Impact des maladies du bois sur le fonctionnement de la vigne
Porteur(s) : INRA
Directeur de thèse : Marielle Adrian (UMR Agroécologie)
Financeur(s) : Conseil Régional Bourgogne-Franche-Comté ; Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne ; Comité Champagne
Période du projet : 2017-2020
Présentation :
Les maladies du bois, notamment l’esca et le Black Dead Arm (BDA) sont devenues une préoccupation majeure pour la viticulture à l’échelle mondiale. Ces maladies complexes sont provoquées par un cortège de champignons qui dégradent progressivement les tissus ligneux des ceps, entrainant leur mort à plus ou moins long terme. Une conséquence immédiate est une perte économique liée aux baisses de rendement et au remplacement des ceps manquants. Ainsi, les pertes de rendement liées à ces maladies ont été estimées à 4,6 hl /ha pour 2014, soit 800 000 à 900 000 euros (C. Riou, IFV) ; elles pourraient atteindre 9 hl /ha d’ici 2020. Une autre conséquence est l’hétérogénéité des parcelles complantées. Il n’existe aujourd’hui pas de fongicide efficace contre ces maladies. En effet, l’arsénite de sodium, seul produit phytosanitaire avéré actif contre l’esca a été interdit en 2001 du fait de sa toxicité. Bien que des méthodes de restauration des ceps (curetage, surgreffage) soient actuellement éprouvées au vignoble, elles restent insuffisantes. Face à ce constat et devant la forte attente des professionnels pour disposer de solutions pour lutter contre ces maladies, des travaux doivent être poursuivis afin de mieux comprendre et contrôler ce type de pathologie.
La vigne, comme les autres plantes, possède un système immunitaire lui permettant de résister à de nombreuses infections microbiennes. L’activation des défenses implique toutefois un coût énergétique que les plantes doivent assumer grâce à la mobilisation de leur métabolisme primaire ; parfois au détriment de leur croissance et de leur développement. Chez la vigne, des analyses métabolomiques nous ont permis de montrer que l’activation des défenses par des éliciteurs mobilisait les métabolismes carboné et azoté (Adrian et al., Frontiers in Plant Science, accepté). Ainsi, il est légitime de penser que des ceps colonisés par les champignons responsables des maladies du bois sont potentiellement dans une stratégie défensive permanente susceptible de les affaiblir progressivement, avec des répercussions développementales, biochimiques et physiologiques qui peuvent de plus être exacerbées par certaines toxines fongiques libérées au cours de l’infection. Ce sont ces répercussions que ce projet vise à caractériser dans l’objectif d’identifier des moyens de les limiter, voire de les prévenir.
Pour le BDA, des travaux préliminaires nous ont permis d’observer que des rameaux de ceps atteints présentent un dysfonctionnement cambial et un défaut de mise en place de l’assise subéro-phellodermique (FAM Maladies du bois 2015/16 ; coll. P. Larignon, IFV Rodilhan). Leur mauvais aoûtement suggère également une mise en réserve d’amidon défectueuse. Ces observations traduisent une fragilisation et un affaiblissement du cep. Pour l’esca, d’autres travaux préliminaires nous ont permis de discriminer des organes de ceps exprimant la maladie ou non (feuilles / tiges herbacées) ainsi que les zones de bois (zone brune, zone claire) en fonction de leur profil de métabolites (CASDAR V1301 ; coll. F. Fontaine, URCA ; analyse FT-ICR-MS coll. P. Schmittt-Kopplin, Centre Helmholz, Münich). Un travail similaire nous a permis de distinguer des feuilles saines et expressives de deux clones de chardonnay [analyse GS-MS, PFCV Versailles ; coll. C. Grosjean & G. Morvan (Chambre d’Agriculture) et F. Fontaine (URCA)]. Ces résultats traduisent donc des perturbations du métabolisme primaire et secondaire sous-jacentes à l’expression de la maladie ; ce qui pourrait, entre autre, affecter la mobilisation des réponses de défense de la vigne. Enfin nos résultats nous ont permis d’émettre l’hypothèse de la présence de formes inactives de certaines toxines fongiques.
Dans ce contexte, cette thèse se décline en deux objectifs ciblés sur le BDA et l’esca, respectivement : i- Etude de l’impact du BDA sur l’anatomie et le métabolisme du rameau ; et ii- Etude de l’impact de l’esca sur le potentiel défensif, le métabolisme et la physiologie des vignes. Elle fera appel à des approches pluridisciplinaires (physiologie, cytologie, biologie moléculaire, biochimie, métabolomique).
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