Evolution de la résistance aux herbicides inhibiteurs de l’acétyl-coenzyme A carboxylase chez le Vulpin des champs (Alopecurus myosuroides huds. )

Evolution of herbicide resistance to acetyl-coenzyme A carboxylase in black-grass (Alopecurus myosuroides Huds. )

• Auteur / Autrice : Yosra Menchari
• Direction : Henri Darmency, Christophe Délye
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Biologie des populations
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Graminées

Résistance aux herbicides

Résumé

Dans le cas du vulpin des champs (Alopecurus myosuroides Huds. ), une adventice majeure des cultures d’hiver, des résistances aux herbicides inhibiteurs de l’acétyl-coenzyme A carboxylase (ACCase) dues à au moins 7 allèles résistants de l’ACCase et à des mécanismes de métabolisation des herbicides posent problème en France. Cette étude, conduite sur 127 populations de vulpin à l’échelle de la Côte d’Or a révélé que la résistance est très généralisée surtout pour le fénoxaprop et aucune population ne contenant que des plantes sensibles n’a été détectée. Une partie de cette résistance (20 %) est due aux allèles mutants de l’ACCase connus. La majeure partie (80 %) est due à d’autres mécanismes probablement essentiellement de la métabolisation. L’étude de la variabilité génétique neutre montre que cette résistance semble évoluer localement à partir de multiples foyers indépendants. Des coûts génétiques variables associés à 3 allèles résistants de l’ACCase ont été observés. En effet, aucun coût significatif sur la croissance, la production de semences ou la germination n’a été observé pour les allèles L1781 et N2041. Cependant une réduction significative de biomasse et de production de semences pour l’allèle G2078, ainsi qu’une possible distorsion de ségrégation contre les plantes homozygotes pour cet allèle ont été observés. L’ensemble des résultats obtenus montre que la résistance aux herbicides inhibiteurs de l’ACCase chez le vulpin est un phénomène complexe, sous la dépendance de multiples facteurs, qui a lieu à une échelle très locale et doit être gérée au niveau de la parcelle.

In black-grass (Alopecurus myosuroides Huds. ), a major weed of winter cereal crops, resistances to herbicides inhibiting acetyl-coenzyme A carboxylase (ACCase) that are due to at least 7 resistant ACCase alleles and metabolism-based resistance hampers black-grass control in France. This study, conducted on 127 blackgrass populations at the scale of Côte d’Or, revealed that resistance is generalized, especially for fenoxaprop, and no population only containing sensitive plants was detected. A part of this resistance (20 %) is due to the known mutant ACCase alleles. The major part (80 %) is due to other mechanisms, which are very probably metabolism based resistance. Assessment of genetic variability revealed that resistance seems to evolve locally by multiple, independent appearances. Fitness costs associated with 3 resistant ACCase alleles depended on the allele. No significant fitness cost on growth, seed production and germination was observed for the L1781 and N2041 alleles. However, a significant reduction in biomass and seed production was observed for the G2078 allele, as well as a putative segregation distortion against plants homozygous at this allele. All our data demonstrated that resistance to ACCase-inhibiting herbicides in black-grass is a complex phenomenon under the dependence of multiple factors, which occur at a very local scale and has to be managed at the level of the field.