Quelles variétés résistantes?

Bactérioses de la pomme de terre
Encadrant : F.Val
A.Aussel, A.Décultot, V.Galland, A.Lienard, J.Luneau, A.Ponton, S.Yvoz
Quatrième culture mondiale, la pomme de terre subit les attaques de nombreux bioagresseurs dont les bactéries. Parmi celles-ci, les bactéries pectinolytiques ou Pectobacterium,
produisant des enzymes pectinolytiques, causent chez la pomme de terre des symptômes de jambe noire en végétation et des pourritures molles sur tubercules en conservation.
Dans ce cas, les pertes de rendement sont de 15% à 30% et aucune méthode de lutte ne permet de contrôler la maladie (Hélias, 2012). De plus, des test biochimiques et
moléculaires ont mis en évidence la présence sur le même plan de différentes souches entrainant les mêmes symptômes rendant plus difficile l’établissement d’une méthode de
lutte. L’objectif de ce projet est de tester le niveau de résistance de 5 variétés de pomme de terre vis-à-vis de 5 souches de bactéries Pectobacterium atrosepticum (Pa),
Pectobacterium carotovorum (Pc), Pectobacterium wasabie (Pw), Dickeya dianthicola (Dd), Dickeya solanacearum (Ds) et de comprendre les interactions entre les souches
bactériennes sur une même plante.
Le choix de variétés résistantes pourrait-il contribuer au contrôle de la maladie ? La connaissance des
interactions entre les souches peut-elle aider à une meilleure gestion de la maladie ?
Quelles interactions entre les bactéries ?
Compétition in vitro
Principe : afin de repérer les interactions entre les cinq souches bactériennes,
Quelles variétés résistantes?
nous avons recouvert dix boîtes de Petri avec 1mL de nos souches à 107
bactéries/ml. Nous avons ensuite déposé 25µL des autres bactéries à 108
bactéries/ml sur chacune des boîtes sous forme de gouttes.
Test agressivité/virulence :
Principe : L’agressivité se traduit par la quantité de symptômes induit. 10 tranches de
Résultats :
Fig 3 : Mise en
compétition in vitro
pomme de terre de chacune des variétés ont été inoculées respectivement par les 5
souches à concentrations 108 bact/ml. La quantité de pourriture est évaluée 3 jours
après incubation des tranches à température ambiante.
Résultats :
Les dépôts de Pw sur les 4 autres souches sont entourés d’un halo clair où peu
de bactéries se sont développées. Il semble donc que Pw soit capable de
produire des molécules diffusibles empêchant le développement des autres
souches (effet bactériostatique).
Et quelles conséquences sur les pommes de terre ?
Compétition in vivo
Principe : La même quantité de bactéries (5.106) est inoculée sur 5 tranches
Fig 1 : Masse de pourriture pour chaque variété exposée aux différentes souches
bactériennes
de pomme de terre. Trois conditions expérimentales : Pa, Pw, Pa+Pw. Après
incubation 3 jours à température ambiante, la masse de pourriture obtenue
est mesurée.
Résultats :
Des niveaux de sensibilité différents sont observables pour les différentes variétés, nous
permettant d’établir un classement moyen des résistances des variétés aux bactéries
pectinolytiques : Spunta et Kerpondy plus résistantes, Akersegen plus sensible. Celui-ci
peut varier d’une place selon la souche utilisée. Dans un souci de validité agronomique,
ce graphe a été réalisé en ne prenant que les données relatives à Pw, Pa et Pc, bactéries
présentes sur le territoire français dans des quantités suffisantes pour provoquer ces
symptômes au champ.
La souche Pw semble provoquer le plus de symptômes, donc être la plus agressive.
La virulence des souches est mesurée par la
présence ou l’absence de pourriture pour
une variété.
Résultats : toutes les souches infectent à au
moins une concentration toutes les variétés.
Les souches sont donc toutes virulentes sur
toutes les variétés.
Fig 2 : symptômes causés par Pa
sur différentes variétés de pomme
de terre
Fig 4: Résultats de la mise en compétition in vivo
Les masses de pourritures en présence de Pa+Pw sont inférieures aux
masses obtenues avec Pw.
Un antagonisme entre les deux bactéries est donc observable.
Plusieurs hypothèses pourraient expliquer cette concurrence :
• Les bactéries sont en compétition pour le substrat qui devient un
paramètre limitant. Par conséquent, elles ont toutes les deux un
développement moins important.
• Pw ne libère de molécules nocives pour les autres bactéries qu’en leur
présence, ce qui lui coûte de l’énergie et ralentit son développement.
Conclusion & Discussion
Les tests d’agressivités réalisés mettent clairement en évidence des différences de sensibilité sur les variétés étudiées (Spunta étant globalement la plus résistante et Ackersegen la
plus sensible). Le choix de variétés résistantes pour luter contre ce type de bactéries est donc tout à fait justifié. Des différences d’agressivité sont aussi observées, Pw provoquant
le plus de symptômes.
Il existe de nombreuses interactions entre les souches qui sont présentes sur un même plant. Les expériences de compétition in vitro et in vivo montrent des effets antagonistes et
non synergiques. Les tests biochimiques montrent des différences d’équipement enzymatique entre souches, cette différence peut éventuellement jouer un rôle dans les tests de
compétitions. Comme il y a concurrence, la libération de molécules limitantes, pourrait entrainer un coût d’énergie supplémentaire pour les deux souches et donc limiter leur
développement. La compréhension et peut être l’utilisation de ces interactions est une piste intéressante pour de nouvelles méthodes de gestion de ces maladies. Pour extrapoler
ces expérimentations à des tubercules entiers, et à des plantes entières sur une parcelle, des études complémentaires au champ sont nécessaires.
Références: Hélias, V. (2012). Jambe noire : évolution des souches et risques associés