Solanum sauvages : une source de résistances aux aphides

Wild Solanum : a source of resistance against aphids

• Auteur / Autrice : Vincent Le Roux
• Direction : Philippe Giordanengo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Amiens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux insectes

Solanum

Résumé

Les espèces sauvages de Solanum apparentées à la pomme de terre, par leur diversité génétique, présentent un grand intérêt pour l’amélioration des cultures ou la recherche de biopesticides. Ces travaux de doctorat ont permis d’identifier et de déterminer la nature des résistances chez quatorze écotypes correspondant à cinq espèces de Solanum sauvages, vis-à-vis de deux ravageurs de la pomme de terre, les aphides M. Persicae et M. Euphorbiae. Une grande variabilité dans les niveaux de résistance a été observée en champ. La résistance de ces écotypes a également été évaluée en laboratoire après optimisation de la méthode, en conditions contrôlées et standardisées. La mesure de paramètres démographiques a permis une quantification précise et sans équivoque des résistances. Au terme du criblage en champ et en laboratoire, trois écotypes présentent un grand potentiel pour un programme de sélection variétale, mais également pour le développement de nouveaux biopesticides. L’étude comportementale d’acceptation de la plante-hôte par les aphides, en olfactométrie et en électropénétrographie a permis de déterminer la nature des résistances observées (antixénose/antibiose) chez huit écotypes sauvages. Cette étude a monté que les volatils émis par les plantes ne sont pas impliqués dans ces résistance. Une antixénose généralisée a été déterminée vis-à-vis de M. Persicae. Sur six écotypes résistants à M. Euphorbiae, quatre expriment une antixénose, tandis qu’un écotype exprime une antibiose. Enfin, la localisation des facteurs de résistance dans les différents compartiments végétaux (en surface, dans l’épiderme/mésophylle, dans le phloème) est très variable selon les écotypes. Ces résultats mettent en lumière l’existence probable de systèmes de résistance non connus mettant en jeu des composés chimiques différents. Ces travaux s’inscrivent à plus long terme, dans le développement de nouvelles stratégies pour la protection de la culture de pomme de terre.

Wild tuber bearing Solanum species, because of their genetic diversity, are of great interest for potato crop improvement or biopesticide development. These works allowed to identify resistance and characterize their nature in fourteen accessions corresponding to five wild Solanum species against two major pests of potato crops, the aphids M. Persicae and M. Euphorbiae. A high variability of resistance levels was observed in the field. After optimising the screening method, accessions were evaluated for their resistance in laboratory, under controlled and standardized conditions. Demographic parameters allowed a precise and non equivocal quantification of resistance. Screening in the field and in the laboratory allowed to select three wild accessions showing an important potential for potato improvement and new biopesticide development. Behavioural studies of aphid’s host plant acceptance, allowed to characterize the nature of the resistance (antixenosis/antibiosis) observed on eight wild accessions, by olfactometric and an Electrical Penetration Graph monitoring. Plant volatiles are not involved in resistance. All accessions exhibited antixenosis against M. Persicae. Among six resistant accessions against M. Euphorbiae, four showed antixenosis, and one antibiosis. Finally, localization of resistance factors in the different plant compartments (surface, epidermis/mesophyll, phloem) is very variable according to the wild accessions. These results show the probable existence of resistance systems currently unknown in the Solanum genus, which imply different chemical compounds. These works aims to develop new strategies to fight aphids and to protect potato crops.