Impact des agents pathogènes sur le bilan hydrique et carboné de la vigne : conséquences pour le dépérissement de la vigne
Auteur / Autrice : | Giovanni Bortolami |
Direction : | Chloé Delmas, Grégory Gambetta |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Écologie évolutive, fonctionnelle et des communautés |
Date : | Soutenance le 31/03/2021 |
Etablissement(s) : | Bordeaux |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et Environnements (Talence, Gironde ; 1999-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Santé et agroécologie du vignoble (INRA Bordeaux-Aquitaine) |
Jury : | Président / Présidente : Florence Fontaine |
Examinateurs / Examinatrices : Chloé Delmas, Hans Reiner Schultz, Christelle Lacroix, Aude Tixier, Cornelis Van Leeuwen | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Fontaine, Hans Reiner Schultz |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Au cours de leur vie les plantes pérennes sont confrontées à plusieurs stress en interaction qui les entrainent dans un processus de dépérissement. Ces interactions, et leurs changements par rapport aux conditions climatiques et à l’état physiologique de la plante, sont fondamentales pour la compréhension du processus de dépérissement. Malgré l’augmentation des évènements de dépérissement à l’échelle mondiale, les connaissances sur ces mécanismes restent limitées, étant données les difficultés techniques rencontrées dans l’étude des interactions complexes. Dans cette thèse nous avons étudié l’interaction entre deux stress fréquemment vécus par la vigne : la sècheresse et une maladie vasculaire, le mal d’esca. L’esca est une maladie qui soulève plusieurs hypothèses sur sa pathogénèse. Une des principales hypothèses est que les symptômes foliaires et la mort de ceps de vigne soient causés par un dysfonctionnement hydraulique dans les vaisseaux du xylème. Pour cette raison, la sècheresse pourrait contribuer en synergie avec l’esca au dépérissement de la vigne. Compte tenu de ce contexte, nous avons tout d’abord exploré l’hypothèse de dysfonctionnement hydraulique pendant la pathogenèse de l’esca. Nous avons mis en évidence que pendant l’expression des symptômes foliaires plusieurs organes sont atteints par un dysfonctionnement hydraulique qui cause en moyenne une perte de conductivité hydraulique de 69% sur les nervures centrales des feuilles, 55% sur les pétioles et 30% sur les tiges. Contrairement à l’embolie gazeuse classiquement observée pendant la sècheresse, le dysfonctionnement hydraulique pendant l’esca est causé par la présence d’occlusions vasculaires (thylloses et gels) produites par la plante. Après cette découverte, nous avons exploré l’interaction entre l’esca et la sècheresse, en imposant une contrainte hydrique aux plantes naturellement infectées. Nous avons découvert que la sécheresse inhibait complètement l’expression des symptômes d’esca, étant donné qu’aucune plante en stress hydrique (à ΨPD ≈ -1MPa pour trois mois) n’a montré de symptômes foliaires pendant deux saisons consécutives. Nous avons également étudié les relations hydriques et carbonées, à l’échelle de la plante entière au cours de ces expérimentations. Nos résultats soulignent un fonctionnement physiologique distinct lorsque la vigne est soumise à une sécheresse ou exprime des symptômes d’esca. L’esca (et la baisse de la conductance stomatique associée) n’est pas causé par une chute de potentiel hydrique, et génère des dynamiques saisonnières différentes de la sécheresse au regard des échanges gazeux et des teneurs en carbohydrates non-structuraux. Cette thèse souligne l’importance d’identifier les seuils physiologiques sous-jacents aux différentes interactions entre facteurs pendant le processus de dépérissement des plantes. Dans l’ensemble, ces résultats ouvrent des nouvelles perspectives scientifiques et agronomiques pour les interactions plante-pathogène-environnement et pour la durabilité des vignobles.