Gotowa bibliografia na temat „Fusarium – Lutte biologique contre”

La tomate occupe une place très importante dans la vie socio-économique de la population ivoirienne. Elle est une source importante de revenus pour les producteurs. Cependant, Fusarium sp. est parmi les champignons telluriques les plus agressifs causant la maladie de la fusariose chez la tomate. Pour contrôler ce pathogène, les agriculteurs utilisent généralement des méthodes de lutte chimique. Cette lutte n’est pas sans effet secondaire. Elle a des répercussions sur la santé humaine et animale ainsi que sur l’environnement. Afin d’assurer une meilleure production, de réduire l’incidence et la sévérité des maladies de la tomate notamment de la fusariose vasculaire et de protéger l’environnement et la santé des populations ivoiriennes, des bio-fongicides ont été testés in vitro. Un total de 30 échantillons de feuilles et tiges de tomate symptomatiques de fusariose ont été collectés dans la localité de Songon. Puis, des isolements et purifications des souches dans des boîtes de Pétri sur milieu PDA ainsi que des caractérisations macroscopiques et microscopiques ont été réalisés au laboratoire. Une gamme de six concentrations (50, 100, 150, 200, 250 et 300 mg/ml) de mélanges d’un extrait total aqueux des algues marines Sargassum natans et Sargassum fluitans collectées dans la commune de Port-Bouët ainsi que d’un adjuvant (Cawet max), additionnées au milieu PDA a été testée in vitro sur la croissance mycélienne quotidienne des souches de Fusarium sp. obtenues, en comparaison au bio-produit Callifert spécial maraîchage et à un témoin sans fongicide. Pour chaque concentration, cinq boîtes de Pétri ont été utilisées par souche et l’expérience a été répétée trois fois. Les observations macroscopiques et microscopiques des souches isolées et purifiées ont permis de mettre en évidence deux souches de Fusarium sp. (Fusarium sp1 et Fusarium sp2). Le Callifert spécial maraîchage et le mélange des extraits d’algues à l’adjuvant Cawet max se sont avérés très efficaces, sur l’inhibition de la croissance mycélienne des deux souches de Fusarium sp., avec un taux d’inhibition de 100 % aux concentrations respectives de 200 et 300 mg/ml, singulièrement pour la souche Fusarium sp2. Par contre, l’extrait d’algues seul s’est montré relativement moins efficace même à la forte concentration de 300 mg/ml sur les deux souches de Fusarium sp. Les extraits de sargasses peuvent constituer une base pour la formulation de fongicides en vue d’une lutte intégrée et biologique contre la fusariose de la tomate. Tomatoes play a very important role in the socio-economic life of the Ivorian population. It is an important source of income for market gardening producers. However, Fusarium sp. is one of the most aggressive soil-borne fungi causing Fusarium disease in tomatoes. To control this pathogen, farmers usually use chemical control methods. This control is not without side effects. It has an impact on human and animal health as well as on the environment. In order to ensure better production, reduce the incidence and severity of tomato diseases, particularly vascular Fusarium disease, and protect the environment and the health of the Ivorian population, bio-fungicides were tested in vitro. A total of 30 samples of tomato leaves and stems symptomatic of Fusarium wilt were collected in the locality of Songon. Isolation and purification of strains in Petri dishes on PDA medium as well as macroscopic and microscopic characterization were carried out in the laboratory. A range of six concentrations (50, 100, 150, 200, 250, and 300 mg/ml) of mixtures of total aqueous extracts of sea algae Sargassum natans and Sargassum fluitans collected in the locality of Port-Bouët, as well as an admixture (Cawet max), added to PDA medium, was tested in vitro on daily mycelial growth of the Fusarium sp. strains obtained in the comparison of the Callifert vegetable bio-product and to control without fungicide. For each concentration, five Petri dishes were used per strain and the experiment was repeated three times. Macroscopic and microscopic observations of the isolated and purified strains revealed two strains of Fusarium sp. (Fusarium sp1 and Fusarium sp2). Callifert special vegetables and the mixture of algal extracts with the admixture Cawet max proved to be effective in inhibiting the mycelial growth of Fusarium sp. strains, with an inhibition rate of 100% at the respective concentrations of 200 and 300 mg/ml, particularly for the Fusarium sp2 strain. However, the algal extract alone was relatively less effective even at the high concentration of 300 mg/ml on both strains of Fusarium sp. Sargassum extracts could be a basis for the formulation of fungicides for integrated and biological control of tomato Fusarium wilt.

