Maladie des taches noires de l'ananas : étude des relations hôte-pathogène et compréhension des mécanismes physiologiques de résistance

Pineapple fruitlet core rot disease : host-pathogen interactions and physiological mechanisms of resistance involved

• Auteur / Autrice : Bastien Barral
• Direction : Sabine Galindo, Marc Chillet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologie et microbiologie
• Date : Soutenance le 14/12/2017
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Qualisud (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Poussier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sabine Galindo, Marc Chillet, Stéphane Poussier, Benoît Poinssot, Isabelle Fock-Bastide, Florence Mathieu
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benoît Poinssot, Isabelle Fock-Bastide

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ananas (fruits)

Phénols

Ananas (fruits)

Mots clés libres

Ananas

Tache noire

Composés phénolique

Talaromyces stollii

Fusarium ananatum

Paroi carpellaire

Pineapple

Black spots

Phenolic compounds

Fusarium ananatum

Talaromyces stollii

Carpel margin

Résumé

La maladie de la tache noire affecte les fruits d’ananas mature, les rendant impropre à la consommation. Actuellement, aucune méthode de contrôle n'est disponible pour cette maladie. Une meilleure connaissance du pathosystème est nécessaire pour trouver des moyens de lutte efficaces. Des entretiens et échantillonnages menés auprès de producteurs durant l’hiver austral révèlent une prévalence de la maladie de 74%. Les champignons pathogènes appartiennent à plusieurs espèces : Fusarium ananatum (72% des isolats), Talaromyces stollii (21%), F. oxysporum (6%) et F. proliferatum (1%). Leur potentiel toxinogène a été déterminer, Les champignons du genre Fusarium ont produit des mycotoxines identifiées comme les fumonisines FB1, FB2 et la beauvericine. Sur un milieu de culture ananas, une concentration en beauvericine de 34959 µg kg-1 a été mesurée pour l’espèce F. proliferatum. Une méthode d’inoculation de Fusarium ananatum directement dans le parenchyme a permis de décrire la réponse du biochimique du fruit. La voie des phénylpropanoïdes est sollicitée, particulièrement avec l’élicitation du caffeoylisocitrate et du coumaroylisocitrate dans la zone infectée. Une comparaison des profils métaboliques montre que la réponse du fruit à une inoculation est plus importante chez le cultivar résistant ‘MD-2’ que chez le cultivar sensible ‘Queen’. La majorité des métabolites élicités par l’attaque sont déjà présents dans les fruits sains mature de la variété résistante. Le potentiel antifongique des composés phénoliques à était évalué. Les acides coumarique, caféoylquinique et férulique inhibent la croissance du mycélium à des concentrations similaires à celle trouvées dans les fruits infectés. Une approche par imagerie a permis de décrire l’anatomie des fruits des deux cultivars et notamment la fusion imparfaite des sépales et bractée chez ‘Queen’. Les nectaires et les parois carpellaires jouent un rôle clef dans le processus d'infection et de colonisation de Fusarium ananatum.

Fruiltet core rot (FCR) disease affects the fruits of mature pineapples. Current disease controls are not available. A deeper knowledge of the pathosystem is needed to find an effective means of control FCR.A diagnostic survey conducted with producers during the southern winter revealed a prevalence of the disease of 74%. Pathogenic fungi belong to several species: Fusarium ananatum (72% isolates), Talaromyces stollii (21%), F. oxysporum (6%) and F. proliferatum (1%). Their toxinogenic potential was determined. Fusarium fungi produced mycotoxins identified as fumonisins FB1, FB2 and beauvericin. On a pineapple culture medium, a concentration of beauvericine of 34959 μg kg-1 was measured for the species F. proliferatum.A method of inoculating Fusarium ananatum directly into the parenchyma allowed to describe the biochemical response of the fruit. The phenylpropanoids pathway is involved, particularly with the elicitation of caffeoylisocitrate and coumaroylisocitrate in the infected zone. A comparison of the metabolic profiles shows that the response to inoculation of resistant cultivar 'MD-2' is higher than in the sensitive cultivar 'Queen'. Most of the metabolites elicited by the attack are already present in healthy mature fruits of the resistant variety. The antifungal potential of the phenolic compounds was evaluated. Coumaric, caffeoylquinic and ferulic acids inhibit mycelial growth at concentrations similar to those found in infected fruits.An imaging approach allowed to describe the anatomy of the fruits of the two cultivars, to identify the key roles played by nectaries and carpel margins in the infection and colonization process of Fusarium ananatum.