Les agents du dépérissement des noyers en France : écologie, diversité et cycle de vie

Walnut dieback pathogens in France : ecology, diversity and life cycle

• Auteur / Autrice : Marie Belair
• Direction : Gaétan Le Floch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 01/12/2023
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ecologie, Géosciences, Agronomie et Alimentation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire universitaire de biodiversité et écologie microbienne
• Jury : Président / Présidente : Cécile Robin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gaétan Le Floch, Cécile Robin, Marie Foulongne, Marc Buée, Flora Pensec, Adeline Picot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie Foulongne, Marc Buée

Mots clés

Mots clés contrôlés

Agents pathogènes

Noyers

Mots clés libres

Dépérissement du noyer

Pathobiome fongique

Génétique des populations

Walnut dieback

Fungal pathobiome

Population genetic

Résumé

Depuis 2015, les nuciculteurs français font face une forte occurrence de symptômes jusqu’alors peu constatés, tels que des brûlures, nécroses et/ou décoloration sur rameaux, jeunes pousses et/ou fruits. Décrits dans la littérature depuis le début des années 2000 en Californie, ces symptômes sont caractéristiques de la maladie du dépérissement du noyer et principalement associés à des espèces de Botryosphaeriaceae, retrouvées en co-occurrence avec des espèces de Diaporthe. Afin de mieux comprendre l’étiologie et l’épidémiologie de cette maladie, cette thèse visait à étudier le pathobiome fongique français, via une double approche culturale et par séquençage métabarcoding. Après avoir mis au point une méthode d’analyse des échantillons de noyers par séquençage métabarcoding, l’étude approfondie de brous et de rameaux de noyers a permis de mettre en évidence un cortège de six principales espèces pathogènes : B. dothidea, N. parvum, D. eres, F. juglandicola, C. godetiae et C. fioriniae. Puis, les conditions météorologiques favorisant leur présence ainsi que les interactions entre ces espèces et avec d’autres espèces du phytomicrobiome ont été décrites, montrant à la fois des interactions compétitives, mettant en jeu N. parvum, et facilitatrices entre F. juglandicola et D. eres. Dans un second temps, l’étude de la diversité et de la structure des populations des deux espèces pathogènes de Botryosphaeriaceae à l’aide de marqueurs microsatellites a mis en évidence leur mode de reproduction majoritairement clonal et une différenciation géographique des populations de B. dothidea. L’exploration de l’origine de l’introduction de ces espèces sur noyers a révélé une forte proximité génétique avec des isolats provenant de vignes françaises, à la différence des populations californiennes ou espagnoles.

New unseen symptoms have been frequently noticed in French walnut orchards since 2015, i.e. twig, shoot and/or fruit blight, necrosis and/or wood discoloration. These symptoms, which have been described in the literature since the early 2000s in California, are typical of walnut dieback disease and are mainly associated with Botryosphaeriaceae species, often co-occurring with Diaporthe species. To gain better insight into the etiology and epidemiology of this disease, the aim of this PhD thesis was to explore the French fungal pathobiome based on a dual approach of cultivation and metabarcoding sequencing. After the development of a metabarcoding approach applied to walnut samples, the in-depth study of walnut husks and twigs highlighted 6 main pathogenic species: B. dothidea, N. parvum, D. eres, F. juglandicola, C. godetiae and C. fioriniae. The meteorological conditions favouring their presence and the interactions between these species and with other species of the phytomicrobiome were then described, showing both competitive interactions involving N. parvum, and facilitative interactions between F. juglandicola and D. eres. Secondly, a study of the diversity and population structure of the two pathogenic species of Botryosphaeriaceae using microsatellite markers highlighted a predominant clonal mode of reproduction and a geographical differentiation of B. dothidea populations. Exploring the origin of the introduction of these species on walnut trees revealed a strong genetic proximity with isolates form French vineyards, in contrast to Californian or Spanish populations.