L’anacardier (Anacardium occidentale L.), importante culture de rente, est confrontée à la menace de nombreux pathogènes qui entravent sa productivité au Cameroun. Dès lors, cette étude se propose de déterminer le potentiel d’une lutte biologique à base d’extraits végétaux sur les champignons pathogènes identifiés sur des fruits prélevés dans le bassin de la Benoué. Pour atteindre ces objectifs, l’identification des agents pathogènes des fruits, des tests de pathogénicité et l’évaluation de l’effet antifongique in vitro et in vivo des extraits de piments et de neem ont été effectués. Les résultats ont montré que ces fruits abritent une diversité d’espèces fongiques dont les principales sont Colletotrichum gloeosporioides, Oïdium anacardii, Fusarium solani, Aspergillus niger et Phytophthora sp. Les tests de pathogénicité ont produit les symptômes des maladies observées sur le terrain. L’huile de neem et les extrait de piment ont inhibé totalement la croissance de C. gloeosporioides, O. anacardii et A. niger aux doses respectives de 7,5% v/v et 75 mg/ml. Cependant, l'huile de neem s'est avérée plus efficace. Ces résultats représentent des sources d'information précieuses pour l’implémentation d'une stratégie de lutte intégrée contre les agents pathogènes de l’anacardier à l’origine de la baisse de sa productivité, affectant ainsi son potentiel économique. English Title: Antifungal effect of two plant extracts on pathogens identified on fruits of Cashew tree (Anacardium occidentale L.) in North Cameroon The Cashew tree (Anacardium occidentale L.), an important cash crop, is challenged by the proliferation of pathogens that affect its productivity in Cameroon. Therefore, this study aims to determine the potential of a biological control based on plant extracts on pathogenic fungi identified on fruits collected in the Benoué basin. To achieve these objectives, identification of fruit pathogens, pathogenicity tests and evaluation of the in vitro and in vivo antifungal effect of chilli and neem extracts were carried out. The results showed that these fruits harbour a diversity of fungal species, of which the main ones are Colletotrichum gloeosporioides, Oïdium anacardii, Fusarium solani, Aspergillus niger and Phytophthora sp. The pathogenicity tests have generated the symptoms of the diseases observed in the field. Neem oil and chilli extracts completely inhibited the growth of C. gloeosporioides, O. anacardii and A. niger at doses of 7.5% v/v and 75 mg/ml respectively. However, neem oil proved to be more effective. These results represent valuable sources of information for the implementation of an integrated pest management strategy against cashew pathogens that impede the productivity of the tree, thereby affecting its economic potential.

Au Québec, la stratégie de lutte contre le tétranyque rouge du pommier (Panonychus ulmi) et le tétranyque à deux points (Tetranychus urticae) dans les vergers de pommier (Malus pumila) repose actuellement sur l'emploi d'acaricides coûteux. Par ailleurs, les consommateurs exigent de plus en plus des fruits exempts de pesticides. Dans ce contexte, l'utilisation de méthodes de lutte non chimiques suscite un grand intérêt auprès des pomiculteurs. Depuis plusieurs années, les efforts de recherche et les essais conduits aux États-Unis et en Europe ont donné un large essor à l'utilisation de souches d'acariens prédateurs résistants à certaines classes de pesticides. Au Québec, des expériences de lutte biologique avec l'acarien prédateur Amblyseius fallacis [Acarina: Phytoseiidae] ont été entreprises depuis quelques années. Cet article se propose d'exposer la problématique de la lutte contre les acariens nuisibles dans les vergers québécois ainsi que les perspectives d'avenir de l'utilisation de la lutte biologique contre ces ravageurs.

Résumé Les systèmes agricoles en gestion biologique se caractérisent par une grande biodiversité et une forte complexité. La biodiversité est associée à une faune entomophage variée et abondante qui permet une meilleure lutte naturelle contre les insectes ravageurs qu’en agriculture intensive. Cette contribution ne se limite pas à la ferme. Certaines études à l’échelle du paysage démontrent que les zones non cultivées servent de réservoirs à la faune auxiliaire (prédateurs et parasitoïdes). Cependant, la biodiversité ne permet pas de réprimer certains ravageurs en dessous du seuil économique. Par conséquent, la prévention joue un rôle important en visant l’aménagement du système agricole pour qu’il soit favorable aux ennemis naturels et défavorable aux ravageurs. Ainsi, les pratiques culturales telles que la rotation et le choix de cultivars sont au premier plan dans une stratégie de lutte intégrée en production biologique. À un parcours technique qui mise sur le principe de prévention s’ajoutent, en dernier recours, des outils comme les bâches, les biopesticides et les agents de lutte biologique. Malgré ces outils, le défi reste entier. La complexité de « l’agroécosystème biologique » exige un effort de recherche pour mieux comprendre certains mécanismes qui permettraient d’accroître la lutte naturelle aux insectes ravageurs.

