Identification d’endophytes bactériens d’intérêt pour la caféiculture au Vietnam

Identification of bacterial endophytes of interest for coffee crop in Vietnam

• Auteur / Autrice : Benoît Duong
• Direction : Michel Lebrun, Robin Duponnois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanismes des interactions parasitaires pathogènes et symbiotiques
• Date : Soutenance le 17/06/2021
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Lebrun, Robin Duponnois, Claire Prigent-Combaret, Marc Bardin, Pascal Gantet, Etienne Saur
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Claire Prigent-Combaret, Marc Bardin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vietnam

Caféiculture

Champignons phytopathogènes

Endophytes

Mots clés libres

Bactéries endophytes

Biocontrôle

Biofertilisants/Biopesticides

Café

Champignons phytopathogènes

Nématodes phytoparasites

Bacterial endophytes

Biocontrol

Biofertilizers/Biopesticides

Coffee

Plant parasitic nematodes

Phytopathogenic fungi

Résumé

Le Vietnam est le second producteur mondial de café. Il est également, le premier producteur et exportateur de café Robusta (Coffea canephora). Au cours des dernières décennies, la caféiculture Vietnamienne s’est largement intensifiée au détriment de l’environnement. En plus de la déforestation, de la dégradation des terres et de l’épuisement des ressources en eau, la caféiculture est à l’origine de pollutions environnementales générées par l’utilisation excessive d’intrants agrochimiques. Par ailleurs, les nématodes en association avec des pathogènes fongiques sont reconnus comme hautement dommageables pour la caféiculture Vietnamienne. Lors du remplacement des caféiers vieillissants moins productifs, ils sont responsables d’un taux de mortalité pouvant atteindre 70 %. Par conséquent, cette thèse a eu pour objectif d’étudier le microbiote bactérien endophyte cultivable associé naturellement aux caféiers afin de mettre en évidence son potentiel d’utilisation dans le cadre d’une caféiculture Vietnamienne plus durable. Au cours de ce travail, quatre-vingt souches de bactéries endophytes de racines et de grains de caféiers ont été isolées, identifiées et caractérisées. Il a été mis en évidence que certaines souches sont capables (i) d’exprimer in vitro de nombreuses capacités potentielles de promotion de la croissance des plantes et d’antagonismes vis-à-vis des pestes et pathogènes, (ii) de présenter des effets antifongiques et nématicides lors de confrontations directes avec le champignon phytopathogène Fusarium oxysporum, ainsi que les nématodes phytoparasites Pratylenchus coffeae et Radopholus duriophilus, et (iii) de réduire l’impact néfaste des nématodes sur de jeunes caféiers cultivés dans les conditions de pépinière en diminuant de façon significative le nombre de nématodes dans les racines.

Vietnam is the second largest coffee producer worldwide. It is also the leading producer and exporter of Robusta coffee (Coffea canephora). Over the past decades, Vietnamese coffee cultivation has greatly intensified at the expense of the environment. In addition to deforestation, land degradation and the depletion of water resources, coffee growing is the source of environmental pollutions generated by the excessive use of agrochemical inputs. Moreover, nematodes in association with fungal pathogens are recognized as highly damaging for Vietnamese coffee growing. When replacing the less productive aging coffee trees, they are responsible for a mortality rate of up to 70 %. Therefore, this thesis aimed at studying the cultivable endophytic bacterial microbiota naturally associated with coffee trees in order to highlight its potential for use in the framework of a more sustainable Vietnamese coffee cultivation. During this work, eighty strains of endophytic bacteria from roots and seeds of coffee trees were isolated, identified and characterized. It has been shown that some strains are able (i) to express in vitro several plant growth promoting and antagonistic capacities towards pathogens and pests, (ii) to display some antifungal and nematicidal effects during direct confrontations with the phytopathogenic fungus Fusarium oxysporum, as well as the plant parasitic nematodes Pratylenchus coffeae and Radopholus duriophilus, and (iii) to reduce the harmful impact of nematodes on young coffee trees grown in nursery conditions by significantly reducing the number of nematodes in the roots.