Analyse de la durabilité de la lutte biologique à l'aide de Baculovirus dans les conditions de protection des cultures.

Analysis of the sustainability of biological control using baculovirus in orchards protection conditions

• Auteur / Autrice : Benoït Graillot
• Direction : Miguel Lopez-Ferber, Didier Graillot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Génie de l'Environnement
• Date : Soutenance le 17/04/2015
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
• Ecole(s) doctorale(s) : Ed Sis 488
• Partenaire(s) de recherche : Entreprise : Natural Plant Protection
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Génie de l'Environnement Industriel
• Jury : Président / Présidente : Thierry Dupressoir
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Miguel Lopez-Ferber, Didier Graillot, Thierry Dupressoir, Primitivo Caballero, Elisabeth Herniou, Marc Bardin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Primitivo Caballero, Elisabeth Herniou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Carpocapse de la pomme

Résistance aux insectes

Arbres fruitiers -- Maladies

Baculoviridés

Mots clés libres

Cydia pomonella

Contrôle biologique

Baculovirus

CpGV

Résistance

Evolution virale

Diversité génétique

Cydia pomonella

Cydia molesta

Biological control

Baculovirus

CpGV

Resistance

Viral evolution

Genetic diversity

Résumé

La résistance aux agents de biocontrôle est un problème majeur dans les cultures du monde entier. Ainsi, le carpocapse du pommier, Cydia pomonella, a développé des résistances contre des traitements répétés au Cydia pomonella granulovirus (CpGV) dans plusieurs pays d’Europe. Ces résistances posent la question de la durabilité de ce type de lutte contre les ravageurs. Ce travail porte sur l’étude de plusieurs aspects des interactions granulovirus/hôtes : en premier lieu, sur l’étude des différences de sensibilité au CpGV entre des colonies d’insectes de laboratoire afin de mieux cerner les mécanismes d’apparition de résistances. Concernant le virus, le génome complet de cinq isolats viraux utilisés au cours de ces travaux a été séquencé et une analyse des gènes positivement sélectionnés a été conduite afin de découvrir de nouveaux gènes potentiellement importants pour la valeur sélective du virus. L’adaptabilité du CpGV à un hôte C. pomonella résistant ainsi qu’à un hôte d’une espèce proche, Cydia molesta a également été étudiée. Enfin, l’efficacité, sur différentes colonies d’insectes, de populations de génotypes viraux mélangées ainsi que de leurs générations successives ont été analysés. Ces études nous ont permis de mettre en évidence une diversité génétique très étendue chez le CpGV ainsi que des phénomènes de co-infections d’une même cellule et de recombinaison. Ainsi, s’il semble impossible de certifier une méthode de biocontrôle d’une efficacité constante, il apparait que les capacités évolutives des virus permettront de supporter des phénomènes de résistance des hôtes. Un suivi annuel afin de permettre une évolution dirigée du virus sera toutefois obligatoire.

Resistance to biocontrol agents is a critical issue worldwide in orchards. Thereby the codling moth Cydia pomonella developed resistances under repeated treatments with Cydia pomonella granulovirus (CpGV) in several European countries. These resistances raise the issue of the durability of such a pest control. This work aims to investigate various aspects of granulovirus/host interactions: first by studying the susceptibility variations to CpGV infection between different laboratory insect colonies in order to assess the mechanisms of resistances apparition; to investigate the virus diversity, complete genomes of five viral isolates used over this work have been sequenced and an analysis of the positively selected genes has been carried out as to come up with new genes potentially important for the fitness of the virus. The adaptability of CpGV to a resistant C. pomonella host as well as to a related specie, Cydia molesta has also been studied. Finally, the efficiency, on different insect colonies, of mixed populations of viral genotypes as well as their successive offspring have been analyzed. These studies allowed highlighting a wide genetic diversity among CpGVs, together with co-infection within cell and recombination phenomenon. Thus, if it seems impossible to certify a biocontrol method with constant efficacy, it appears that the evolutive capacities of viruses will allow overcoming host resistance phenomenon. However, one will need to keep one step ahead from the virus, which means an annual survey to permit a directed evolution of the virus.