Document 3322270
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Les stratégies alternatives de lutte contre les maladies de la vigne : Où en est-on ? APBG 25 Septembre 2012 Pr Christophe CLÉMENT Université de Reims Champagne Ardenne Unité de Recherche Vignes et Vins de Champagne Tél: + 333 26 91 33 39 E-mail: [email protected] Vignobles et maladies Vignoble français - 917 000 ha (second en Europe après l’Espagne) - 57 millions d’hectolitres de vins (20 % de la production mondiale) - 2 millions de quintaux de raisin de table - 14 % de la valeur agricole nationale Vignoble champenois - 3 cépages : 26 % Chardonnay 37 % Pinot noir 37 % Pinot Meunier - 30 000 hectares - 400 millions de bouteilles dont 240 vendues en France et 160 à l ’étranger Maladies - Pourriture grise (Botrytis), oïdium, mildiou, maladies du bois… - Récolte affectée (quantité et qualité) - Restitution des réserves (donc vigueur l’année suivante) affectée Solutions apportées FONGICIDES !!! Pesticides France - 100 000 tonnes de produits phytosanitaires - 1er pays consommateur en Europe Bilan pour la viticulture - 2 à 3 % des surfaces cultivées en France - 50 % des pesticides utilisés Pesticides utilisés en viticulture - 50 % fongicides - 35 % herbicides - 10 % insecticides - 5 % anti-limaces, raticides… 1 000 euros par ha par an, 15 à 16 traitements Viticulture et environnement Contraintes et problématiques Qualité des eaux - Pesticides utilisés il y a 30 ans arrivent dans les nappes phréatiques - Qualité de l’eau du robinet - Inertie du système (30 ans) Santé des Viticulteurs Directives nationales et européennes - Suppression de molécules à utilisation phytosanitaires - Décrets Septembre 2006 - Grenelle de l’environnement (Ecophytovigne 2018) Technologies non acceptées - Organismes génétiquement modifiés non acceptés - Perte de la confiance en la science (sang contaminé, hormone de croissance, …) Suppression de certains traitements - Arsénite de soude interdit (Novembre 2001) : maladies du bois Unité de Recherche EA 4707 Vigne et Vins de Champagne Label Ministère 2012-2017 URVVC EA 4707 : 50 personnes • 22 enseignants chercheurs •7 personnels techniques •7 post-doctorants • 10 doctorants • 3 ingénieurs contractuels • 1 secrétaire URVVC EA 4707 : 2 laboratoires • Œnologie • Stress et Chimie Appliquée (P Jeandet) Défenses et Reproduction des Plantes (C Clément - F Baillieul) Stress biotiques (attaques pathogènes) VIGNE Défenses des Plantes Mécanismes et élicitation Traitement phytosanitaire Qualité du raisin et du vin Mousse et effervescence VINS Stratégies alternatives de lutte contre les maladies des plantes Stimulation des défenses des plantes SDP Pesticides Pathogène Plante cultivée Modèles d’étude Suspensions cellulaires Boutures Inoculation de feuilles de vitroplants Plantes en pots Baies en survie Grappes naturellement infectées Stratégies alternatives de lutte contre les maladies des plantes LUTTE BIOLOGIQUE ELICIATION ELICITATION (utilisation de micro-organismes) (utilisation (utilisation de de substances substances SDP) SDP) STIMULATION DES DEFENSES DES PLANTES Substances SDP sans effet délétère vis-à-vis de l’environnement Pathogènes Outils pour mesurer l’état de défense CARACTERISATION DES MECANISMES DE DEFENSE Stimulation des défenses : ELICITATION Pathogène Molécules provenant du pathogène (enzymes de dégradation des parois, …) Récepteurs Plante Eliciteurs Fragments de parois issus de la dégradation, … Plante Reconnaissance Signalisation RESPONSES de DEFENSE Epaississements pariétaux Phytoalexines (resvératrol, viniférines) Protéines PR (chitinases, glucanases) Exemple d’élicitation par des molécules d’origine bactérienne Eliciteur à partir de Pseudomonas aeruginosa additif alimentaire, nettoyage des fruits et légumes, surfactant en