Some species of Pythium isolated from burgundian vineyards and their possible roles in the biological control of the grapevine pathogen, Botrytis cinerea
par Ritta Mathew
Thèse de doctorat en Oenologie, Ampélologie, Microbiologie, Mycologie et Biologie moléculaire
Sous la direction de Bernard Paul.
Soutenue en 2006
à Dijon .
mots clés-
Titre traduit
Contribution à l'étude de quelques espèces de Pythium isolées dans les vignobles bourguignons et leurs utilisations dans la lutte biologique contre le pathogène de la vigne, Botrytis cinerea
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Résumé
Vingt trois souches de Pythium ont été isolées à partir de sols provenant de vignobles bourguignons. Les études morphologiques, taxonomiques et moléculaires ont permis de sélectionner quatre espèces, dont une nouvelle : Pythium viniferum. La présence de ces Pythium dans les vignobles, n'est pas innocente, et nous avons démontré, dans cette étude, que ces oomycètes montrent un antagonisme accru, contre Botrytis cinerea, agent de la pourriture grise de la vigne et peuvent tolérer une forte concentration de cuivre. Ces antagonistes appartenant au genre Pythium, sont aussi responsables de l'induction de la résistance chez la vigne. Une des souches produit une protéine homologue à la CBEL (Cellulose Binding Elicitor Lectin) qui est impliquée dans l'induction de défense chez la plante, ceci est une première pour le genre. Nous avons aussi étudié le mode d'action de ces antagonistes. Plusieurs enzymes ont été mises en évidence, notamment la β-1, 3 glucanase, la chitinase et la xylanase. Les gènes impliqués dans la production de β-1, 3 glucanase et xylanase, ont été isolés et séquencés. L'ensemble de ces études révèle la présence ainsi que les fonctions de certaines espèces de Pythium dans les vignobles. L'antagonisme entre ces oomycètes et Botrytis cinerea, nous ouvrons des perspectives d'utilisations en lutte biologique qui, sera doublement bénéfique : maîtrise de Botrytis cinerea sans le recours de produits chimiques, et induction du mécanisme de défense naturel de la vigne.
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Résumé
Twenty-three strains of Pythium were isolated from the different Burgundian vineyards. Four of these were characterised, using morphological, taxonomical and molecular tools. One of them is described as a new species: Pythium viniferum. The presence of these oomycetes in the vineyards, is not ‘par hasard' since, in this study, we have shown that the oomycetes show a profound antagonism against Botrytis cinerea, the causative agent of the grey mould disease of the grapevine. Moreover, they have perfectly adapted to the vineyard conditions as they can tolerate high concentrations of copper. They can induce defence mechanism in the grapevine and one of these has been shown for the first time to produce a homologue protein CBEL (Cellulose Binding Elicitor Lectin). The present study also deals with the mechanism of action involved in the antagonism. Several hydrolytic enzymes like, β-1, 3 glucanase, chitinase, and xylanase have been studied. The genes responsible for β-1, 3 glucanase and xylanase activities have been characterised and sequenced. In short, the work presented here reveals the presence and the role of certain species of Pythium in the Burgundian vineyards. The antagonism between these oomycetes and the grapevine pathogen Botrytis cinerea opens up new horizons in the field of biological control. The use of such microorganisms will not only decrease the quantity of chemical fungicides used in the vineyards, but also enhance the defence mechanism of the grapevine.
