Titre : Esca et vigne : compréhension des mécanismes de défense précoces du bois de la vigne Vitis vinifera L. suite à la maladie, colonisation des champignons in planta et proposition de moyens de lutte pour une viticulture durable

Auteur : Romain Pierron

Résumé : L’esca est une maladie du bois de la vigne complexe et mal connue, contre laquelle aucun moyen de lutte efficace n’existe à ce jour. Ce travail s’est concentré sur les interactions précoces entre Vitis vinifera L. et les champignons associés au « young esca » P. chlamydospora et P. aleophilum dans deux types de tissus lignifiés : l’entre-nœud et le nœud (modèle plaie de taille). La colonisation 6 et 12 semaines après traitement des souches transformées P. aleophilum::gfp7 et P. chlamydospora::gfp1 a été observée. Les deux espèces coloniseraient différents tissus dans les premières semaines suivant l’infection. Les fibres du xylème constitueraient un tissu essentiel lors de l’interaction précoce entre P. aleophilum et la vigne, tandis que P. chlamydospora::gfp1 a seulement colonisé les vaisseaux du xylème après 12 semaines. Le bois de la vigne présenterait des réponses spécifiques à la présence de P. aleophilum 6 semaines après traitement, puis générales à la blessure 12 semaines après traitement, en microscopie. L’hypothèse de la spécificité de la réponse induite dans le bois de la vigne par ces deux espèces a été confirmée en étudiant l’expression de 11 gènes associés à la défense 10 h, 24 h, 48 h et 120 hpi. La réponse précoce du bois de la vigne serait spécifique suivant l’identité des pathogènes. Les tissus de l’entre-nœud ont été induits différemment par la blessure par rapport aux tissus dans la région nodale. Un modèle pour le criblage d’agents de biocontrôle ou d’éliciteurs contre l’esca en quelques mois en conditions de laboratoire a permis le développement d’un moyen de lutte durable et novateur, l’eau ozonée. L’eau ozonée présente des propriétés sporicides remarquables contre P. aleophilum in vitro. In planta l’application d’eau ozonée sur une blessure infectée en modèle plaie de taille a réduit de moitié la quantité de mycélium capable de se développer dans le bois 9 semaines après inoculation.

Ecole : Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT

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Titre : Déterminismes de la transpiration nocturne et ses effets sur l’efficience d’utilisation de l’eau chez la vigne

Auteur : Adrianus J Westgeest

Résumé : La viticulture couvre une grande partie des terres arables dans les régions méditerranéennes. Cependant, le maintien de cette culture emblématique dans des environnements sujets à la sécheresse est menacé par le changement climatique. L’exploration de larges collections génétiques peut aider à sélectionner des cultivars plus efficaces en termes d’utilisation de l’eau. Les stomates, de minuscules pores sur l’épiderme des feuilles délimités par des cellules de garde pouvant s’ouvrir et se fermer, jouent un rôle essentiel dans ce processus car ils régulent les échanges gazeux – photosynthèse et transpiration – entre la plante et l’atmosphère. En raison du comportement stomatique, une photosynthèse accrue coïncide généralement avec une transpiration accrue. Ainsi, réduire la transpiration nocturne apparait comme une stratégie de sélection prometteuse pour réduire les pertes en eau sans pénaliser la photosynthèse. Cependant, la transpiration diurne et nocturne sont corrélés dans une certaine mesure. Ici, nous avons exploré les bases génétiques et physiologiques de la dynamique journalière (24 h) de la transpiration chez la vigne (Vitis vinifera). Un protocole a été développé pour le phénotypage à haut débit de la dynamique de la transpiration sur feuilles détachées. Cela a permis de réaliser des études d’association pangénomique (GWAS) sur un panel de diversité composé de 279 cultivars, ayant généré des gènes candidats qui ont ensuite été étudiés par différentes approches. Des analyses génétiques quantitatives ont révélé plusieurs polymorphismes nucléotidiques uniques (SNP) associés à différents aspects de la dynamique de la transpiration. Nous avons notamment trouvé une association pour la transpiration nocturne qui co-localise avec l’abondance de trichomes couchés et de stries cuticulaires sur l’épiderme des feuilles. Un facteur de transcription MYB a été identifié comme un candidat probant impliqué dans la production des deux structures, montrant une interaction complexe avec le développement stomatique. Sur la base d’analyses génomiques et de coexpression, nous proposons un nouveau modèle de gènes en interaction, impliqués dans le développement des structures épidermiques et ayant un impact sur la transpiration nocturne. De manière inattendue, nous avons également trouvé une association pour la transpiration diurne proche d’un gène essentiel au métabolisme nocturne de l’amidon. Le mutant correspondant chez Arabidopsis thaliana était altéré dans l’ouverture stomatique à la lumière et la réouverture nocturne endogène. La comparaison avec d’autres mutants de la voie a révélé que le rôle de ce gène dans le contrôle des mouvements stomatiques s’étend au-delà du métabolisme de l’amidon. Son action cellule-autonome a été étudiée, avec des conclusions équivoques. Dans l’ensemble, ces travaux ont fourni plusieurs cibles intéressantes pour économiser l’eau la nuit et favoriser une meilleure efficience d’utilisation de l’eau chez la vigne.

Ecole : Montpellier SupAgro

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