Les Loranthaceae posent un problème majeur à l’amélioration et à la pérennisation de la production fruitière du karité (Vitellaria paradoxa C. F. Gaertn) en Afrique de l’Ouest. Cet´article présente les resultats des investigations faites en vue d’identifier des méthodes de contrôle des parasites. Deux types d’essais ’’au champ’’ ont été effectués et ont donné des résultats prometteurs: la destruction mécanique et les traitements par herbicides. Additionellement ont été identifiées des variétés résistantes et quelques possibilités de la lutte biologique.

Dans le passé, la lutte contre les parasites était essentiellement basée sur l'utilisation de médicaments et de pesticides. La tendance actuelle est vers une approche plus flexible, intégrant divers autres moyens de combattre ces pathologies. Les raisons principales de cette évolution sont les suivantes : - apparition de résistances des parasites aux composés utilisés ; - ralentissement du développement de nouveaux composés pour compenser ce phénomène de résistance (réglementation de plus en plus stricte sur la toxicité et les résidus) ; - accroissement des coûts des nouveaux produits pour l'utilisateur ; - problèmes liés à la toxicité, à la pollution de l'environnement et aux résidus dans les produits d'origine animale. La gestion intégrée des moyens de lutte contre les parasites utilise, dans la mesure du possible, la lutte biologique et mécanique, la résistance acquise et innée de l'hôte du parasite, ainsi que des procédures mécaniques, sanitaires et réglementaires, même si la lutte chimique ne peut que rarement être complètement abolie.

RésuméPlusieurs espèces de moustiques (Diptera: Culicidae) sont des vecteurs de zoonoses d’incidence médicale et vétérinaire considérables. Une modification de la distribution géographique de ces vecteurs majoritairement engendrée par des facteurs anthropiques est actuellement accompagnée de (ré-)émergences de maladies infectieuses en Europe et en Amérique du Nord. Depuis l’avènement des insecticides de synthèse lors de la seconde guerre mondiale, les moustiques font l’objet de recherches de plus en plus étendues et approfondies. Dans une vision de lutte intégrée, les moyens de lutte anti-vectorielle se répartissent aujourd’hui selon quatre axes principaux: (1) la gestion environnementale et le contrôle physique, (2) le contrôle chimique, (3) le contrôle génétique, et (4) le contrôle biologique par le biais d’entomophages et de micro-organismes entomopathogènes. Dans ce contexte, ces derniers ont un potentiel intéressant car ils possèdent la capacité d’infecter et de tuer l’hôte avec une sélectivité plus ou moins prononcée. Cet article se propose de resituer le contrôle biologique parmi les autres techniques dans la lutte anti-vectorielle contre les moustiques, et de faire état des potentialités et des perspectives offertes par les bactéries, virus et champignons entomopathogènes. Leur utilisation sous forme de biopesticides est enfin discutée.

Pour lutter contre les nuisibles des cultures (herbivores et pathogènes), de nouvelles voies ont été explorées et en particulier la lutte biologique. Utilisé la nature et ses organismes pour réguler les populations de pathogènes, tel est le but de la lutte biologique aussi appelé biocontrôle. Parmi les organismes couramment retrouvés dans le biocontrôle se trouve les micro-organismes, que cela soit des champignons ou des bactéries. Ces micro-organismes possèdent des capacités très intéressante pour des agriculteurs et agronomes. En effet, des études ont montré qu’ils étaient capables d’interagir avec les plantes pour permettre une meilleure croissance et santé de celle-ci. Alors, dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux bactéries pour trouver des méthodes de luttes alternatives à Fusarium graminearum, un pathogène des céréales responsables de fortes pertes de rendements, en particulier grâce à la production de mycotoxines qui va rendre les grains impropres à la consommation humaine et animales. Par l’intermédiaire d’une approche original consistant à garder des souches non-inhibitrice in vitro pour des tests in planta, nous avons pu montrer les limites de la sélection in vitro. Grâce à l’exploration métaboliques d’une souche particulièrement efficace, nous avons aussi pu mettre en évidence de potentiels nouvelles molécules antifongiques. Par l’intermédiaire d’une souche modèle, nous avons explorer les mécanismes de la mise en place d’une résistance systémique chez le blé induite par les bactéries. Et enfin, nous avons exploré le potentiel des combinaisons de bactéries dans la protection du blé qui semble représenter un vrai futur dans le monde du biocontrôle. Les travaux effectués s’inscrivent dans les besoins de nouvelles ressources pour limiter l’utilisation des pesticides, mais aussi dans un besoin de mieux comprendre les interactions tripartite entre blé, pathogène et bactéries bénéfiques
