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Dernière mise à jour : Mai 2021

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BIOGER

BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture - Champignons Pathogènes des Plantes

Projet de recherche

Leptosphaeria maculans (forme parfaite de Phoma lingam) est responsable du "Phoma du colza" (ou nécrose du collet des crucifères), l'une des principales maladies du colza dans toutes les régions productrices.

L'interaction L. maculans-colza a valeur de modèle pour l'INRA de par l'importance agro-économique de la maladie, justifiant le développement, au sein de l'Institut, d'approches diversifiées pour contrôler sa nuisibilité (création variétale, cartographie des gènes de résistance, approches agronomiques, stratégies de gestion des résistances), et justifiant un investissement tant des acteurs du secteur des semences que de la recherche publique dans l'amélioration de la résistance du colza et la caractérisation de l'agent pathogène. L. maculans a aussi valeur d'exemple en tant que modèle d'étude de par la complexité des programmes développementaux et phytopathologiques mis en œuvre au cours de son cycle.

C’est un champignon hémibiotrophe dont le cycle biologique comporte une phase saprophyte suivie d’une longue phase parasitaire. En Europe, le cycle biologique de L. maculans commence à l’automne avec la dissémination aérienne d’ascospores projetées depuis les périthèces formés sur les résidus des cultures précédentes. Les ascospores germent sur les cotylédons ou les feuilles des plantes et le champignon colonise le mésophylle foliaire, induisant la formation de macules. A partir des macules, le mycélium colonise de façon systémique les espaces intercellulaires des tissus des feuilles, du pétiole et de la tige, sans provoquer de symptômes. Après une longue phase de latence au cours de laquelle le champignon est systémique et endophyte, L. maculans devient nécrotrophe et provoque une nécrose de la base de la tige, qui peut conduire à la verse parasitaire des plantes. Cette alternance de modes de parasitisme implique un dialogue moléculaire très sophistiqué avec la plante-hôte et la mise en place de programmes biologiques complexes finement régulés.

cycle lepto

Compte tenu de l'absence de traitement fongicide adapté contre L. maculans, le principal moyen de lutte est l’utilisation de variétés de colza résistantes. Dans le modèle d’interaction L. maculans/colza, les résistances spécifiques sont largement employées en combinaison avec des niveaux de résistance générale de plus en plus élevés qui peuvent maximiser la durée de vie des résistances spécifiques. 

 

Objectifs :

- Compréhension des mécanismes à la base des interactions biotiques dans l'écosytème plante / organisme pathogène

- Compréhension des mécanismes à la base de l'adaptation à l'hôte et sa dynamique   

- Identification et évaluation de stratégies de lutte durables.

 
Principaux résultats :

L'équipe a érigé L. maculans comme modèle pour l'étude des interactions plante-champignon pathogène, conduisant à l'établissement de nouveaux concepts tels que : (i) la plasticité des génomes fongiques et le paradigme du génome à "deux vitesses" ; (ii) l'implication de la structure du génome dans les vagues d'expression des gènes codant des effecteurs pendant l'infection de l'hôte et dans les mécanismes d'adaptation aux résistances des plantes et (iii) l'existence de mécanismes complexes et inhabituels permettant au champignon pathogène d'échapper au système de reconnaissance de la plante hôte.