cosmétique, dépollution des sols, ... Protection contre Botrytis spores 3jpi 70 Facteur d’induction/contrôle Rhamnolipides 0.1 mg/ml 1 mg/ml 60 50 24hpt 40 30 20 10 0 pal sts lox hsr pr6 pr2 gènes 0 mg/ml 0.1 mg/ml mycélium 4jpi 0 g/L 7 jpi 0,1 g/L 7 jpi 0 mg/ml 0.1 mg/ml pr3 17.3 102 du laboratoire au terrain : encore du travail... Transfert laboratoire terrain - différences d’efficacité - état physiologique de la plante (fluctuations environnementales, étape dans le cycle annuel, ...) - protocole d’application (préventif et non curatif, doses, fréquences, ...) - pénétration des molécules (formulation) - spécificité du pathogène (efficacité différentielle suivant les maladies, ...) Effets sur la plante potentiellement indésirables - débauche d’énergie : détournement vers les défenses - qualité du produit fini (moûts et vins) Elicitation ≠ Protection - beaucoup de molécules élicitent les défenses peu d’entre elles protègent améliorer le screening des molécules efficaces recherche de marqueurs de protection Stratégies alternatives de lutte contre les maladies des plantes LUTTE BIOLOGIQUE ELICITATION (utilisation de micro-organismes) micro-organismes) (utilisation de (utilisation de substances SDP) Micro-organismes associés à la vigne et lui conférant un niveau de résistance/tolérance aux maladies STIMULATION DES DEFENSES DES PLANTES Pathogènes Outils pour mesurer l’état de défense CARACTERISATION DES MECANISMES DE DEFENSE Lutte biologique : utilisation de micro-organismes Maladie - Pathogènes - - + Antibiotiques Protection Pénétration dans la plante et stimulation des défenses de la plante Micro-organismes bénéfiques Sécrétion de molécules qui stimulent les mécanismes de défense : éliciteurs Lutte biologique : utilisation de micro-organismes Burkholderia phytofirmans strain PsJN trouvée dans les racines d’oignon au Canada. La présence de la bactérie permet de cultiver les oignons sans pesticide. La bactérie n’est pas dangereuse pour la santé et n’affecte pas la qualité gustative des oignons. Botrytis cinerea et autres pathogènes Burkholderia phytofirmans souche PsJN Lutte biologique : utilisation de micro-organismes Protection ? - Activité chitinase Stimulation des défenses ? - Association de la vigne et de la bactérie - stimule la croissance - protège la vigne contre Botrytis Mg produit/min/gMF 8 7 6 * Témoin Bactérisé 5 * 4 3 * 2 1 0 Racines Tiges Feuilles - Activité β 1,3 glucanase Mg glucose hydrolysé /min/gMF 25 20 + + + Plants bactérisés - + Témoins * Témoin Bactérisé 15 10 5 * 0 Racines Tiges * Feuilles Elicitation par micro-organismes : LUTTE BIOLOGIQUE 96 h Botrytis affecte principalement fleurs et baies B. phytofirmans colonise toute la plantule en 4 jours quand inoculée prés des racines Gfp transformed bacteria Propagation des bactéries dans les vaisseaux de xylème Bacteria sont présetnes dans tous les organes de la bouture Boutures fructifères Elicitation par micro-organismes : LUTTE BIOLOGIQUE Mécanismes Migration racines inflorescence : 5 à 6 semaines % inflorescences mortes 100 Mesures des défenses dans les inflorescences témoin bactérisé 50 0 Bactérisation racinaire 0 24 48 Temps (hpi Botrytis cinerea) 72 Inoculation de B. cinerea : 4 à 6 jours post-traitement Boutures du laboratoire au terrain : encore du travail... Transfert laboratoire - terrain difficile d’inoculer les racines (profondeur) acclimater des vitro-plants bactérisés bactériser des jeunes plants (pépiniéristes) longévité et efficacité dans les conditions de terrain effet cépage Effets potentiellement indésirables sur la plante - épuisement (croissance accélérée) ??? - interactions avec les micro-organismes fermentaires - qualité des vins Interactions avec la microflore locale du sol - compétition - colonisation Merci de votre attention !