To combat pests of crops (herbivores and pathogens) new pathways have been explored, in particular biological control. Used the nature and its organisms to regulate the populations of pathogens, that is the goal of the biological fight also called biocontrol. Among the organisms commonly found in biocontrol are micro-organisms, be they fungi or bacteria. These microorganisms have very interesting capabilities for farmers and agronomists. Indeed, studies have shown that they are able to interact with plants to allow a better growth and health of it.Then, in this thesis, we were interested in bacteria to find alternative methods of struggle with Fusarium graminearum, a pathogen of cereals responsible for high yield losses, especially thanks to the production of mycotoxins that will make the seeds unfit for human and animal consumption.Through an original approach of keeping noninhibitory strains in vitro for in planta tests, we have been able to show the limitations of in vitro selection. Thanks to the metabolic exploration of a particularly efficient strain, we have also been able to highlight potential new antifungal molecules. Through a model strain, we explored the mechanisms of the establishment of systemic resistance in wheat induced by bacteria. And finally, we have explored the potential of bacterial combinations in wheat protection that seems to represent a real future in the world of biocontrol.The work done is in line with the needs of new resources to limit the use of pesticides, but also in a need to better understand the tripartite interactions between wheat, pathogen and beneficial bacteria

Dans cette étude de la croissance et de la sporulation de Fusarium oxysporum, on tente de définir certains des facteurs limitants impliqués dans le déroulement des cultures en milieu liquide et solide, et on présente le développement de deux procédés de production de spores à l'échelle pilote, l'un en liquide et l'autre en solide. Dans une première partie, grâce à un système original de réacteur continu régulé par la concentration en oxygène dissous, il est montré que les pressions osomotiques inférieures à -24 bars et les concentrations en oxygène dissous inférieures à 5 %, ainsi que l'augmentation de la concentration en biomasse, réduisent le taux de croissance spécifique. La limitation des transferts de gaz réduit également la production des spores, provoquant des baisses de rendement importantes. Ces phénomènes interviennent en particulier dans les cultures non agitées où l'on observe des transferts insuffisants dans un film liquide ou une particule de pulpe végétale d'épaisseur inférieur à 3 mm. Dans la deuxième partie de ce travail, un procédé de culture en milieu liquide permet d'obtenir, en réacteur de 10 m3, un rendement de conversion atteignant 0. 39 g de spores par g de substrat initial. Le conditionnement permet d'obtenir dans certaines conditions un taux de germination proche de 100 %. La production sur milieu solide est réalisée en réacteur de 1,8 m3, le milieu étant constitué d'un substrat à base de pulpe de betteraves broyée enrobant un support inerte. A l'étape de développement présentée, l'approche économique semble donner l'avantage au procédé en milieu liquide.

Les pathogènes fongiques sécrètent un arsenal enzymatique pour dégrader la paroi végétale des plantes hôtes. Certaines de ces enzymes peuvent être inhibées par des protéines de plante. Une famille d’inhibiteurs, ayant la capacité d’agir sur les xyloglucanases et nommée XEGIP (xyloglucan-specific endoglucanase inhibitor protein) est peu caractérisée et ce projet a permis la mise en évidence et l’étude de trois de ces protéines chez le houblon (Humulus lupulus). Des nombreuses preuves ont pu être accumulées sur le rôle potentiel de ces protéines dans la défense de la plante. À partir d’une EST (Expressed Sequence Tag ), trois gènes (67 % d’identité nucléotidique), codants des XEGIPs ont été identifiés, clonés puis exprimés en cellules d’insectes. Des mesures d’activité enzymatique avec le substrat xyloglucane ont pu confirmer la fonction de ces protéines : en contact avec les protéines recombinantes, l’activité xyloglucanase des surnageants de culture d’Aspergillus aculeatus et de Fusarium graminearum a pu être inhibée pour l’inhibiteur n°1 et l’inhibiteur n°2 et non pour l’inhibiteur n°3. La recherche d’enzymes cibles a conduit à la production, l’expression et la caractérisation de quatre protéines de GH12 de F. Graminearum jusqu’alors non étudiées. Les analyses en PCR quantitative ont montré une distribution spatiale différente des inhibiteurs ainsi que l’existence d’une expression différentielle selon les variétés. Une tendance générale de l’expression de l’inhibiteur n°1 et l’inhibiteur n°2 a montré une induction préférentielle respectivement lors de stress abiotiques ou biotiques. L’inhibiteur n°3 présente une surexpression importante lors de la germination au stade cotylédons ou dans les fleurs femelles en comparaison à celle de la graine
