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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Soutenance de thèse - Arnaud BARBARY

Mercredi 10 décembre - 15H00 - Institut Sophia Agrobiotech - Inra PACA - Sophia Antipolis - Salle A010

Soutenance de thèse - Arnaud BARBARY

Arnaud BARBARY

"Bases génétiques de la résistance vis-à-vis des nématodes du genre Meloidogyne chez le piment"

RESUME

Les nématodes à galles du genre Meloidogyne sont des parasites obligatoires du sol extrêmement polyphages. Ils sont considérés comme l’un des pathogènes les plus dévastateurs au monde. La méthode la plus simple et la plus efficace pour lutter contre les nématodes à galles était la lutte chimique. Cependant, la législation sur les produits phytosanitaires interdit désormais l’utilisation des nématicides classiquement utilisés jusqu’ici. Ceci a contribué à la recrudescence des problèmes liés à la gestion des nématodes à galles. L’une des alternatives envisagée afin de protéger les cultures vis-à-vis de ces pathogènes repose sur l’utilisation des résistances naturelles des plantes. Cependant, des populations de nématodes à galles sont capables de contourner ces résistances. De plus, les ressources génétiques en termes de gènes majeurs de résistance (gènes R) sont limitées. Une gestion qui permette de pérenniser l’utilisation de ces ressources d’intérêt agronomique est donc primordiale.

Dans ce contexte, cette thèse visait à déterminer quels sont les facteurs génétiques de la plante qui conditionnent l’efficacité, et par extrapolation la durabilité, des gènes R vis-à-vis des nématodes à galles. Le modèle retenu était le pathosytème Piment/Nématodes à galles. Outre le fait d’être une culture d’intérêt agronomique, le piment possède un nombre relativement important de gènes R, aux caractéristiques bien distinctes. Deux d’entre eux, Me1 et Me3, ont été retenus dans cette étude. L’hypothèse principale était qu’il existe des facteurs de résistance partielle, au sein de certains fonds génétiques de plantes, qui jouent un rôle important sur l’efficacité des gènes R vis-à-vis des nématodes à galles et qui évitent que ces derniers soient contournés rapidement par le pathogène.

Ce travail a tout d’abord consisté à étudier l’impact de fonds génétiques de piment aux caractéristiques différentes vis-à-vis des attaques de nématodes à galles de plante sur l’efficacité des gènes Me1 et Me3. Dans ce but, ils ont été introgressés dans un fond génétique soit sensible, soit partiellement résistant, à l’état soit homozygote, soit hétérozygote. Les différents génotypes ainsi créés ont ensuite été soumis à une forte pression d’inoculation de Meloidogyne incognita, l’espèce de nématode à galles la plus répandue. Il s’est avéré que l’efficacité des gènes Me1 et Me3 sur le potentiel reproducteur de ces nématodes à galles était fortement affectée par le fond génétique de la plante. D’autre part, il est apparu que l’état allélique de ces gènes n’influençait pas la reproduction du pathogène.

Suite aux résultats précédents, le but a été d’identifier et de localiser des facteurs de résistance partielle vis-à-vis de M. incognita, susceptibles d’expliquer les différences observées entre les différents fonds génétiques. Dans cette perspective, une population F2:3 en ségrégation vis-à-vis de la résistance partielle à M. incognita a été étudiée. Une nouvelle carte génétique du piment, issue du croisement intraspécifique entre Yolo Wonder (YW), un cultivar partiellement résistant à M. incognita, et Doux Long des Landes (DLL), un cultivar sensible à cette même espèce, a été générée à partir de 326 marqueurs ayant servis à génotyper 130 individus. Cette carte comprend 12 groupes de liaisons, en accord avec le nombre de chromosomes chez le piment, pour une longueur de 1436 cM. La confrontation des données de génotypage aux données de phénotypage de cette population F2:3 vis-à-vis de trois espèces de Meloidogyne, à savoir M. incognita, M. arenaria et M. javanica a mis en évidence quatre nouveaux loci à caractère quantitatif (QTL) localisés dans deux clusters. Ils sont tous regroupés sur le chromosome P1 du piment, sauf un, efficace vis-à-vis de M. javanica, qui se trouve sur le chromosome P9. Ce cluster, sur le chromosome P1, est décrit pour la première fois vis-à-vis de la résistance aux nématodes à galles.

Au final, cette thèse a permis d’établir un certain nombre de recommandations quant aux génotypes les plus à même de lutter efficacement contre les nématodes à galles, sans que soit remis en cause leur intégrité à plus long terme. Il est ressorti de cette étude l’identification de nouveaux facteurs de résistance
 utilisables en sélection. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives quant à la sélection de nouvelles variétés avec un potentiel accru en termes de durabilité des gènes majeurs de résistance vis-à-vis des nématodes à galles. 

Devant le jury composé de :

  • Dr. Eric Grenier, Chargé de Recherche, INRA de Rennes, Rapporteur
  • Dr. Didier Merdinoglu, Directeur de Recherche, INRA de Colmar, Rapporteur
  • Dr. Caroline Caporalino, Ingénieur de Recherche, INRA Sophia-Antipolis, Examinatrice
  • Pr. Jean-Luc Regnard, Professeur, Montpellier SupAgro, Examinateur
  • Dr. Philippe Castagnone; Directeur de Recherche, INRA Sophia-Antipolis, Directeur de thèse
  • Dr. Alain Palloix, Directeur de Recherches, INRA Avignon, Co-Directeur de thèse