Esca et vigne : compréhension des mécanismes de défense précoces du bois de la vigne Vitis vinifera L. suite à la maladie, colonisation des champignons in planta et proposition de moyens de lutte pour une viticulture durable

par Romain Pierron

Thèse de doctorat en Interactions plantes-microorganismes

Sous la direction de Frédéric Violleau et de Alban Jacques.

Le président du jury était Florence Mathieu.

Le jury était composé de Alban Jacques, Josep Armengol, Stéphane Compant.

Les rapporteurs étaient Aziz Aziz, Patrice Rey, Pierre Coutos-Thévenot.


  • Résumé

    L’esca est une maladie du bois de la vigne complexe et mal connue, contre laquelle aucun moyen de lutte efficace n’existe à ce jour. Ce travail s’est concentré sur les interactions précoces entre Vitis vinifera L. et les champignons associés au « young esca » P. chlamydospora et P. aleophilum dans deux types de tissus lignifiés : l’entre-nœud et le nœud (modèle plaie de taille). La colonisation 6 et 12 semaines après traitement des souches transformées P. aleophilum::gfp7 et P. chlamydospora::gfp1 a été observée. Les deux espèces coloniseraient différents tissus dans les premières semaines suivant l’infection. Les fibres du xylème constitueraient un tissu essentiel lors de l’interaction précoce entre P. aleophilum et la vigne, tandis que P. chlamydospora::gfp1 a seulement colonisé les vaisseaux du xylème après 12 semaines. Le bois de la vigne présenterait des réponses spécifiques à la présence de P. aleophilum 6 semaines après traitement, puis générales à la blessure 12 semaines après traitement, en microscopie. L’hypothèse de la spécificité de la réponse induite dans le bois de la vigne par ces deux espèces a été confirmée en étudiant l’expression de 11 gènes associés à la défense 10 h, 24 h, 48 h et 120 hpi. La réponse précoce du bois de la vigne serait spécifique suivant l’identité des pathogènes. Les tissus de l’entre-nœud ont été induits différemment par la blessure par rapport aux tissus dans la région nodale. Un modèle pour le criblage d’agents de biocontrôle ou d’éliciteurs contre l’esca en quelques mois en conditions de laboratoire a permis le développement d’un moyen de lutte durable et novateur, l’eau ozonée. L’eau ozonée présente des propriétés sporicides remarquables contre P. aleophilum in vitro. In planta l’application d’eau ozonée sur une blessure infectée en modèle plaie de taille a réduit de moitié la quantité de mycélium capable de se développer dans le bois 9 semaines après inoculation.

  • Titre traduit

    Esca and grapevine : deciphering early defense mechanisms in the wood of Vitis vinifera L., in planta fungal colonization and development of controlling tools for a sustainable viticulture


  • Résumé

    Esca is a complex pathosystem, poorly understood, affecting grapevine’s trunk. Currently there is not efficient tools to control esca disease. This study investigated early events between grapevine and fungi associated to young esca P. aleophilum and P. chlamydospora in two different woody tissues: at the internode and at the nodal (pruning wound model) levels. The colonization of transformed strains P. aleophilum::gfp7 and P. chlamydospora::gfp1 was observed 6 and 12 weeks post inoculation. Fungal species colonized different tissues during the first weeks of infection. Xylem fibres could be the key site of P. aleophilum-grapevine early interactions, whereas P. chlamydospora::gfp1 only colonized xylem vessels 12 weeks post inoculation. Grapevine wood may respond specifically to P. aleophilum after 6 weeks. This response seemed to be related to healing in microscopy, and thus aspecific 12 weeks post inoculation. The specificity of induced response in the wood of Vitis vinifera L. was confirmed by studying gene expressions of 11 defense-related genes 10 h, 24 h, 48 h and 120 hpi. The early response of woody tissues could be specific to pathogens identity in grapevine. Wounding damages induced defense-related genes differently according the tissues (internode vs node). A model for screening biological control agents or elicitors in laboratory conditions, within months, has been used to develop a sustainable and original control tool: ozonated water. Ozonated water presented remarkable sporicidal properties on P. aleophilum in vitro. Infected pruning wound treated with ozonated water reduced the P. aleophilum inoculum able to develop in the injured wood by a factor two 9 weeks post inoculation.


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