Phytopathogenic fungi secrete a powerful arsenal of enzymes potentially active on each polysaccharide layer of the plant cell. As a first line of defense, plant cell walls contain several inhibitors to specifically inhibit the activity of these microbial enzymes. In the present study we describe the identification and characterization of three xyloglucan-specific endoglucanase inhibitor proteins (XEGIPs) from hop (Humulus lupulus). Some evidences have been accumulated about the role of these XEGIPs in plant defense. Starting from an expressed sequence tag three genes were isolated by the rapid amplification of cDNA ends, cloned and corresponding proteins expressed in insect cells. The functions of the proteins were validated by enzymatic activity measurements were performed with xyloglucan as substrate. Inhibitor n°1 and inhibitor n°2 were shown to inhibit the hydrolytic activity of xyloglucan-specific endoglucanase from the fungi Aspergillus aculeatus and Fusarium graminearum. The investigation on target enzymes lead to production, expression and characterization of four unknown GH12 from F. Graminearum. Real-time PCR have shown variations in the spatial distribution of inhibitors and differential expression between hop cultivars. The main lines are the following : inhibitor n°1 is expressed as a result of wounding and inhibitor n°2 is inducible by F. Graminearum. Inhibitor n°3 could be have a physiological function with a positive regulation during the germination stages and in the female hop cones

Décryptage des mécanismes impliqués dans le biocontrôle des champignons mycotoxinogènes des céréales.Les céréales sont le premier facteur d'exposition des consommateurs aux mycotoxines, des métabolites secondaires toxiques synthétisés par certaines moisissures et présentant un risque pour la santé humaine et animale. Les espèces Fusarium graminearum et Fusarium verticillioides sont ainsi responsables de la production de mycotoxines de type trichothécènes et fumonisines, respectivement, d’un impact élevé surtout en pré-récolte. Avec la diminution de l'utilisation des pesticides en raison de leur toxicité, une stratégie alternative pour lutter contre ces maladies fongiques au champ, peut-être l'utilisation de micro-organismes antagonistes. Non-pathogènes, ces agents de biocontrôle (BCAs) sont capables de limiter la progression des Fusaria et leur synthèse de mycotoxines à l’aide de différents mécanismes biologiques cependant encore mal connus. Dans ce contexte, les objectifs de cette étude sont d’évaluer par quels mécanismes trois BCAs commerciaux sélectionnés (Streptomyces griseoviridis, Trichoderma asperellum, Pythium oligandrum) peuvent moduler la croissance et la production de mycotoxines des pathogènes du genre Fusarium, in vitro et in situ. Des activités antagonistes et des niveaux variables d'inhibition de la croissance (jusqu’à 80%) et de la mycotoxinogenèse (jusqu’ à 90%) ont été observés in vitro selon les BCAs, les pathogènes ou les conditions de culture. Les hypothèses sont ensuite vérifiées et complétées grâce à la mise au point d’une toolbox de tests spécifiques de certains modes d’action. Leur chronologie est évaluée tout au long de l’interaction, de la germination des spores pathogènes jusqu’à la formation de périthèces de conservation, en testant une grande diversité de mécanismes des BCAs : synthèse de composés anti-germinatifs, mycophagie, synthèse d’enzymes chitinolytiques, émission de composés volatils antifongiques, inhibition des voies de biosynthèse des mycotoxines, bio-transformation de mycotoxines, compétition spatiale et nutritionnelle ou impact sur la conservation du pathogène. S. griseoviridis présente des capacités de compétition nutritionnelle, mais sa stratégie principale est basée sur l'antibiose, à travers la synthèse de nombreux composés antifongiques qui compense un déficit important en capacité de colonisation spatiale. Cependant, il peut être à l’origine de stimulation de production de mycotoxines. T. asperellum est capable d'activer un très large éventail de défenses et d'attaques combinant la synthèse de divers composés antifongiques (métabolite, enzymes, COVs), avec différentes cibles (spores, mycélium, mycotoxines), et une action directe par mycoparasitisme. L’efficacité de P. oligandrum est principalement due à sa forte capacité à coloniser l'environnement, avec une action directe via la prédation microbienne et la réduction de la formation de périthèces. Ces comportements in vitro ont pu également être analysés chez F. graminearum in situ tout au long de son cycle de vie (de la colonisation des épis à la survie dans les résidus de culture), et mis en perspectives avec les différents modes d’action identifiés chez chacun des BCAs. L’ensemble du projet a permis d’importantes avancées dans le décryptage des mécanismes d’actions des BCAs, et propose des voies d’amélioration pour optimiser l'utilisation et l'efficacité de ces antagonistes et donc limiter l'utilisation des produits phytopharmaceutiques, tout en maintenant une production saine avec de faibles niveaux de mycotoxines
Deciphering the mechanisms involved in the biocontrol of mycotoxinogenic fungi of cereals.Cereals are the first factor of consumer exposure to mycotoxins, toxic secondary metabolites synthesized by particular moulds and which present a risk for human and animal health. The species Fusarium graminearum and Fusarium verticillioides are thus responsible for the production of trichothecenes and fumonisin-like mycotoxins, respectively, with a high impact especially in pre-harvest. With the decrease of pesticide use due to their toxicity, an alternative strategy to control these fungal diseases in the field may be the use of antagonistic microorganisms. Non-pathogenic, these biocontrol agents (BCAs) are able to limit the progression of Fusaria and their synthesis of mycotoxins through various biological