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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Plantes et Système de cultures Horticoles

Plantes et Systèmes de culture Horticoles

Projet SMART (2019-2023)

Porteur de projet : Bertrand Gauffre et Myriam Siegwart, Partenaires : Unité PSH (INRAE PACA) et Unité CASPER (Anses Lyon): Doctorante associée au projet : Mathilda Idier: Période : 2019-2023

La surveillance des résistances aux produits de protection des plantes (PPP) dans les populations de ravageurs (fréquence et distribution spatiale) est un objectif majeur de la phytopharmacovigilance. L’efficacité et la résolution de cette surveillance peut permettre le développement de stratégies qui associées à des préconisations pourront minimiser le recours aux PPP et maximiser leur durabilité. Si les approches de phénotypage (biotests) actuellement utilisées pour surveiller les résistances des ravageurs sont nécessaires pour les premières caractérisations, le nombre d’échantillons testés est souvent limité par la lourdeur de cette méthode. Pour améliorer la surveillance, mieux évaluer les risques et élaborer de manière réactive (quasiment en temps réel) des stratégies à une échelle territoriale cohérente pour un pathosystème donné, il est indispensable de disposer de tests « haut débit » permettant d’analyser rapidement un grand nombre d’échantillons à un coût réduit. De tels outils sont aujourd’hui à portée de main grâce à l’essor des nouvelles techniques de séquençage (NGS). En effet, il est désormais possible de développer des tests moléculaires pour détecter les résistances à « haut débit » basés sur la connaissance des mutations, gènes ou de portions des gènes impliqués dans ces résistances, d’autant plus que le génome de certains ravageurs est maintenant séquencé.Ce projet considèrera un insecte ravageur particulièrement problématique au regard des résistances, le carpocapse des pommes et des poires, Cydia pomonella. Ce lépidoptère est le principal ravageur de pommiers dans le monde et concentre, à lui seul, 2/3 des traitements insecticides réalisés en France en verger, faisant de cette culture l’une des plus traitées. Aujourd’hui, la plupart des insecticides utilisés contre C. pomonella connaissent des résistances, y compris un biopesticide, le virus de la granulose (CpGV). Les principales familles de molécules insecticides issues de la chimie de synthèse se heurtent à des résistances spécifiques via des mutations dans les protéines cibles (résistances liées à la cible, RLC), qui affectent l’interaction directe entre l’insecticide et sa cible biochimique (Brun-Barale et al. 2005, Cassanelli et al. 2006). Il existe d’autres mécanismes de résistances, dits non spécifiques (résistances non liées à la cible, RNLC), dont le plus important est le mécanisme de détoxication qui confère des résistances croisées à pratiquement toutes les familles chimiques utilisées (Reyes et al. 2009). Les bases et l’architecture génétique des RNLC sont complexes (impliquent des familles de gènes) et ne sont que partiellement connue chez C. pomonella comme chez beaucoup d’autres ravageurs (Rodriguez et al. 2010). Les mutations à la base de la RNLC peuvent causer une surexpression (mutations de régulation, duplication de gènes) ou une activité accrue (mutations structurales) d’enzymes ou de voies métaboliques en cause dans la neutralisation des pesticides. Elles sont donc plus complexes à identifier.

Objectifs

Le principal objectif de ce projet est d’organiser les conditions d’un changement d’échelle dans la surveillance des résistances chez C. pomonella : du national au territorial et de l’individuel au collectif d’acteurs. Concrètement, il s’agira de (i) compléter l’identification des bases génétiques des résistances déjà identifiées par biotest en France, et (ii) Réaliser un échantillonnage de grande envergure dans les principaux bassins de production en France pour faire un état des lieux complet de la répartition et la fréquence des résistances par séquençage haut débit. Une telle avancée est rendue possible par les nouvelles technologies de génomique et le séquençage récent du génome de C. pomonella (753 MB), annoté et assemblé en 29 chromosomes

Nature des travaux et résultats attendus :

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