Le champignon entomopathogène Metarhizium robertsii et son potentiel endophyte sur vigne pour réguler les populations de phylloxéra radicicole
Auteur / Autrice : | Mathilde Ponchon |
Direction : | Denis Thiéry, Annette Reineke |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Écologie évolutive, fonctionnelle et des communautés |
Date : | Soutenance le 27/10/2023 |
Etablissement(s) : | Bordeaux en cotutelle avec Hochschule Geisenheim University |
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 : Astrid Forneck |
Examinateurs / Examinatrices : Michael Bidochka, Thibaut Malausa | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Astrid Forneck, Patrice Rey |
Mots clés
Résumé
Le phylloxéra Daktulosphaira vitifoliae a détruit 30 % du vignoble européen à la fin du 19e siècle, en s'attaquant aux racines de la vigne Vitis vinifera (L.). À ce jour, le greffage des vignes sur des porte-greffes américains résistants est la principale solution de protection contre ce ravageur. Pourtant, le phylloxéra est présent dans la plupart des sols viticoles et reste une menace dans les régions viticoles non greffées. C'est pourquoi d'autres solutions de lutte sont étudiées. Le champignon entomopathogène Metarhizium robertsii est connu pour sa capacité à parasiter les insectes. En outre, il peut coloniser la rhizosphère de plusieurs espèces végétales et s'établir en tant qu'endophyte. Cette thèse visait à étudier si M. robertsii pouvait s'associer durablement à la rhizosphère et en tant qu'endophyte à la vigne non greffée sans nuire à sa croissance, tout en empêchant le développement des formes radicicoles du phylloxéra.Quatre souches M. robertsii originaires de différents vignobles ont été étudiées en provenance de: centre-ouest de l'Argentine (MsoilAR4.3), sud de l'Australie (M224B), sud-ouest de la France (EF3.5(2)), ouest de l'Allemagne (EF047). Des essais en serre ont été menés pour évaluer leur association à des vignes en pot non greffées après inoculation. La comparaison des cinétiques de colonisation de la rhizosphère et de l'endosphère de la vigne a été réalisée entre la souche EF3.5(2) et une souche de laboratoire, non originaire du vignoble (ARSEF-2575-GFP). Le potentiel de colonisation par la souche EF3.5(2) était supposé supérieur et plus durable dû à son origine. La Droplet Digital PCR, la mise en culture de tissus végétaux, et l'imagerie confocale de segments racinaires ont permis de caractériser ces associations. La souche EF3.5(2) a été plus détectée dans la rhizosphère et l'endosphère racinaire de la vigne non greffée que la souche ARSEF-2575-GFP. Les deux souches se sont établies jusqu'à 96-98 jours après inoculation (dpi) dans les deux compartiments. Le potentiel d'association avec la vigne non greffée des souches originaires des quatre vignobles a ensuite été comparé. La colonization rhizosphérique à 68-70 dpi était de 60% des plants testés pour la souche argentine MsoilAR4.3, 65% pour la souche australienne M224B, 76% pour la souche française EF3.5(2), à 100% pour la souche allemande EF047. De même, les taux de colonisation de l'endosphère racinaire étaient respectivement de 14 %, 10 %, 5 % et 33 % à 68-70 dpi. Les souches testées se sont établies sans différences significatives dans les deux compartiments. De plus, l'inoculation n'a pas affecté la croissance de la vigne et la teneur en pigments des feuilles pendant l’essai. Enfin, l’effet du parasitisme direct de la souche EF3.5(2) sur la survie et le développement du phylloxéra radicicole clone 'Pcr7' a été évalué sur tronçons de racines ligneuses. En fonction de la méthode utilisée pour infecter l'insecte, une réduction de 90 %, 70 % et 86 % de la probabilité de survie a été quantifiée et de 92 %, 89 % et 93 % du développement des adultes par rapport aux 3 traitements contrôles. De même, les symptômes induits par le phylloxéra sur les vignes non greffées co-inoculées avec M. robertsii ont été réduits de 91% par rapport aux vignes contrôles. De plus, l'analyse qPCR réalisée sur la vigne inoculée avec la souche EF3.5(2) montre, après 24h, l’induction des 4 gènes impliqués dans la résistance contre phylloxéra.En conclusion, l'association durable de M. robertsii avec des vignes non greffées représente une stratégie alternative de protection contre le phylloxéra radicicole, notamment pour les régions viticoles non greffées. Des futures expériences en vignoble devraient être réalisées afin de déterminer les facteurs environnementaux affectant la persistance et l’efficacité de M. robertsii associé à la vigne.