologie Dijon, INRA/Bordeaux AgroSciences, Bioger INRA Université de Fribourg-Suisse, Institut Supérieur d Agronomie de Lisbonne- Portugal champignons, agressivité, métabolites secondaires, polypeptides, détoxication, arsénite de sodium, physiologie de la plante. Action 1 - Agressivité des champignons associés aux maladies du bois et mise en relation avec le métabolisme de la vigne et les symptômes qu elle exprime : L objectif est de mieux appréhender l action des pathogènes sur le bois du cep et d apporter des éléments de réponses physiologiques sur l expression des symptômes foliaires. Au niveau des champignons : quelles sont les composantes de l agressivité (productions de métabolites secondaires et de polypeptides) ; comment utilisent-ils le bois de la vigne comme substrat et comment se fait la dégradation du bois (enzymes d attaque, etc.). Au niveau de la plante : quels mécanismes de détoxication dispose naturellement la vigne pour lutter contre les molécules toxiques du pathogène? Ces moyens de défense sont-ils défaillants face aux toxines les plus agressives? Comment sont-ils régulés? Action 2 Compréhension du mode d'action de l arsénite de sodium L arsénite de sodium, actuellement interdit, était le seul moyen permettant de limiter l expression des symptômes des maladies du bois. L objectif est de comprendre comment il se distribuait et s accumulait dans la plante, quel impact il avait sur la physiologie de la plante et sur les champignons pathogènes (croissances, production de toxines) afin d empêcher l extériorisation des symptômes herbacés, et enfin, avait-il un effet sur la microflore accompagnatrice. Les réponses à ces questions pourront aider à développer un produit de substitution ou un ensemble de moyens qui permettrait de simuler l action de l arsénite. Les résultats attendus sont : Identification du pouvoir agressif des pathogènes (métabolites secondaires, polypeptides, enzymes de dégradation du bois), Compréhension de voies de détoxication in planta, Mise au point d un modèle de reproduction des symptômes, Compréhension du mode d action de l arsénite sur les champignons pathogènes, la plante et la microflore accompagnatrice, pour ouvrir des perspectives à la proposition de nouveaux moyens de lutte efficace. La valorisation des résultats obtenus se fera auprès des viticulteurs par l intermédiaire de séminaires et de lettres techniques. Des articles scientifiques de rang A pourront être rédigés en partenariat des différentes équipes. 3
AAP 13 N 1302 «maladies du bois de la vigne» Projet en cours : 2013 2016 Montant global (hors salaires publics) : 1 718 538 Subvention CASDAR : 408 000 Microflores pathogènes et protectrices du bois de la vigne et réponses adaptatives de la plante. Développement de marqueurs de tolérance et de diagnostic Organisme chef de file : Bordeaux Sciences Agro Chef de projet : Patrice Rey Bureau National Interprofessionnel du Cognac (BNIC), Chambre d Agriculture de Gironde, l Institut Français de la Vigne et du Vin UMT Géno-Vigne, Lycée Agricole et Viticole d Amboise, UMR 1065 Santé et Agroécologie du Vignoble Végétale (SAVE), UMR CNRS 7267 Ecologie et Biologie des interactions (EBI), UMR BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture - Champignons Pathogènes des Plantes (BIOGER-CPP). Esca/BDA ; eutypiose; cépages sensibles et tolérants ; microflores fongiques et bactériennes ; pyroséquençage ; séquençage génomes champignons; transcriptomique ; lutte biologique ; marqueurs de sélection de tolérance ; marqueurs de résistance. Les objectifs sont de : (i) connaître les microflores associées aux maladies du bois et celles associées aux bois sains (communautés fongiques et bactériennes, analyse du génome de plusieurs champignons). (ii) De comprendre le mode d action de certains micro-organismes impliqués dans ces pathologies ou exerçant une protection contre les MDB. De nouveaux agents de lutte biologique devraient être disponibles (iii) De caractériser les modifications physiologiques et les systèmes de défenses de la plante. Ce projet devrait permettre d aboutir, à moyen terme, au développement de marqueurs de tolérance et de diagnostic de ces pathologies. (iv) Mise en évidence de source de tolérance à 3 pathogènes des maladies du bois au sein de la diversité génétique de Vitis vinifera. (i) Mise en évidence de microflores pathogènes typiques associées à certains cépages sensibles et microflores «protectrices» chez certains ceps asymptomatiques. Obtention du génome complet de plusieurs champignons pathogènes. (ii) Identification et utilisation de micro-organismes colonisateurs des racines (un oomycéte) ou du tronc (bactéries) pour