LABORATOIRES LA GAZETTE DU LABORATOIRE P2 n° 79 - octobre 2013 Zoom sur le Laboratoire de Phytobactériologie et de lutte biologique de l’INRA, outil sophistiqué de diagnostic des maladies végétales et de lutte biologique Depuis sa création au sein de l’INRA Maroc en 1984, le laboratoire de Phytobactériologie et de lutte biologique s’intéresse à l’étude des différentes maladies bactériennes présentes au Maroc, à savoir: chancre bactérien de la tomate, du cerisier, tuberculose de l’olivier, crown gall des rosacées fruitières et de la vigne, taches angulaires des cucurbitacées, jambe noire et pourritures de la pomme de terre, et feu bactérien des arbres fruitiers à pépin. En matière de lutte, ses travaux de recherche ciblent surtout l’usage des biopesticides à base de levures et/ou de bactéries et les huiles essentielles des plantes aromatiques et médicinales. Le laboratoire a à son actif une grande expertise dans la valorisation des « Plant Growth Promoting Rhizobacteria » (PGPR) en matière d’augmentation de la productivité d’une part, et dans la lutte face aux stress abiotique et biotique d’autre part. Le laboratoire est l’un des 4 laboratoires constituant l’Unité de Recherche en Protection des Plantes (URPP) du Centre Régional de la Recherche Agronomique de Meknès (Laboratoires de Mycologie, d’Entomologie et des mauvaises herbes). Il dispose de tout le matériel nécessaire pour les études de base et avancées et offre un environnement très propice au traitement des différentes thématiques liées aux problèmes des phytobactéries [Détection par des moyens classiques et récents (PCR en temps réel), épidémiologie, stratégies de luttes]. Il est actuellement aménagé pour répondre aux exigences liées à la biosécurité, pour pouvoir se confronter à l’étude des germes bactériens de quarantaine, notamment le « feu bactérien », qui a fait son apparition en 2006 au Maroc. Une des priorités du laboratoire est maintenant de mieux identifier les germes bactériens les plus importants (Erwinia amylovora, Agrobacterium vitis, Pseudomonas savastanoi, Pectobacterium sp), de les étudier dans le but de trouver des moyens susceptibles de réduire leurs impacts sur notre agriculture, voire de les éradiquer (usage des huiles essentielles des PAM, des antagonistes, recherche de porte-greffes résistants). Masters et 5 doctorants (facultés des sciences de Meknès, de Kénitra, et facultés des sciences et technique de Mohammedia et de Settat) Sur une superficie de 160m², le laboratoire de phytobactériologie de l’INRA est équipé de tout le matériel indispensable pour des études en bactériologie végétale (isolement, identification biochimique, sérologique et moléculaire, études épidémiologiques, élaboration de stratégie de lutte, lutte biologique) : hottes à flux laminaire, autoclaves, balances de précision, étuves pour stérilisation, distributeur de milieux, étuves réfrigérées, BainMarie, Congélateurs à -20 et -80°C, Centrifugeuses, Lyophilisateur, Microscopie à Epifluorescence, Compteur de colonies, pH mètres, Spectrophotomètre, Lecteur de plaques ELISA, Stomacher, Lampe à UV, Thermocycleur, appareil d’Electrophorèse, Système d’Imagerie sophistiqué, Fermenteur, Sécheur (formulation des biopesticides), Light Cycler 480 II (Real time PCR), Phytotron, chambre de croissance, serre de quarantaine, etc.. La serre de quarantaine, acquise en 2008, permet à l’équipe du laboratoire de réaliser les essais in planta sur E. amylovora relatifs à la production des symptômes et à la lutte biologique faisant appel aux souches antagonistes (bactéries et levures). Le Light Cycler 480 IIème génération a intégré le parc instrumental du laboratoire en 2009. Très utile en phytopathologie, il permet le diagnostic rapide des germes phytopathogènes, l’étude des facteurs de virulence des phytobactéries …etc. L’équipe vient d’acquérir en plus un fermenteur de 7 litres pour la production en masse des germes (bénéfiques en particulier). Missions et activités de recherche Les activités de recherche du laboratoire sont orientées vers le végétal et la microbiologie très majoritairement axée sur la pathologie végétale (maladies bactériennes et fongiques des plantes). Ces activités visent plusieurs axes de recherche : 1. Gestion intégrée de l’arboriculture : cet axe englobe les activités de