Estimation du potentiel de résistance de Botrytis cinerea des biofongicides

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THÈSE Pour l'obtention du Grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ D'AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE Faculté des Sciences Présentée et soutenue publiquement par Sakhr AJOUZ Le 21 décembre 2009 devant la commission d'examen: Sabine Fillinger, Chargé de recherche, INRA-AgroParisTech Présidente Claude Alabouvette, Directeur de Recherche, INRA-Dijon Rapporteur Miguel Lopez-Ferber, Professeur Ecole des Mines d'Alès Rapporteur Mohamed El Maataoui, Professeur Université d'Avignon Directeur de thèse Marc Bardin, Chargé de recherche, INRA-Avignon Co-directeur de thèse 1 ------ KKHQQ AN EAFQKA L REI G E I V TAVA R GDL S K K V Q I HSV E MDP EI 2 WK E LT D NVN V MA Q N - LT D QVREIA S VTTAVA H GDLTQKIE R --- P A Q G EI 3 W N T L I V NVN A MANN - L TTQVR D IA I VTTAVA K GDLTQK V Q --- A E CK GEI 4 W RD LT E NVN G MA M N - LTTQ VR EIA K VTTAVA R GDLT - KIEV --- E VQ GEI 5 WK D LT E NVN T MA R N - L TTQVR G I ST VT Q A I A N GD MS QKIEV - -- A A A GEI 6 WK E I T TD VN T MANN - LTTQVR AF

  • mohamed el

  • estimation du potentiel de résistance de botrytis cinerea

  • modification des propriétés de surface des feuilles de la plante

  • cycle de développement de la pourriture grise

  • variabilité naturelle de l'agent pathogène

  • crous d'aix marseille

  • stimulation des mécanismes de défense de la plante


Publié le : mardi 1 décembre 2009
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Source : univ-avignon.fr
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Estimation du potentiel de résistance de
Botrytis cinerea à des biofongicides

THÈSE
Pour l’obtention du Grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ D’AVIGNON ET DES PAYS DE
VAUCLUSE
Faculté des Sciences








1 ------ KKHQQ AN EAFQKA L REI G E I V TAVA R GDL S K K V Q I HSV E MDP EI
2 WK E LT D NVN V MA Q N - LT D QVREIA S VTTAVA H GDLTQKIE R --- P A Q G EI 3 W N T L I V NVN A MANN - L TTQVR D IA I VTTAVA K GDLTQK V Q --- A E CK GEI
4 W RD LT E NVN G MA M N - LTTQ VR EIA K VTTAVA R GDLT - KIEV --- E VQ GEI
5 WK D LT E NVN T MA R N - L TTQVR G I ST VT Q A I A N GD MS QKIEV - -- A A A GEI
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Présentée et soutenue publiquement
par