mechanisms, however still poorly understood. In this context, the objectives of this study are to evaluate by which mechanisms three selected BCAs (Streptomyces griseoviridis, Trichoderma asperellum, Pythium oligandrum) can modulate the growth and mycotoxin production of Fusarium pathogens, in vitro and in situ. Antagonistic activities and varying levels of inhibition of growth (up to 80%) and mycotoxinogenesis (up to 90%) have been observed in vitro depending on BCAs, pathogens or culture conditions. The hypotheses are then verified and completed thanks to the development of a toolbox of tests specific to certain modes of action. Their chronology is evaluated throughout the interaction, from pathogenic spore germination to the formation of perithecia, by testing a wide variety of BCA mechanisms: synthesis of anti-germinative compounds, mycophagy, chitinolytic enzyme synthesis, emission of volatile antifungal compounds, inhibition of mycotoxin biosynthesis pathways, mycotoxin bio-transformation, spatial and nutritional competition or impact on pathogen conservation. S. griseoviridis presents nutritional competition capacities, but its main strategy is based on antibiosis, through the synthesis of numerous antifungal compounds that offsets a significant deficit in spatial colonization capacity. However, it can stimulate the mycotoxin production. T. asperellum is capable of activating a very wide range of defenses and attacks combining the synthesis of various antifungal compounds (metabolite, enzymes, VOCs), with different targets (spores, mycelium, mycotoxins), and a direct action by mycoparasitism. The efficacy of P. oligandrum is mainly due to its strong capacity to colonize the environment, with a direct action via microbial predation and reduction of perithecia formation. These in vitro performances could also be analyzed in F. graminearum in situ throughout its life cycle (from colonization of ears to survival in culture residues), and put into perspective with the different modes of action identified in each of the BCAs. The whole project has led to important advances in deciphering the mechanisms of action of BCAs and proposes ways of improvement to optimize the use and efficacy of these antagonists. Thus limit the use of chemical plant protection products, while maintaining a healthy production with low levels of mycotoxins

La fusariose des épis est une maladie affectant les grains de céréales, et particulièrement le blé. Elle est provoquée par des champignons du genre Fusarium spp. Les conséquences sur les cultures menacent directement les rendements et la qualité sanitaire des récoltes compte tenu de la capacité de ces champignons à produire des mycotoxines. Parmi les membres du complexe fusarien, Fusarium graminearum est l’espèce la plus fréquemment incriminée. En Bretagne, les exploitations agricoles sont particulièrement menacées par cette maladie. En effet, le climat de la région est favorable à son développement et les exploitants produisant tout ou partie de leurs aliments à la ferme privilégient des rotations céréalières avec un retour fréquent de maïs et de blé, ce qui accroît les risques. À ce jour, la lutte contre la fusariose des épis repose sur une gestion des résidus des récoltes, principale source d’inoculum primaire de F. graminearum, ainsi que sur des traitements fongicides au moment de la floraison. Le contexte socio-économique et le manque d’efficacité de ces méthodes nécessitent de trouver de nouvelles alternatives s’inscrivant dans la durabilité. Le premier objectif de ce travail était donc de mettre en place, d’évaluer et d’optimiser une stratégie de biocontrôle visant à réduire l’inoculum primaire de F.graminearum afin de diminuer la pression de la maladie au champ et ses conséquences sur les cultures. Des essais en microcosmes et au champ ont été mis en place dans ce but. Bien que l’agent de biocontrôle permettait de limiter le développement de F. graminearum dans des sols autoclavés, son efficacité était amoindrie dans des sols non-autoclavés, du fait des interactions avec le microbiote de ces sols. Dans un second temps, la diversité et la structure des communautés microbiennes telluriques de parcelles agricoles bretonnes ont été étudiées via une approche de metabarcoding. Nous avons mis en évidence que la diversité et l’abondance des communautés microbiennes d’un sol contribuent largement à diminuer l’inoculum primaire de F. graminearum et que ce microbiote est influencé par les pratiques agronomiques, climatiques et physico-chimiques. Enfin, l’étude a révélé une relation possible entre l’abondance de certains genres bactériens et la diminution de l’inoculum primaire de F. graminearum. Ce travail conduit à envisager les micro-organismes telluriques comme un levier agronomique permettant de réduire l’incidence de F. graminearum dans les cultures céréalières
