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Les maladies du bois de la vigne Philippe LARIGNON

Philippe LARIGNON - Syndicat des Côtes de Provence · Elles touchent la charpente de la souche et conduisent à plus ou ... Criblage de cépages, ... - Ecologie microbienne

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Les maladies du bois de la vigne

Philippe LARIGNON

Elles touchent la charpente de la souche et conduisent à plus ou

moins long terme à la mort du cep.

Elles remettent en cause l'outil de production et sa pérennité.

Impact

EutypioseBlack dead arm ‘Esca’

Apoplexie

Floraison Véraison VendangesDébourrement

Symptomatologie et leur chronologie

d’apparition

Impact

2015 : - moindre expression des symptômes d’esca / BDA

- très faible expression de l’eutypiose (entre 0 et 1 %) à l’exception du

Cognac (9 %)

- 13 % de ceps improductifs

Coordination DRAF / SRAL /DGAL

Bordeaux Jura Cognac

ANTIQUITE

1928

Arsénite

de sodium

OIV

1979

Groupe 1 des

agents

cancérogènes

1980

1978

Eutypiose

Eutypiose

1988 - 1995

Groupe Eutypiose Charentes

Groupe National Dépérissements

Groupe Européen Eutypiose

(observatoire, pratiques

culturales, biologie, lutte

chimique,

COMMUNICATION….)

Organisation et moyens de recherche

Hier

1863

PhylloxéraReconstitution

Retrait de l’arsénite de sodium

Aujourd’hui

Organisation et moyens de recherche 2016

1996 1997 1998 1999 ## ### 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

PSPE2

2 FUI

0 Coopération Universitaire F / Tn

0 Bacchus Winetwork

1 Mycoarrays Hennessy

Interprofessions

CNIV Fondation PoupelainCOST

FAVOR Interprofession - privé AAP Casdar AAP Casdar/CNIV

FAIR Esca FAM et programmes régionaux

Acteurs français de la Recherche et Développement sur les maladies du bois

Groupe national coordonné par

IFV

Dernière réunion Colmar en nov. 2015

Pathologie

Chimie

Physiologie

Génétique

Mycologie

Bactériologie

Epidémiologie

Agronomie

Etc.

LUBEM

Phytoeurop (fongicides)

Belchim (agents biologiques, protection des plaies de taille)

Bayer (via Agrauxine, agents biologiques, protection des plaies de taille)

BASF (fongicides, protection des plaies de taille)

Biovitis (agents biologiques)

Protecta (mastics)

Pépinières Mercier (agents biologiques)

Pépinières Guillaume (agents biologiques)

etc.

Initiatives privées

Trouver une alternative à l’arsénite de

sodium

Diagnostiquer

Proposer des variétés plus tolérantes

Préconiser des pratiques culturales

ou des itinéraires techniques pour

limiter leur incidence

Proposer des méthodes

prophylactiques et curatives

L’objectif

Trouver une

alternative à

l’arsénite de

sodium

Produits chimiquesAgents de

biocontrôlesEliciteurs

Variétés tolérantes

Pratiques culturalesBonne conduite de la vigne (itinéraires

techniques)

Diagnostic

Se doter d’outils

Produits chimiques

Agents de

biocontrôles

Eliciteurs…

(FUI, AAP

Casdar, FAM,

interprofessions)

Produire des plants

sains

Protéger les voies de

pénétration

Diminuer l’inoculum

(au-dessous du seuil de

nuisibilité)

Limiter leur

propagation dans la

plante

Produits chimiques (molécules ambimobiles, fongicides, éliciteurs)Bactéries et champignons (ex : Pythium oligandrum)

Boîte de Petri, boutures, vignoble

Les travaux de recherches en cours

Identifier le cycle biologique

(périodes de dissémination, voies

de pénétration, sources

d’inoculum, …) (FAM)

Identifier une microflore

protectrice (AAP Casdar/CNIV,

Hennessy)

Bien connaître le dialogue

moléculaire entre l’agent

pathogène et la plante (AAP

Casdar/CNIV, Hennessy)

Comprendre le mode d’action de

l’arsénite (AAP Casdar/CNIV)

Les travaux de recherches en coursEcologie microbienne April:

June:September:January: Symptomatique / Asymptomatique

Extraction d’ADN

(champignons/bactéries)

Isolements, identification par séquençage

Observations dans les tissus ligneux

Réseaux des communautés

Localisation des microrganismes par marquage

Photos : Emilie Bruez

Photo : Rana Haidar

Les travaux de recherches en cours

Transformation

+ Comprendre le développement des champignons dans la plante

+ Création de champignons transformés pour les rendre fluorescents

Photos : Alban Jacques

Bien connaître le dialogue moléculaire entre l’agent pathogène et la plante

Les travaux de recherches en coursBien connaître le dialogue moléculaire entre l’agent pathogène et la plante