Sakhr AJOUZ

Le 21 décembre 2009

devant la commission d'examen:
Sabine Fillinger, Chargé de recherche, INRA-AgroParisTech Présidente
Claude Alabouvette, Directeur de Recherche, INRA-Dijon Rapporteur
Miguel Lopez-Ferber, Professeur Ecole des Mines d'Alès Rapporteur
Mohamed El Maataoui, Professeur Université d’Avignon Directeur de thèse
Marc Bardin, Chargé de recherche, INRA-Avignon Co-directeur de thèse Remerciements
Ce n’est pas évident d’exprimer en quelques lignes ma gratitude à toutes les personnes qui ont
participé au bon déroulement et à l’aboutissement de mon travail de thèse. Voici une petite
liste de ces personnes en sachant qu’il en existe d’autres qui restent cachées derrière chaque
mot de ce manuscrit.
Je remercie chaleureusement Philipe Nicot pour m’avoir accueilli dans l’unité de Pathologie
Végétale-Laboratoire Mycologie. Merci également à Cindy Morris pour m’avoir renouvelé sa
confiance après avoir pris la direction de l’unité.
Je remercie vivement Marc Bardin et Mohamed El Mataâoui pour m’avoir encadré durant
cette thèse. Je les remercie chaleureusement pour leur soutien sans faille dans les nombreuses
difficultés que j’ai pu rencontrer, soutien sans lequel bien peu de choses auraient été rendues
possibles. Leurs disponibilités et leurs généreux secours au cours de certains de mes moments
difficiles ont été d’une très grande qualité, et d’un immense réconfort. Comment également ne
pas évoquer ici nos nombreuses discussions ainsi que les nombreux conseils qu’ils m’ont
donnés; merci infiniment Marc Bardin et Mohamed El Mataaoui.
Dans tout ce que j’ai pu souffrir et obtenir, elle a été l’autre moi. Elle est d’une très grande
importance dans ma vie, m’accompagne et me soutient tout le temps par la force et l’énergie
qui lui sont disponibles. Il s’agit de Naghoum, ma merveilleuse, splendide épouse, dont je ne
peux mesurer tout l’apport dans l’accomplissement de cette formation. Je te remercie
infiniment ma chérie.
Je tiens à remercier Claude Alabouvette et Miguel Lopez-Ferber pour avoir accepté de juger
ce travail, ainsi que Benoit Sauphanor, membre de mon comité de thèse.
Je remercie du fond du cœur Claire Troulet, Gisèle Riqueau, Véronique Decognet, Christel
Leyronas, Dominique Andurand, Magali Duffaud et François Orny pour leurs collaborations,
leurs précieuses aides, leur disponibilité et leur sympathie. Merci à l’ensemble de l’équipe de
mycologie, stagiaires et permanents, pour son accueil.
Merci aussi à Pierre Leroux, Sabine Fillinger, Anne-Sophie Walker et Johann Confais pour
les travaux que nous avons menés ensemble et l’ambiance dans laquelle ils se sont déroulés.
Merci à l’ensemble de l’équipe de Versailles pour son accueil durant mes séjours là bas.
Tout ceci n’aurait pas eu la même saveur sans Mauricette ma prof de français ‘familier’,
Fréderic professeur de proverbes français, Pascale, Claudine, Michel, Hélène, Isabelle, Marie-
Jeanne, René, Jean-Pierre, Magali, Laurent, Fréderic et l’ensemble de l'équipe culture pour
lesquels j’exprime toute ma sympathie, ainsi qu’à tous les membres de l’unité de Pathologie
Végétale-INRA d’Avignon.
Je pense aussi ici à Alain Buffière et André Moretti pour la toujours excellente humeur dans
laquelle ils nous baignent à chaque nouvelle rencontre méditerranéenne et provençale.
Mes remerciements chaleureux vont à mes chers parents, mes frères et sœurs grâce à qui,
entre autre, je suis aujourd’hui arrivé à cette étape capitale et décisive de ma courte vie.
Mes remerciements vont également à mon pays, la Syrie, qui m’a permis de terminer cette
formation, en me fournissant les ressources nécessaires disponibles. Que tous ceux qui ont
contribué à faciliter cette étude dans ce cadre trouvent ici le témoignage de ma sincère
gratitude. Un grand merci également à tous les membres de l’ambassade de Syrie à Paris, et
en particulier à Mlles Mazina et Mourshida du ministère de l’enseignement supérieur en
Syrie, pour leur disponibilité, sympathie et aide. Je remercie également M. Mohamed Tawil
de l’Université de Tishreen (Lattaquié-Syrie), Mmes Hélène Maisonneuve du CROUS
d’Avignon et Sophie Bochet du CROUS d’Aix Marseille, pour leur aide et leur sympathie.
De plus, mes remerciements seront incomplets si je ne fais pas mention de mes amis, Pierre,
Sujit, Zohir, Kousai, June, Jeoffray, Abed, Roula, Rani, Nouhad, Jonathan, Ali, Jihad, Benoit,
Somaya, Josselin, Ibtessem, Amir, Moudar, François, Faten, Barah, Abed, Sahfouan, Zakoian
Béranger, Juliette, Tamam, Mouthana, Boushra, Iline, Jamil, Siham, Charlotte, Hana, Hend,
Mekki, Karime, Fabien, Leisbeth, Wangyour, Marie-Laure, Rachid, Zhang, Fuping, Manzoor,
Daouda, Patricio pour m’avoir supporté, encouragé et soutenu.
Merci à tous.

