Faculté des sciences

Facteurs de résistance à l'oïdium (Erysiphe necator Schwein.) chez la vigne (Vitis vinifera L.)

Schnee, Sylvain ; Viret, Olivier (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2008 ; Th.2062.

L'oïdium est une maladie fongique ubiquiste de la vigne (Vitis vinifera), dépréciant la récolte. L'agent responsable, Erysiphe necator, est un pathogène biotrophe obligatoire ectophyte, envoyant des structures infectieuses spécialisées dans les cellules épidermiques de l'hôte afin d'assurer le prélèvement de nutriments et assurer la croissance fongique. L'existence... Plus

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    Résumé
    L'oïdium est une maladie fongique ubiquiste de la vigne (Vitis vinifera), dépréciant la récolte. L'agent responsable, Erysiphe necator, est un pathogène biotrophe obligatoire ectophyte, envoyant des structures infectieuses spécialisées dans les cellules épidermiques de l'hôte afin d'assurer le prélèvement de nutriments et assurer la croissance fongique. L'existence d'espèces résistantes au sein des Vitis a permis d'étudier les différents compartiments cellulaires, responsables de la manifestation des mécanismes de défense contre l'oïdium. L'étude des cires épicuticulaires d'espèces sensibles et résistantes a mis en évidence que le motif de cristallisation en forme d'assiettes, lié à une composition chimique spécifique, est responsable de l'inhibition de la germination des conidies du pathogène. Une cutinase pariétale constitutive a été identifiée chez les conidies d'E. necator. Cette enzyme participe au processus de dégradation du polymère de cutine, dont la composition chimique diffère selon l'espèce de Vitis étudiée. Dans le compartiment cellulaire, la synthèse de phytoalexines stilbèniques a été rapportée au nombre de sites infectieux matérialisés par les appressoria. L'accumulation de δ- et d'ε-viniférine apparaît étroitement liée à l'observation de l'arrêt de développement du pathogène sur des espèces résistantes. Une recherche de loci contrôlant le caractère de résistance à l'oïdium (Quantitative Trait Loci) en provenance de V. vinifera cv Bronner, a identifié plusieurs marqueurs microsatellites associés avec une région chromosomique gouvernant les critères phénotypiques étudiés. Les résultats obtenus contribuent à l'approfondissement des connaissances liées à l'interaction E. necator – V. vinifera, dans l'optique du développement de marqueurs utilisables dans un programme de sélection variétale.
    Summary
    Powdery mildew is one of the most important fungal diseases of cultivated grapevine (Vitis vinifera). The causal agent, Erysiphe necator, is an obligate biotrophic pathogen epiphyte producing specialized infectious structures in the host epidermal cells to take up nutrients. The occurrence of resistant species within the genus Vitis allows studying the role played by different cellular compartments in powdery mildew defence mechanisms. The comparison of epicuticular waxes among susceptible and resistant species highlights the crystallisation patterns, due to specific chemical compositions, as responsible for the inhibition of conidial germination. Qualitative differences have been found in the cutin polymer of the studied species of Vitis, whose is degraded by a constitutive cutinase indentified in E. necator conidial cell wall during the infection process. The amount of infectious sites, observed as appressoria, was shown to be directly dependent on the stilbenic phytoalexins synthesis in epidermal cells. More specifically, as revealed by differences between resistant and susceptible species, the higher the δ- and ε-viniferin production the smaller is the infection occurrence. The research of powdery mildew resistance QTL (Quantitative Trait Loci) associated to V. vinifera cv Bronner, allowed to identify several microsatellite markers associated with a chromosomal region controlling the phenotypic criteria. The results of this work contribute to better understand the E. necator – V. vinifera interaction and, furthermore, to develop reliable markers to select disease-resistant cultivars in breeding programs.