► Bien identifier les déterminants du pouvoir pathogène (toxines : petites molécules, protéines…)

Culture en milieu liquide

Sélection des molécules toxiques

Isoler et identifier

Connaître ses produits de dégradation

La rechercher dans la plante

Montrer son rôle dans la pathogénèse

Inoculer la toxine dans une plante

Inoculer un mutant qui ne synthétise plus la toxine

Photo : Cecila Rego

Les travaux de recherches en coursBien connaître le dialogue moléculaire entre l’agent pathogène et la plante

Asymptomatique / symptomatique

Extraction des transcrits

(ARN)

Identification des voies métaboliques touchées

Biopuces (génome total ou gènes ciblés)

Comparaison de cépages tolérants et sensibles/agents pathogènes

Identifier les marqueurs de tolérance

Comparaison de souches agressives et non agressives (sélection sur boutures)

Identifier les composantes du pouvoir pathogène

Connaissance du génome de la vigne et celui des différents agents pathogènes

Les travaux de recherches en coursComprendre le mode d’action de l’arsénite de sodium

Na As 02Localisation de l’arsenic

- Surtout dans les nécroses

Modification de l’équilibre microbien

- Diminution de certains agents pathogènes dans les tissus ligneux

- Augmentation des Penicillium spp., Fusarium spp. et Trichoderma spp.

- Diminution des agents pathogènes sur les écorces des coursons

Modification de la physiologie de la plante (variable selon les années,

selon les sites)

Figure : Mary-Lorène Goddard

- Modification de la physiologie de la plante et modification de l’équilibre microbien : seulement une conséquence,

n’explique pas la disparition des symptômes

- à l’origine de la disparition des symptômes

Deux hypothèses :

Les travaux de recherches en coursComprendre le mode d’action de l’arsénite de sodium

Na As 02

4EN

3EN

2EN

VB

0

5

10

15

20

25

30

35

T T T T AS AS AS AS

02-mai 30-mai 18-juil 18-août 02-mai 30-mai 18-juil 18-août

Diplodia seriata

4EN 3EN 2EN VB

0

5

10

15

20

25

30

35

J0 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J8 J9 J10 J12 J16 J23 J27

Diplodia seriata

TEMOIN AS

0

10

20

30

40

50

J0 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J8 J9 J10 J12 J16 J23 J27

Diplodia seriata

TEMOIN AS

Les travaux de recherches en coursComprendre le mode d’action de l’arsénite de sodium

Na As 02

+ Raréfaction des contaminations des plaies de taille et de leur développement dans les

rameaux serait liée à une forte réduction des sources d’inoculum.

+ La quasi absence de nouvelles contaminations conduirait à la non manifestation de

symptômes sur la partie herbacée ce qui suggère que ce seraient les contaminations

annuelles qui seraient responsables des symptômes sur la partie herbacée.

(Pourrait expliquer aussi la fluctuation des symptômes)

+ Protection des plaies de taille avec l’arsénite : 50 % d’efficacité

Hypothèses

Travaux à réaliser

Produits chimiques

Agents de

biocontrôles

Eliciteurs…

(FUI, AAP

Casdar, FAM,

interprofessions)

Produire des plants

sains

Protéger les voies de

pénétration

Diminuer l’inoculum

(au-dessous du seuil de

nuisibilité)

Limiter leur

propagation dans la

plante

Produits chimiques (molécules ambimobiles, fongicides, éliciteurs)Bactéries et champignons (ex : Pythium oligandrum)

Boîte de Petri, boutures, vignoble

Les travaux de recherches en cours

Identifier le cycle biologique

(périodes de dissémination, voies

de pénétration, sources

d’inoculum, …) (FAM)

Identifier une microflore

protectrice (AAP Casdar/CNIV,

Hennessy)

Bien connaître le dialogue

moléculaire entre l’agent

pathogène et la plante (AAP

Casdar/CNIV, Hennessy)

Comprendre le mode d’action de

l’arsénite (AAP Casdar/CNIV)

Les travaux de recherches en coursExemple : Pythium oligandrum

Sélection des souches / production d’oligandrine

Evaluation de la colonisation racinaire

Protection de boutures aux agressions de P. chlamydospora

Evaluation des réponses spécifiques de la plante au niveau du tronc (qRTPCR)

