Académie d'agriculture de France Les rhamnolipides : des stimulateurs de défense des plantes prometteurs? Conditions contrôlées du laboratoire versus champ Fabienne Baillieul 6 février 2013 Immunité induite chez les plantes &%#*() 2/,%3"())!"#$%&'#"())) $-+45#%"() +,-./%01'1() &%#*() 2/,%3"())!"#$%&'#"())) $-+45#%"() +,-./%01'1()!"!#$%&"!#$%'(')*'+,$-./0)0*'+,$- 122+30*.- /4)5/'- 122+30*.- $6$*.207+'- 122+30*.- $6$*.207+'-
Principe de la stratégie éliciteurs/sdn/sdp éliciteurs! ou SDN (stimulateurs des défenses naturelles)! ou SDP (stimulateurs des défenses des plantes)! 2/,%3()) &%#*("()!"#$%&'#"()))./0)0*'+,$) 022+30*.- 022+30*.- 022+30*.- Les Rhamnolipides Généralités!! sécrétés par des bactéries (Pseudomonas sp, Burkholderia sp, P. aeruginosa)"! molécules amphiphiles = tensioactifs" "partie hydrophyle : 1 ou 2 rhamnoses" "partie hydrophobe : 2 acides hydroxydecanoïques" CH CH 2 C CH CH 2 C H CH CH 2 C CH CH 2 C H H ( CH 2 ) 6 ( CH 2 ) 6 H ( CH 2 ) 6 ( CH 2 ) 6 H H H H H H! motilité (essaimage) et la structuration du biofilm"! facteur de virulence "! solubilisation de substrats hydrophobes"! propriétés antimicrobiennes"
Les Rhamnolipides Généralités (suite)"! nombreuses applications :" additifs alimentaire, nettoyage fruits et légumes, surfactants en cosmétique (crèmes, ), pharmacologie (maladies dermatologiques), dépollution des hydrocarbures,..." Application : stratégie SDP?"! Perception par la plante = induction de réponses!! efficacité de protection " Modèles Perception d'études des RL/induction de réponses chez la vigne 2//#'+,")>'13-."14-7") RL Apoplasme Apoplaste?) Cytoplasme 89- )43*,:/'- 13;+<-='->5?@- DE- FG- DE- FG- H203I- ")AJ5A43-='-?-!"#K- 89- )43*,:/'- E13*+F'1)/-#)#-//'#4)-*)+'14G7") Relative transcript accumulation 70 60 50 40 30 20 10 0 13=+)A43-='-LM3'$-='-=.N'3$'-!)@A);BC).0D.7)!)@A)C).0D.7) lox pal pin gluc chit4c sts Induction de défenses Protection )43*,:/'- "))+2+/5A43- ='-B? C?- 89-6-#1%"#)"4)-78)9:;;<=)
Perception Protection chez des RL/induction la vigne de réponses chez la vigne M'*##%4*#")0#%(") L)J'*#()!"#$%&'( )*+,$,-( K)J'*#() contrôle 7 jpi 7 jpi H%73%'*) % infection foliaire Protection contre mildiou et pourriture grise" Aucune protection contre oïdium" Contrôle RL0,1 I%J'1) 7 Modèles Perception d'études des RL/induction de réponses/protection chez l'arabette 2//#'+,")>'13-."14-7") 89- #8DPQR- Induction de gènes de défense" M'*##%4*#")0#%(") H%73%'*) Contrôle RL0,2 H'*+,"4*#")$-+45#%"11") Contrôle RL0,2 Protection contre mildiou, pourriture grise et moucheture bactérienne" Contrôle RL0,2 N-1+,")"4)-78)9:;C:=)
Perception Autres pathosystèmes des RL/induction de réponses chez la vigne M'*##%4*#")0#%("D4'.-4") 89-!.()*+,$,-( P)J'*#() S'+0//'$- K)J'*#() $T4,'$) 2&%01'1) Protection contre pourriture grise et oïdium" QR3%*.D4'.-4") 89- "/0*12( P)J'*#() 89D- UV- RT4,'$-4+- 12T/53*-26)./0'3- )43*,:/'- 89D- S'+0//'$- 9 Perception Bilan efficacité des RL/induction de protection de des réponses RL en conditions chez la vigne contrôlées Spectre d'efficacité large" Vigne " "pourriture grise" " " "mildiou" Tomate" "pourriture grise" " " "oïdium" Arabette "pourriture grise" " " "mildiou" " " "moucheture bactérienne" " ")...mais non total" Vigne " "oïdium" Pommier "feu bactérien" " " ") 210"#() 10
Perception Essais de protection des RL/induction au champ de réponses chez la vigne N"/4'#%'("D$75) BRAV 500 1L Association fongicide/sdp" BRAV 500 0.5 + "fongicide pleine dose " "ou demi dose" "fongicide demi dose+sdp " BRAV 500 0.5L 11 WX)5)0*.-HYI- :;;<) Perception Essais de protection des RL/induction au champ de réponses chez la vigne N"/4'#%'("D$75) BRAV 500 1L Association fongicide/sdp" BRAV 500 0.5 + "fongicide pleine dose " "ou demi dose" "fongicide demi dose+sdp " BRAV 500 0.5L Fongi demi dose + SDP " - moins performant que fongi pleine dose" - éventuellement un petit plus /fongi demi dose",'3='2'3*-h7%z5i- 12 :;;<)
Perception Essais de protection des RL/induction au champ de réponses chez la vigne M'*##%4*#")0#%("D&%01") :;;<) :;C:).%73%'*D&%01") :;C;) :;CC) :;C:) Aucune efficacité" Seuls ou dans un programme" :V;)X):VW)X)LV;) :V@A)X):VW)X)LV;) :V;)X):VW)X)LV@A) KL) 9+=) UCB:) 9+=) UTBC) 9+=) :V@A)X):VW)X)LV@A) UPB:) 9+=) ;) :;) L;) T;) U;) C;;) Intensité témoin 34,5 %" 9-=) Seuls : efficacité insuffisante" En programme : non significatif" M'*##%4*#")0#%("D4'.-4") Y1)("##"B)/7-%"()3")4-%77") UVWCDL) UV)9WCDLX@A=) UV@A) Aucune efficacité" STBT) 9$=) KLB:) 9+=) UTBU) 9+=) ;) :;) L;) T;) U;) C;;) 'X)5)0*.%*.2403-HYI- 13 Perception Bilan protection des RL/induction conditions contrôlées de réponses versus chez champ la vigne Manque d'efficacité au champ/conditions contrôlées" Plante dans son environnement" "état physiologique" "populations d'agents pathogènes" " ") différents stress (biotiques/abiotiques)" " ") Les interactions entre différents stress peuvent être positives ou négatives" (revue par Atkinson 2012= ") RL" Froid" Chaud" Sécheresse" Bactéries) [- Immunité ) 14
Perception Remerciements des RL/induction de réponses chez la vigne Laboratoire de Stress, Défenses et Reproduction des Plantes F. Baillieul F. Mazeyrat-Gourbeyre C. Clément F. Rabenoelina S. Dorey L. Sanchez. Fernandez A-L. Varnier L. Jacquens Laboratoire d'enologie et Chimie Appliquée R. Marchal S. Jégou I%J'1) 2&%01'1) 210"#() @5("-*)EZ3*+F'1)I")@YN%(4-1+") 9E13@"(=) 15