recherche suivantes : Ressources matérielles et humaines du laboratoire - Etude du Feu bactérien des rosacées fruitières à pépin en passant par : Le laboratoire de Phytobactériologie et de lutte biologique regroupe 12 membres permanents répartis comme suit : Activité 1 : La cartographie et la caractérisation de la population marocaine d’Erwinia amylovora (Morphologique, biochimique, sérologique et moléculaire) ; L’étude de la résistance de cette population au cuivre et à la streptomycine ; Activité 2 : Détection d’E. amylovora à partir des rameaux du poirier par des techniques sérologiques et moléculaires ; - Dr. El Hassan Achbani (responsable du laboratoire et coordinateur de l’URPP), - Abdellatif Benbouazza, technicien spécialisé, - une secrétaire et 9 stagiaires, dont 4 Un aperçu des équipements du laboratoire Une partie de l’équipe réunie autour du Dr El Hassan ACHBANI (au centre) Activité 3 : Etude génétique de la population marocaine de 2007 à 2012 selon l’analyse MLVA ; Activité 4 : Développement des stratégies de lutte contre le feu bactérien via l’usage des antagonistes et des huiles essentielles des plantes aromatiques et médicinales ainsi que la lutte biologique contre les maladies post-récolte des pommes : deux biopesticides à base de levures sont déjà développés dans le laboratoire. 2. Gestion intégrée de l’olivier Activité 5 : Etude de la diversité génétique de la tuberculose de l’olivier due à Pseudomonas savastanoi ; Activité 6 : Lutte contre Pseudomonas savastanoi par des antagonistes bactériens, de l’anti-QS et des huiles essentielles des PAM. 3. Gestion intégrée de la vigne Activité 7 : Caractérisation aux niveaux biochimique et moléculaire des populations d’Agrobacterium vitis au Maroc ; Activité 8 : Amélioration des outils de détection de la bactérie pour un contrôle aux frontières et à l’intérieur du pays ; Activité 9 : Détermination des zones à risques et étude de l’épidémiologie de la maladie au Maroc ; Activité 10 : Etude des mécanismes de virulence d’A.vitis sur la vigne, en particulier le rôle du quorum-sensing dans la virulence et les mécanismes d’adaptation d’A. vitis à son hôte ; Activité 11 : Elaboration d’une stratégie de lutte intégrée contre la galle du collet incluant l’usage de pesticide biologique à base d’antagonistes et des huiles essentielles ou extraits des PAM et l’anti-QS. 4. Conservation des ressources naturelles et protection de l’environnement et de la biodiversité à travers la recherche d’antagonistes des pourritures molles de la pomme de terre dues aux Pectobacterium spp (Erwinia pectinolytiques) et des biopesticides contre les phytobactéries présentes au Maroc. 5. Prestation de service : Le laboratoire diagnostique les différentes maladies bactériennes des espèces végétales cultivées à travers des prestations de service et propose des conseils adaptés à chaque situation. Des conventions sont établies entre le laboratoire et la profession et ou les agriculteurs pour bénéficier de ce service payant. Partenariats Le laboratoire entretient des liens de partenariats et/ou de coopération avec : - Les établissements d’enseignement supérieur à travers le cours de Phytobactériologie et de Lutte biologique et les travaux pratiques, les visites mutuelles aux laboratoires et l’encadrement des étudiants pour les mémoires de fin d’études, des LABORATOIRES LA GAZETTE DU LABORATOIRE - - - - - Masters, des thèses d’Etat et nationale, en tant que rapporteur de thèses etc.. : le laboratoire est ainsi en rapport avec l’Ecole Nationale d’Agriculture de Meknès, les Facultés des sciences de Meknès, de Fès, de Kénitra, les facultés des sciences et Techniques d’Errachidia et de Mohammedia pour les mêmes prestations. La DEFER et le CNRST et à travers les projets de recherche et de développement tels que le PRAD, PROFERD et projets CNRST, Les directions provinciales et régionales de l’agriculture et les ORMVAs à travers les conventions de formation continue pour le personnel cadre et technicien : l’ORMVA du Haouz, du Gharb et du Loukous. La Délégation Régionale du Commerce et d’Industrie et la chambre du Commerce et d’Industrie à travers les conférences sur la qualité des produits agricoles etc.. La radio Medinafm à travers l’animation d’une émission radiophonique en direct sur l’agriculture marocaine depuis