Isolement de la rhizosphère de vigne

Activité conférée chez des greffés-soudés

Essais en plein champ

Les travaux de recherches en coursExemple : Burkholderia phytofirmans / profongicides

7 jours

Burkholderia phytofirmans(strain PsJN::gfp2x)

107 CFU.g-1 soil

8 semaines 3 semaines

profongicide

Evaluation de l’effet protecteur

couplé de

B. phytofirmans et du

profongicide in planta

Contr

ole

Np

Np +

PSJN

Np +

SM

26

Np +

PSJN

+ S

M26

0

20

40

60

80

100

120

b

a

b b

taill

e m

oyen

ne d

es lésio

ns (

mm

2)

a

Effet synergique de PSJN et SM26 sur la réduction de la taille des lésions

pour le modèle bouture

Photos : Florence Fontaine

Variétés

tolérantes

Trouver les

marqueurs de

tolérance

Comprendre l’interaction entre

la plante et les agents

pathogènes (identification des

voies métaboliques touchées et

des déterminants du pouvoir

pathogène) (AAP Casdar,

Hennessy)

Marqueurs testés à l’égard de

l’eutypiose, des Botryosphaeriaceae

(AAP Casdar, Hennessy)

Les travaux de recherches en cours

Eutypa lata : liés aux transports d’hexoses

et de nitrates

Botryosphaeriaceae : Vitis sylvestris plus

grande tolérance, expression des gènes de

défense plus précoce et plus intense

Criblage de cépages, Vitis

spp. / agents pathogènes

(Fondation Poupelain,

Bacchus)

Pch et Pmi : travaux en cours

Prophylaxie,

Restauration des

souches

Hennessy

FAM

Bonnes pratiques

De la pépinière au

vignoble

(Préparation du sol,

choix du porte-greffe,

établissement, système

de taille, entrée de

production, charge,

vigueur,….)

Influence des facteurs

environnementaux :

fertilisation, enherbement,

porte-greffes, clone, densité,

irrigation, taille, greffes,…

Environnement : climat, sol

(AAP Casdar, FAM)

Les travaux de recherches en cours

Curetage, regreffage, recépage

au pied ou systématique,

repiquage (Hennessy, FAM,

Interprofession)

Préconiser des itinéraires

techniques pour limiter leur

incidence ou des pratiques culturales

- Climat / Sol : effet de deux facteurs abiotiques, choc thermique et stress hydrique, à l’égard

des interactions hôte – Botryosphaeria (Hennessy)

- Evaluation de la taille (systèmes de conduite, qualité) (AAP Casdar, Hennessy, FAM,

Interprofession, Conseil régional,…), établissement de la vigne (FAM, interprofession, …)

- Evaluation de la densité, irrigation, alimentation azotée, … (FAM, interprofession)

- Porte-greffes, clone…

-Type de greffe (plus de symptômes sur les parcelles avec greffage semi-manuel que manuel)

Comparaison greffe oméga / greffe anglaise (interprofession)

- Etc.

Les travaux de recherches en cours

Conjugaison de plusieurs facteurs simultanément

Préconiser des pratiques

culturales ou des itinéraires

techniques pour limiter leur incidence

Prophylaxie,

Restauration des

souches

Bonnes pratiques

De la pépinière au

vignoble

(Préparation du sol,

choix du porte-greffe,

établissement, système

de taille, entrée de

production, charge,

vigueur,….)

Influence des facteurs

environnementaux :

fertilisation, enherbement,

porte-greffes, clone, densité,

irrigation, taille, greffes,…

Environnement : climat, sol

(AAP Casdar, FAM)

Les travaux de recherches en cours

Curetage, regreffage, recépage

au pied ou systématique,

repiquage (Hennessy, FAM,

Interprofession)

Les travaux de recherches en coursLe curetage (SICAVAC)

Sauvignon, 600 pieds curetés et 700 témoin (nov. 2012)

Résultats 2015

Diagnostic

Impact

œnologique et

microbiologique

des maladies du

bois

Outils d’aide à la décision

basés sur l’imagerie avec

signal spectral spécifique

(ULM/drone) (FUI)

Outils moléculaires

(Mycoarrays, FUI)

Sélection du

matériel végétal

source

Etat sanitaire de la

parcelle, évaluation

du risque et

préconisation de

traitement

Les travaux de recherches en cours

Retard de maturité importantComposition phénolique impactée avec réduction des anthocyanes> 5 %, propriétés sensorielles altérées

