Biocontrôle : du fondamental à l’appliqué

Les recherches sur la lutte biologique (ou biocontrôle) par utilisation de micro-organismes connaissent un essor remarquable, les applications au champ sont cependant encore limitées en raison des variations d’efficacité dans la protection des plantes.

Les avantages et limites de ce type de protection ont été abordés via l’exemple d’un oomycète, Pythium oligandrum, colonisateur de la rhizosphère de nombreuses plantes. Afin de réduire cette variabilité, une solution consiste à utiliser des micro-organismes isolés du végétal que l’on souhaite protéger. Des souches de P. oligandrum, adaptées à l’écosystème vigne, ont été isolées de la rhizosphère de ceps cultivés dans 3 sous-régions viticoles du Bordelais, caractérisées par leur type de sol, argilo-calcaire, sablo-graveleux ou graveleux. 

Le séquençage de gènes codant pour des protéines « élicitines-like » a indiqué que chaque souche présentait au moins un gène codant pour les 2 types d’éliciteurs de P. oligandrum (l’oligandrine et les protéines de la paroi cellulaire, CWPs). En serre, il a été montré que la colonisation des racines par P. oligandrum était associée à une réduction de la longueur des nécroses dues à Phaeomoniella chlamydospora, un champignon pathogène impliqué dans l’esca. L’analyse transcriptomique par RT-PCRq et microarrays (Vitis vinifera de 29 549 gènes) a également montré une surexpression des gènes impliqués dans les mécanismes de défense, plus particulièrement la voie de l’éthylène. Plusieurs gènes spécifiquement induits constitueraient des marqueurs de résistance, ils sont actuellement en cours de validation. D’autres micro-organismes comme la souche levurienne Candida sake "CPA-1", ont été utilisés pour lutter contre la pourriture grise (Botrytis cinerea). L’effet de conditions limites de température et d'humidité relative sur la survie de cet agent de lutte biologique dans les conditions du vignoble océanique ont été évaluées.

L’efficacité de macro-organismes contre les insectes ravageurs de cultures est bien documentée dans la littérature. Les quatre espèces majeures de tordeuses ravageuses de grappes au vignoble sont naturellement contrôlées par des hyménoptères parasitoïdes d’oeufs ou de larves. Le parasitisme naturel varie de manière parfois importante dans le vignoble. Nous analysons un certain nombre de facteur explicatifs à cette variation de résistance aux ennemis naturels, et en particulier ceux relatifs à la qualité et la diversité des plantes nourricières de l’hôte.

Une thèse a permis d’étudier la fonction immunitaire des chenilles de deux de ces tordeuses et d’analyser leurs stratégies de défense contre leurs ennemis naturels. Il a ainsi été montré que l’expression du système immunitaire varie en fonction de l’espèce considérée, de l’âge des chenilles mais surtout de la plante hôte (cépages de vigne). Il a aussi été montré que les chenilles de populations naturelles provenant de vignobles sous forte pression parasitaire étaient plus immuno-compétentes montrant ainsi que le système immunitaire est sous sélection naturelle. Les deux espèces comparées investissent aussi plus ou moins dans un système immunitaire performant, et cet investissement différentiel est en compromis avec leur capacité à mobiliser des défenses mécaniques, physiologiques ou comportementales (ex : épaisseur et dureté de la cuticule, comportement plus ou moins agressif des chenilles ou vitesse de croissance).

photos UMR SAVE