septembre 2011. Des établissements étrangers de Recherche et d’enseignement supérieur à travers des projets PRAD, d’actions intégrées, Volubilis, projet AUF, etc.. (notamment : INRA France, Universités de Rennes, Université Blaise Pascal de Clermont Ferrand, Paris VII, Université Lyon 1 en France, l’Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) de Moncada Valence en Espagne, Faculté Universitaire des Sciences agronomiques de Gembloux et Université libre de Bruxelles en Belgique, faculté des sciences de Tunis...). Un laboratoire impliqué dans la formation scientifique Au cours de ses 30 ans d’existence, le laboratoire a pris en charge la réalisation de nombreux projets portant sur les axes cruciaux de l’agriculture, que ce soit à l’échelle nationale ou internationale Un aperçu des équipements du laboratoire - - - - - - - Le laboratoire encadre également des étudiants pour leur mémoires ou leurs thèse, à l’exemple de : - - Khaoula Habbadi, 2013. Lutte biologique contre Agrobacterium vitis responsable du crown gall de la vigne, Mémoire du Master de FS de Kénitra. Doussoumou Epiphane, 2012. Lutte contre E. amylovora (feu bactérien) par des produits phénoliques extraits à partir de certaines plantes aromatiques et médicinales, Mémoire du P3 n° 79 - octobre 2013 Master, FS de Kénitra. Souad YAKOUBI, 20082014. Utilisation des Huiles essentielles des plantes aromatiques et médicinales pour lutter contre le feu bactérien des rosacées fruitières à pépins (Fac des Sciences de Meknès) ; Ameur Afaf, 2011-2014. Diversité génétique de la population marocaine d’Erwinia amylovora par l’usage des VNTR (Thèse de doctorat, FST Mohammedia) ; Sadik Soumia, 2012-2014. Caractérisation des nouvelles bactéries phytopathogènes sur l’oignon dans le Sais et moyen Atlas et possibilité de lutte (Thèse de Doctorat, FS de Meknès) ; Ichou Abdallah, 20112014. Valorisation des Huiles essentielles Contre Erwinia amylovora (Burrill, 1883; Winslow et al., 1920) responsable du feu bactérien au Maroc (FS kénitra) ; Bouhaichi Abdelaziz, 20132015. Etude de la diversité génétique de la population de Pseudomonas savastanoï et recherche de moyens de lutte biologique contre la tuberculose de l’olivier (FS de Kénitra) ; Adib Meryem, 2013-2015. Etude de la diversité génétique de la population d’A. vitis responsable de la galle du collet de la vigne (FS de Méknès) ; Mariam Moutaeine, 2013-2015. La valorisation des composts enrichis par les PGPR dans l’amélioration de la production agricole via la réduction de l’impact des stress biotique et abiotiques (FS de Kénitra). En termes de formation, le laboratoire intervient dans les enseignements suivants : - - Cours de Bactériologie végétale (Théorie + travaux pratiques) pour les étudiants de 3ème cycle (5ème année) de l’ENA de Meknès (de 1994 à 2006), Cours de Bactériologie végétale (Théorie + travaux - - - - - pratiques) pour les étudiants de DESA et de Master, des Facultés des Sciences de Meknès, Kénitra, FST de Mohammedia. (depuis 2006) Cours de Bactériologie végétale (Théorie + travaux pratiques) pour les techniciens l’Ecole d’Horticulture de Méknès. (1994-1996) Cours de Microbiologie générale (Théorie + travaux pratiques) pour les étudiants de 2ème cycle (3ème année) de l’ENA de Méknès (19972001) Cours de Phytopathologie spéciale - module sur maladies bactériennes des plantes cultivées et maladies du tournesol- pour les étudiants du 2ème cycle (4ème année) de l’ENA de Méknès (depuis 1997 jusqu’au 2006). Cours de Bactériologie végétale. Master des facultés des Sciences de Meknès, Kénitra et de Mohammedia Cours sur la lutte biologique, Masters des facultés des Sciences de Meknès (depuis 2010). L’efficacité et le dévouement du laboratoire lui ont valu une renommée bien au-delà des frontières marocaines. Il a participé avec une douzaine d’autres laboratoires de renommée internationale dans la comparaison des différents protocoles de détection du feu bactérien à partir des échantillons symptomatiques et asymptomatique des rosacées fruitières à pépin. Il accueille chaque année des visiteurs (Etudiants des différents instituts : IAV HII, Complexe Horticole d’Agadir, ENA, FST Errachidia, FST Fès, FST Mohammedia, FS Meknès et Kénitra) et des professionnels, experts et délégations venant de différents pays. HR Meknès, Maroc