Liste des publications et communications

Chapitre I - Synthèse Bibliographique 1

1. Botrytis cinerea, agent de la pourriture grise 3
1.1. Position taxonomique 3
1.2. Gamme d'hôte 5
1.3. Importance économique de la maladie 5
1.4. Cycle de développement de la pourriture grise 7
1.5. Facteurs influençant le développement du champignon 9
1.5.1. Exigences nutritives 11
1.5.2. Etat physiologique de la plante 11
1.5.3. Facteurs climatiques 12
1.5.4. Qualité de la lumière 13
1.6. Diversité phénotypique et génétique de B. cinerea 14
1.6.1. Morphotypes 14
1.6.2. Sensibilité à la qualité de la lumière : capacité à produire des conidies 15
1.6.3. Agressivité sur plante 15
1.6.4. Exigence nutritive 15
1.6.5. Sensibilité aux fongicides 15
1.6.6. Diversité génétique 17
2. Stratégies de protection des plantes contre B. cinerea 18
2.1. Lutte chimique 19
2.2. Méthodes prophylactiques 21
2.3. Protection biologique 22
2.3.1. De nombreux agents de lutte biologique décrits 23
2.3.1.1.Composés minéraux et organiques 23
2.3.1.2.Extraits de plantes 24
2.3.1.3.Agents microbiens 26
2.3.2. Mode d’action des agents de lutte biologique 27
2.3.2.1.Antibiose 27
2.3.2.2.Hyperparasitisme 30
2.3.2.3.Compétition nutritive 30
2.3.2.4.Interférence avec le pouvoir pathogène 31
2.3.2.5.Modification des propriétés de surface des feuilles de la plante 32
2.3.2.6.Stimulation des mécanismes de défense de la plante 32
2.3.2.7.Combinaison de mécanismes d'action 33
2.3.3. Produits commercialisés 35
2.3.4. Facteurs d'efficacité de la lutte biologique contre B. cinerea 36
2.3.4.1.Contexte environnemental rencontré 36
2.3.4.2.Qualité du produit biologique 37
2.3.4.3.Variabilité naturelle de l’agent pathogène B. cinerea 39
3. Durabilité des méthodes de contrôle de B. cinerea 41
3.1. Définition de la durabilité 41
3.2. Résistance de B. cinerea aux fongicides 41
3.3. Résistance aux phytoanticipines et phytoalexines 42
3.4. Adaptation aux films photosélectifs 43
3.5. Résistance à des antagonistes bactériens produisant des antibiotiques 44
4. Pertes d'efficacité de la protection biologique 45
4.1. Protection contre les ravageurs invertébrés 45
4.2. Protection contre les agents phytopathogènes 46
5. Objectifs de l’étude 51
5.1. Situation du sujet 51
5.2. Objectifs des travaux réalisés 52


Chapitre II - Évaluation de la diversité de la sensibilité de Botrytis cinerea à la
pyrrolnitrine, antibiotique produit par divers agents de lutte biologique 55

Chapitre III - Adaptation de Botrytis cinerea à la pyrrolnitrine et coûts associés
à cette adaptation 79

Chapitre IV - Comparaison du développement in vitro et in planta d’un mutant de
Botrytis cinerea résistant à la pyrrolnitrine et de sa souche mère sensible 107

Chapitre V - Comparaison du déterminisme génétique de la résistance de Botrytis
cinerea à la pyrrolnitrine et à l’iprodione 127

Chapitre VI - Stabilité des marqueurs microsatellites chez Botrytis cinerea après
exposition à différentes pressions de sélection 151

Conclusion générale 165

Perspectives 173

Références bibliographiques 179








Liste des publications et communications

Publication dans revue scientifique à comité de lecture:

Ajouz, S., Nicot, P.C. and Bardin, M. 2009. Adaptation to pyrrolnitrin in Botrytis cinerea
and cost of resistance. Plant Pathology. Doi: 10.1111/j.1365-3059.2009.022330.x


Manuscrits soumis dans des revues scientifiques à comité de lecture:

Ajouz, S., Bardin, M., Nicot, P. C and El Maâtaoui, M. Comparison of the development in
vitro and in planta of a pyrrolnitrin-resistant mutant of Botrytis cinerea and its sensitive wild-
type parent isolate. Soumis à European Journal of Plant Pathology en novembre 2009.
Ajouz, S., Decognet,V., Nicot, P. C and Bardin, M. Microsatellite stability in the plant
pathogen Botrytis cinerea after exposure to different selective pressures. Soumis à
Mycological Research en novembre 2009.


Communication à des congrès:

Ajouz, S., Bardin, M. and Nicot, P. C. 2007. Evolution of resistance of Botrytis cinerea to
th
pyrrolnitrin, an antibiotic produced by biological control agents. XIV International Botrytis
symposium : 2007/10/21-26, Cape Town (Afrique du Sud). Abstracts book. p. 95. (Poster)
Ajouz, S., Bardin, M. and Nicot, P. C. 2008. Evolution of resistance of Botrytis cinerea to
th
pyrrolnitrin, an antibiotic produced by biological control agents. 9 International congress of
plant pathology : 2008/08/24-29, Torino, Italy. (Poster)
Ajouz, S., Bardin, M., Troulet, C., Riqueau, G., Nicot, P. C. 2008. Adaptation de Botrytis
èmes
cinerea à la pyrrolnitrine, antibiotique produit par des agents de lutte biologique. 7
Rencontres de Phytopathologie/Mycologie : 2008/01/20-24, Aussois, France.
(Communication orale)
Ajouz, S., Bardin, M., Troulet, C., Riqueau, G., Decognet, V., Leyronas, C., Walker, A-
S., Leroux, P., and Nicot, P. C. 2009. Baseline sensitivity of Botrytis cinerea to pyrrolnitrin,
an antibiotic produced by several biological agents. IOBC/wprs bulletin 49. 51-56. Congrès
OILB 2009/09/6-11, Crète, Grèce. (Communication orale)



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