Les travaux de recherches en cours

Etudier la dynamique temporelle et spatio-temporelle de l’esca/BDA en intégrant des

données pédo-climatiques spatialisées à échelle locale (plante, parcelles) et des données

agronomiques

Construction de modèles de compréhension et de prédiction des symptômes

Eutypiose

Manquant

Mort

Esca/BDA

Sain

Modélisation:

Densité de maladieRépartition des différentes

catégories de cepsFig. Guérin Dubrana

Pas ou peu de contagion à petite distance à partir des ceps symptomatiques

La probabilité qu’un cep soit malade augmente avec l’augmentation de la réserve utile jusqu’à un seuil

Microrganismes, éléments minéraux,

azote, eau,…SOL

CLIMAT Rayonnement solaire,

pluies, températures,

hygrométrie…

Activité

humaineConduite de la vigne(taille, traitements, porte-greffe, …)

Agents pathogènes

Fertilisation, labours, irrigation, enherbement … …

Modèle conceptuelAAP Casdar

VIGNE

Microrganismes(bactéries, champignons)

Les travaux de

recherches en cours

Interaction hôte- pathogène

MATERIEL VEGETAL GREFFE-BOUTURES PLANTS 5 ANS 12 ANS 20 ANS > 30 ANS

Vigueur, charge, entrée en production, maladies…

Mécanisation

Les réseaux européens

Action COST FA1303 “Sustainable control of Grapevine Trunk Diseases”

117 participants

23 paysDomaines de Compétence :

MycologieMicrobiologiePathologie des plantesPhysiologie de la vigneChimieBiochimieEpidemiologieGestion des maladiesPratiques culturales

Organismes concernés :Universités, INRAInstituts (IFV, …)Pépinièristes

Les réseaux européens

Action COST FA1303 “Sustainable control of Grapevine Trunk Diseases”

Quatre groupes de travail :

- Caractérisation et détection des pathogènes et épidémiologie

- Ecologie microbienne

- Interaction hôte-pathogène, champignons – autres microrganismes

- Moyens de lutte

Durée : 4 années (fin 2017)

Réunions des groupes de travail : 1 fois / an

Mini-congrès : juin 2015 (Cognac), juillet 2017 (Reims)

Les réseaux européens

Action COST FA1303 “Sustainable control of Grapevine Trunk Diseases”

Mise en commun des méthodologies d’études :

- outils de diagnostic, modèles sur boutures, etc.

- l’harmonisation des expérimentations pour évaluer des stratégies pour les limiter,

- la mise en collection des différents agents pathogènes dans une banque européenne,

- etc.

Les réseaux européens

Action COST FA1303 “Sustainable control of Grapevine Trunk Diseases”

Formations

- Méthodes de métagénomique (Bordeaux 2015)

- Méthodes d’isolement et identification des agents pathogènes (Valence 2016)

Missions (de courte durée)

+ Favoriser la collaboration et d'apprendre de nouvelles techniques, l'accès aux

instruments et méthodes spécifiques non disponibles dans leur propre institution.

+ Favoriser la collaboration en permettant aux scientifiques de visiter une institution

ou d'un laboratoire dans un autre

Les réseaux européensWinetwork (European knowledge transfert)

Mars 2015 – septembre 2017 (30 mois)

7 pays : Allemagne, Croatie, Espagne,

France (Alsace, Sud-Ouest / IFV,

URCA), Hongrie, Italie, Portugal

11 régions

Coordination : IFV

Objectif : mise au point d’une méthodologie basée sur l’établissement d’une relation directe

entre les viticulteurs, les scientifiques et les entités de référence grâce aux agents facilitateurs

Exemples choisis : maladies du bois et Flavescence dorée

Les réseaux européensWinetwork (European knowledge transfert)

- Groupe de travail régional de travail technique :

(techniciens, viticulteurs, Fredon, OPABA, caves

coopératives et de distribution, vignerons)

+ Collecte des bonnes pratiques et expérience de terrain

auprès des vignerons

+ Aide les agents facilitateurs pour la réalisation

d’enquêtes de terrain. Animation du groupe technique.

Echange avec les chercheurs pour diffuser les connaissances

compréhensibles et accessibles

- Groupe scientifique (10 personnes)

Collecte et synthèse des résultats de la recherche et les

transfère à l’agent facilitateur

Les résultats des enquêtes, les bonnes pratiques régionales ainsi que les bonnes pratiques à

l’échelle européenne seront discutés et validés pour un transfert à l’échelle du bassin régional

Maladies du bois

DEPERISSEMENTS

- Court-Noué

- Flavescence dorée

- Pourridiés

-…..

- Phylloxera

Plan Dépérissement

Pérennité

Rendement

Horizon 20 20

Demain