Lutte biologique par Pythium oligandrum en culture hors-sol : dynamique des populationss, antagonisme et rôle d’une protéine dans l’induction de résistance chez la tomate

par Karine Picard

Thèse de doctorat en Sciences agroalimentaires

Sous la direction de Yves Tirilly.

Soutenue en 2000

à Brest .


  • Résumé

    Depuis quelques années, le monde agricole s’oriente vers une agriculture durable et raisonnée afin de préserver l’environnement et améliorer la sécurité alimentaire en développant le concept de protection biologique intégrée (prophylaxie/lutte biologique). Dans ce contexte, nous avons initié une étude sur le potentiel de P. Oligandrum comme agent de lutte biologique en cultures hors-sol de tomates. Notre objectif était de vérifier la capacité de P. Oligandrum à coloniser le système racinaire des plants de tomates et de préciser les relations établies entre cet antagoniste, la plante et certains micro-organismes de la rhizosphère. Les résultats de cette étude mettent en évidence que P. Oligandrum est capable de coloniser le rhizoplan des plants de tomates et démontre que la dynamique des populations de cet antagoniste varie en fonction du nombre d’apport de l’inoculum et du système de culture mais ne semble pas influencée par la variété de tomates. L’apport de P. Oligandrum diminue la réceptivité des plantes aux agents pathogènes tels que Pythiuni spp. Et F. O. R. L. Et est susceptible de se traduire en fin de saison par une augmentation du rendement. Cet antagoniste semble agir principalement en induisant des réactions de défense chez la plante. Effectivement, il est observé chez des plants traités avec P. Oligandrum et infectés avec F. O. R. L. , la formation de barrières chimiques au niveau des vaisseaux du xylème qui limitent la pénétration de F. O. R. L. Afin de préciser la séquence des événements impliqués dans l’interaction entre P. Oligandrum et certains champignons du sol dont P. Parasitica, une étude ultrastructurale et cytochimique a été réalisée. Elle démontre la vulnérabilité des Oomycètes à P. Oligandrum qui se traduit, chez le champignon hôte, par des altérations cytoplasmiques associées à la mise en place de barrières structurales (phénomène rarement observé chez les champignons). Lors de cette interaction, plusieurs mécanismes d’action sont mis en oeuvre par P oligandrum mycoparasitisme, antibiose et induction de réaction de défense. Ces résultats démontrent la complexité des interactions entre les champignons et mettent en évidence que P. Oligandrum comme chez les plantes est capable d’induire des réactions de défense chez les champignons. Une molécule élicitrice, appelée oligandrine, a été isolée du filtrat de culture de P. Oligandrum. Cette protéine possède des propriétés biochimiques et moléculaires à la fois semblables aux élicitines et aux pythines mais également différentes. L’oligandrine par ses propriétés particulières au niveau biochimique et moléculaire constitue une nouvelle famille d’élicitines. Appliquée au sommet d'une tige décapitée, l’oligandrine est capable de migrer dans la plante par les vaisseaux du xylème et d’induire une protection contre P. Parasitica. La stratégie de défense élaborée par les plants de tomate traités à l’oligandrine en réponse à une infection de P. Parasitica se fait en 2 étapes; (i) activation des réponses ayant un effet direct sur le champignon ; (ii) induction des barrières structurales au niveau du site de pénétration du champignon. Cependant, les réactions de défense induite chez la tomate par l’oligandrine sont différentes que lorsque la plante est inoculée avec P. Oligandrum. Ceci révèle que l’oligandrine n’est pas la seule molécule impliquée dans l’induction de résistance observée chez la tomate lors d’un traitement par P. Oligandrum. Néanmoins, l’innocuité de l’oligandrine sur plante en fait donc un candidat de choix pour comprendre la mise en place de la résistance naturelle des plantes à leurs agresseurs. L’utilisation de cette protéine comme inducteur de réactions de défenses peut être envisagée à l’avenir.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (162 f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-160

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRE2000/15
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