protéger les plants contre les MDB, des résultats sur plants greffés-soudés seront obtenus (serre, vignoble). (iii) Etablissement de corrélations entre l expression ou la répression de différents marqueurs génomiques et l état de défense et/ou de tolérance des ceps aux Botryosphaeriaceae. (iv) Afin de disposer à terme de matériel végétal moins sensible aux maladies du bois, développement de nouveaux outils de sélection plus performants. L approche génétique de la sensibilité doit permettre de mettre en évidence les gènes impliqués, puis d élaborer une stratégie innovante de sélection. (v) Mise en évidence de source de tolérance à 3 pathogènes : Eutypa lata, Botryosphaeria obtusa et Neofusicoccum parvum au sein de la diversité génétique de Vitis vinifera L. (clonale et variétale). Les génotypes tolérants seront plantés au vignoble dans un dispositif consacré à ce projet. Valorisation : elle se fera par la publication des résultats dans des revues scientifique et des journaux techniques destinés à la profession. Ce projet ayant été construit dans un contexte de crise sanitaire, une attention particulière sera apportée à la diffusion des résultats vers la profession viti-vinicole (participations aux évènements dédiés à la filière, organisations de séminaires spécifiques). Un site internet dédié au projet permettra de communiquer sur les actions, les travaux réalisés, les résultats novateurs, etc. 4
AAP 13 N 1303 «maladies du bois de la vigne» Projet en cours : 2014 2016 Montant global (hors salaires publics) : 730 909 Subvention CASDAR : 250 000 Évaluer l impact de techniques agricoles et des facteurs environnementaux pour prévoir et lutter contre les maladies du bois de la vigne Organisme chef de file : Chambre régionale d agriculture Languedoc-Roussillon Chef de projet : Christel CHEVRIER Chambre régionale d agriculture du Languedoc-Roussillon, Chambre régionale d agriculture de Bourgogne, IFV, INRA (UMR SAVE 1065) et Bordeaux Sciences Agro (UMR SAVE), Esca/BDA vigne, facteurs culturaux, facteurs pédo-climatiques, modèles de compréhension, de prévision Le projet vise une double finalité: améliorer la compréhension du fonctionnement de ce patho-système complexe en identifiant et hiérachisant les facteurs environnementaux et agronomiques favorisant le développement des maladies et fournir des résultats pouvant être rapidement transposables en recommandations pour les professionnels. Dans ce cadre, le projet se décline en trois objectifs incluant des approches différentes mais très complémentaires. Les résultats de certaines actions venant nourrir les autres. 1 Etudier la dynamique temporelle et spatio-temporelle de l esca/bda en intégrant des données pédo-climatiques spatialisées à échelle locale (plante, parcelles) et des données agronomiques pour construire des modèles de compréhension et de prédiction. 2 Analyser l effet de la taille et du mode de conduite, facteurs déjà identifiés comme ayant un rôle potentiellement important dans le développement des maladies du bois. L effet de ces pratiques sera relié à la composante microbiologique. 3 Développer un modèle conceptuel du fonctionnement de ce patho système complexe en rassemblant et formalisant dans un cadre partageable l ensemble des connaissances, de différentes natures, utiles à expliquer le développement des maladies du bois, des prototypes de systèmes de culture ou de conduite culturale, de susceptibles de limiter l impact des MdB pourront alors être élaborés, puis testés et diffusés aux vignerons. Au niveau de l action 1, ce projet permettra le regroupement de bases de données spatio temporelles pour faciliter l extraction des données et leur analyse. L approche de modélisation permettra une meilleure compréhension du développement spatio temporel, notamment permettra d évaluer les capacités de contagion de proche en proche. Une mise en relation des données climatiques avec le développement de l esca permettra de réaliser des simulations selon différents sénarii climatiques, de tester les relations entre la maladie et le statut hydrique de la plante. Les résultats de l action 2 préciseront l impact de la taille (type & qualité) sur le développement de nécroses et sur la microflore pathogène et non pathogène et l expression des symptômes. Les résultats de l action 3 conduiront à un modèle conceptuel, global issu de l ensemble des connaissances existantes. Certaines hypothèses testées au vignoble conduiront à améliorer la compréhension de l expression des symptômes. L identification des facteurs agronomiques impliqués à partir des résultats des actions 1, 2 et 3 conduiront à élaborer des prototypes c'est-à-dire des 5