Rôle de la variabilité de Melampsora larici-populina, agent de la rouille des peupliers, et de la structure de la population hôte sur l'évolution des populations de l'agent pathogène

Role of variability of Melampsora larici-populina, agent of poplar rust, and of host population structure on the evolution of the pathogen's population

• Auteur / Autrice : Sandrine Miot
• Direction : Jean Pinon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie forestière
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations plante-parasite

Virulence (microbiologie)

Rouilles (phytopathologie)

Melampsora

Fléaux

Peupliers

Résumé

La rouille foliaire des peupliers, causée par Melampsora larici-populina, provoque des défeuillaisons estivales et des perturbations de la mise en réserve des peupliers cultivés, compromettant la production de grumes. Les cultivars de peuplier sont sélectionnés pour de nombreux critères dont la résistance totale à M. Larici-populina. La plantation de cultivars à résistance complète causa au cours des 20 dernières années l'apparition régulière de nouvelles races du champignon. Ainsi, en 1994, un nouveau groupe de races, nommé E4, a été détecté. Il cause actuellement des dégâts considérables sur des peupleraies récentes. Le nombre de races E4 a augmenté entre 1994 et 1999. L'étude de l'agressivité et de la compétitivité de ces races a montré une forte variabilité inter et intra-races. Notamment, une augmentation de l'agressivité d'isolats récents par rapport à des isolats anciens a été observée sur un cultivar populaire. De plus, l'agressivité et la compétitivité des isolats ne semblent pas affectées par le nombre de virulences. Des phénomènes de prémunition déclenchés par une race avirulente, permettant de réduire l'infection causée par une race virulente, ont été décrits pour la première fois sur des disques foliaires de peuplier. Nous avons étudié les effets de mélanges de clones de peuplier sur le taux d'infection de rouille et sur la croissance des plants par rapport à des parcelles monoclonales. Le mélange provoque une faible réduction des infections, par rapport aux parcelles monoclonales, mais cette réduction est variable selon le clone étudié, l'année, le site et la composition raciale de la population pathogène. Actuellement, l'intérêt du mélange variétal pour lutter contre M. Laricipopulina, dont les populations se complexifient, n'est pas démontré. De plus, le mélange entraînerait des contraintes supplémentaires pour les populiculteurs et les industriels.

Poplar rust due to Melampsora larici-populina, causes premature defoliation and storage disturbances of cultivated poplars, reducing log production. Poplar cultivars were selected for numerous criteria particularly complete resistance to M. Larici-populina. During the past 20 years, plantation of poplar cultivars expressing different specific resistances regularly resulted in the apparition of new rust races. In 1994, a new group of races, called E4, was detected. These races are now responsible for important damages in young poplar plantations. The number of E4 races increased between 1994 and 1999. Studies on aggressiveness and competitivity of these races demonstrated an important inter and intra-race variability for these biological factors. An increased aggressiveness was observed for recent isolates, compared with early isolates, collected from an abundantly cultivated clone. Furthermore, aggressiveness and competitivity seemed not to be affected by virulence number. Cross-protection, by avirulent races, resulting in a lower infection by a virulent race, was described for the first time on poplar foliar discs. We studied the effects of poplar clone mixtures on rust infection and on plant growth, in comparison with monoclonal plots. The mixture only induced a weak infection reduction, compared with monoclonal plots, and this reduction varied with clone, year, site and racial composition of the pathogen's population. Since the populations of M. Larici-populina are increasingly complex, the interest of poplar clone mixtures in order to control rust epidemics has still to be demonstrated. Furthermore, poplar clone mixtures may induce additional constraints for the poplar growers and the peeling industry.