Fusarium Head Blight (FHB) is a devastating disease for cereals, and for wheat in particular, threatening both crop yields and quality, given the ability of Fusarium spp. to produce mycotoxins. Among the Fusarium species complex, Fusarium graminearum is the most common causal agent of the disease. The incidence of FHB in Brittany (France) can be particularly high. Indeed, the agronomic practices include cereal rotations with frequent wheat and maize crops which increase the risk of FHB. Moreover, the climate favors the pathogen development.Currently, appropriate management of the residues, on which F. graminearum grows saprophytically, and the use of fungicide treatments at flowering constitute the two main ways to manage FHB. However, these strategies do not always guaranty an appropriate crop protection. The low and variable efficacy of these methods, combined to the socio-economic pressures, urge to find effective and sustainable alternatives. In this context, the first objective of this work was to develop, evaluate and optimize a biocontrol strategy aiming to reduce F. graminearum primary inoculum in soils, and thus reduce FHB risk for the crops, using both laboratory and field experiments. Although the biocontrol product was able to limit the pathogen growth in autcolaved soils, its efficacy was reduced when taking the interactions with the soil microbiota into account. The diversity and the structure of soil microbial communities were then studied for 31 agricultural fields using a metabarcoding approach in order to highlight the influence of climatic conditions, agronomic practices and soil physicochemical factors. Metabarcoding analysis revealed the importance of diversity and abundance of the soil microbial communities to reduce F. graminearum primary inoculum. This microbiota was also found to be influenced by agronomic practices and physico-chemical factors. Finally, the abundance of specific bacterial genera was related to the reduction of F. graminearum primary inoculum. Outcomes of this work highlight the importance of the soil biological activity and suggest that a manipulation of the soil microbial communities might lead to a better FHB management

La fonte des semis et la pourriture des racines font partie des maladies céréalières des grandes cultures au Québec. Elles sont causées par deux agents pathogènes, le Fusarium graminearum et le Bipolaris sorokiniana contaminant la semence céréalière, en particulier le blé et l’orge, ce qui entraîne à la fois une baisse de la levée et un rendement moins élevé. Des agriculteurs biologiques tentent de trouver un traitement de semences sans fongicide afin de lutter contre ces champignons, qui sont néfastes pour l’agriculture céréalière. Notre projet a comme objectif d’utiliser l’action oxydative de l’oxygène ou l’ozone humidifié pour engendrer un stress oxydatif afin de diminuer l’impact des deux agents pathogènes responsables de cette maladie, le F. graminearum et le B. sorokiniana, tout en préservant le pouvoir germinatif de ces semences. La dose en agent oxydant, le débit des gaz oxydants (ozone et /ou oxygène) ainsi que le temps d’exposition constituent les paramètres clés à optimiser pour ce traitement oxydatif et la cinétique de germination des graines céréalières traitées. Un tel traitement semblait prometteur pour la semence de blé. Il l’était toutefois un peu moins pour la semence d’orge en raison de son enveloppe assez rigide qui a rendu difficile la pénétration de l’ozone et l’oxygène. Pour remédier à ce problème, nous avons fait des tests préliminaires sur l’orge en utilisant la sonication par ultrasons comme prétraitement de l’orge avant le traitement oxydatif. Les résultats obtenus suggèrent qu’un tel traitement est prometteuret non négligeable afin d’optimiser notre traitement oxydatif et de permettre par la suite de réduire les agents responsables de la maladie sans nuire à la qualité des semences de céréales. Ce point a été abordé dans nos travaux par un test préliminaire sur l’orge, et cette approche s’annonce très prometteuse pour nos recherches futures.
Seedling blight and root rot are part of cereal diseases of field crops in Quebec. They are caused by two pathogens, Fusarium graminearum and Bipolaris sorokiniana, which contaminate the seed grain, especially wheat and barley, which causes both decreased, lift and lower performance. Organic farmers are trying to find a seed without fungicide treatment to fight against these fungi, which are harmful to cereal farming. Our project has as goal to use the oxidative action of oxygen or ozone moistened to cause oxidative stress in order to reduce the impact of the two pathogens responsible for this disease, F. graminearum and B. sorokiniana, while preserving the germinability of the seeds. The dose in oxidizing agent, the flow of oxidizing gases (ozone and/or oxygen) and the time of exposure are key parameters to optimize for this oxidative treatment and germination kinetics treated cereal seed. Such treatment looked promising for the seed of wheat. It was however a little less for the seed of barley because it’s fairly rigid envelope which made difficult the penetration of ozone and oxygen. To remedy this problem, we have preliminary tests on barley using sonication ultrasonic as pre-treatment of barley oxidative pre-treatment. The results suggest that, such treatment is promising and significant in order to optimize our oxidative treatment and subsequently, reduce the causative agents of disease without harming the quality of cereal seed. This point has been addressed in our work by a preliminary test on barley, and this approach looks very promising for our future research.

