Élaboration et mise en oeuvre d'une approche de caractérisation systémique d'un agent étiologique émergent à fort impact économique et de moyens de lutte biologique : application à la maladie de la feuille cassante du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.)

par Inès Ben Chobba Kadri

Thèse de doctorat en Ecosystèmes et sciences agronomiques

Sous la direction de Tatiana Vallaeys et de Néji Gharsallah.

Le président du jury était Brigitte Brunel.

Le jury était composé de Tatiana Vallaeys, Néji Gharsallah, Brigitte Brunel, Sophie Cliquet, Emna Ammar, Ahmed Namsi.

Les rapporteurs étaient Sophie Cliquet, Emna Ammar.


  • Résumé

    La Maladie de la Feuille Cassante du Palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) constitue un cas d'émergence d'une maladie à fort impact économique causée par un agent étiologique inconnu. Notre stratégie a visé à élaborer une approche sans à priori de l'émergence pouvant être transposée à n'importe quelle situation de ce type. En nous appuyant sur des caractérisations successives des compartiments viraux, bactériens et fongiques de tissus sains et malades, nous avons cherché à mettre en évidence des différences de composition spécifiques et de distribution de ces flores sur 2 campagnes de prélèvements réalisées en 2010 et 2012. Alors que la microscopie électronique à transmission nous a permis de visualiser des structures d'origine virale probable au niveau des chloroplastes du parenchyme chlorophyllien, une étude moléculaire de séquençage de gènes ribosomaux nous a permis de corréler l'apparition de ces structures a de profondes modifications qualitative et quantitative de la microflore endophyte. Ainsi il nous est apparu que la symptomologie de la maladie était corrélée à une modification profonde de la distribution spécifique de la microflore endophyte, visible à la fois au niveau du compartiment fongique et bactérien, suggérant la complète disparition de la pression de sélection exercée par le palmier sain sur sa flore et mise en évidence dans les 2 cas, par un shift d'une répartition de type Poisson vers une répartition normale. Dans le compartiment fongique, une claire déplétion des Pleosporaceae, associées à la plante saine pouvait ainsi être liée à une apparition de nouvelles familles (Trichocomaceae et Mycosphaerellaceae). De même, parmi les bactéries, une disparition des Rhizobium et Ensifer sp associés au compartiment racinaire de la plante saine a ainsi pu être mise en évidence, ces espèces pouvant servir ultérieurement d'indicatrices de bonne santé des palmiers. Dans une deuxième partie de notre travail nous avons cherché à utiliser des éléments de la flore endophyte mais également de substances naturelles dans la lutte biologique contre d'autres pathogènes du palmier. Ainsi, un antagonisme a été mis en évidence entre une souche endophyte d'Arthrobacter agilis et un pathogène majeur, Fusarium oxysporum sp Albedinis

  • Titre traduit

    Development and implementation of a systemic approach to characterize an emerging etiologic agent with high economic impact and of biological control methods : application to the case of the brittle leaf disease of the date palm tree (Phoenix dactylifera L.)


  • Résumé

    The Brittle Leaf Disease of the Date Palm Tree (Phoenix dactylifera L.) constitutes a case study of an emerging disease of economic impact caused by a yet uncharacterized etiologic agent. Our strategy was to develop an approach that could be indistinctly transposed to any situation of this type. While basing our investigations on the successive characterization of the diversity of viral, bacterial and fungal endophytic compartments of healthy and diseased Palm trees, we aimed at enlightening differences in species composition but also distribution over two sampling campaigns performed in 2010 and 2012. While transmission electronic microscopy allowed us to visualize structures of probable viral origin affecting chloroplasts of the chlorophyllic cell layer, a molecular approach based on ribosomal gene sequencing allowed us to evidence correlations between the occurrence of such structures and deep modifications of the structure of the palm date tree associated endophytic flora suggesting a strong depletion of the ability of the palm to control its associated endophytes. This was evidenced in both fungal and bacterial compartments by a shift from a Poisson like diversity distribution towards a Gaussian distribution in the flora associated to MFC affected palms. In the fungal compartment, Pleosporaceae, that dominated in healthy palms were replaced by an opportunistic flora of Trichocomaceae and Mycosphaerellaceae. Among bacteria, the disappearance of Rhizobium and Ensifer species, typically associated to the root compartment of healthy palms was enlighten, suggesting that these species could indeed be used as biomarkers of healthy plant status. In a second part of this study, we investigated the potential use of cultivable palm endophytes, but also natural compounds for biocontrol applications. In particular, we evidence the antagonistic potential of Arthrobacter agilis, a palm endophyte, against a major palm date disease agent, Fusarium oxysporum sp. Albedinis.

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