La fusariose vasculaire du cyclamen est une maladie causée par le champignon tellurique Fusarium oxysporum f. sp. cyclaminis. Elle est considérée comme l’une des maladies les plus graves du cyclamen et se traduit par des pertes atteignant jusqu’à 50 % de la production. Actuellement, les moyens de lutte ne permettent pas de contrôler la maladie. Dans ce contexte, une collaboration s’est engagée entre l’institut technique de l’horticulture, Astredhor, représentant les producteurs, l’INRA de Dijon pour son expertise sur F. oxysporum et la société Agrene pour son expertise en lutte biologique. Les objectifs de cette collaboration étaient doubles : i) identifier un marqueur spécifique de la forme spéciale cyclaminis et développer un outil de détection de l’agent pathogène permettant de mettre en place des méthodes de lutte appropriées ; ii) identifier un agent de lutte biologique efficace contre le pathogène. Le travail s’est donc structuré autour de ces deux objectifs.Une collection de souches représentatives de la diversité des populations de F. oxysporum f. sp. cyclaminis a été constituée. Elle regroupe des souches provenant de collections internationales et des isolats obtenus de cyclamens symptomatiques ou non. L’analyse moléculaire de cette collection a permis de caractériser son importante diversité génétique et a mis en exergue la difficulté d’identifier un marqueur moléculaire spécifique. Néanmoins, un fragment d’ADN spécifique de l’agent pathogène a pu être mis en évidence par amplification aléatoire d’ADN polymorphe. A partir de ce fragment, un couple d’amorces spécifiques a été dessiné et un outil moléculaire a été développé. Ce dernier permet une détection du champignon in planta en PCR conventionnelle et en PCR en temps réel.Parallèlement, une étude bibliographique approfondie relative aux méthodes de lutte biologique contre les fusarioses induites par F. oxysporum sur les plantes ornementales a été effectuée. Cette revue a souligné la possibilité d’utiliser des ressources d’origine microbienne et d’origine végétale pour contrôler F. oxysporum, mais cette stratégie impliquant une étape de sélection nous est apparue lourde et laborieuse. Nous avons opté pour une autre démarche visant à identifier, parmi des produits déjà sur le marché, ceux susceptibles de réduire significativement la gravité de la maladie. Des bioessais ont été conduits en serre, dans des conditions proches de celles de la production pour tester sept produits reposant sur la formulation de bactéries, de champignons ou de combinaisons de ces microorganismes. Les produits les moins performants ont été éliminés à l’issue d’un premier essai. Des bioessais ont été conduits à nouveau avec trois produits. Un seul de ces produits donne satisfaction mais son efficacité devra être validée en conditions de production réelles.En conclusion, l’outil de détection spécifique permettra aux producteurs de s’assurer de la qualité sanitaire de la culture et des supports de culture. L’agent de lutte biologique retenu à l’issue de nos essais permettra dans un premier temps aux producteurs de prévenir le risque d’activité infectieuse de F. oxysporum f. sp. cyclaminis. Cependant, un travail de recherche d’un agent de lutte plus performant s’avère nécessaire. Des pistes sont proposées
Fusarium wilt of cyclamen is one of the most damaging diseases of cyclamen. The causal agent, Fusarium oxysporum f. sp. cyclaminis, is a soil-borne fungus. Losses can reach more than 50 % of the production. Several methods of control are available, but none of them offer an efficient and environmentally friendly solution. In this context, a project was developed in collaboration with the French institute of horticulture, Astredhor, which represents the producers, the INRA of Dijon, for its expertise on F. oxysporum and the company Agrene for its expertise in biological control. The project has two goals: i) design a molecular marker specific of Fusarium oxysporum f. sp. cyclaminis allowing a better management of the disease, ii) identify one or several efficient biological control agents.A collection of strains representative of the diversity of F. oxysporum f. sp. cyclaminis populations was made up with strains from international collections and isolates collected from symptomatic and asymptomatic cyclamens. A molecular study of the collection demonstrated the high genetic diversity of the forma specialis, which makes the identification of a specific molecular marker more complicated. However, a specific DNA fragment was identified by random amplified polymorphic DNA. A primer pairs was designed and a specific tool of detection was developed. Thanks to this tool, it is now possible to detect the fungus in planta by conventional and real-time PCR.Simultaneously, a broad literature analysis on the biocontrol of ornamental plant diseases caused by F. oxysporum was performed. The review emphasized that biocontrol of F. oxysporum encompassed both microbial biocontrol agents and botanicals. To avoid the laborious and time-consuming screening step, we decided to assess the antagonistic activity of seven commercial products containing bacteria, fungi or a combination of both microorganisms. Greenhouse trials were performed under conditions similar to those of the production. First trial led to the exclusion of the less efficient products. Other trials were conducted with the three remaining products. Disease reduction was obtained with one of these products although it must be validated in production.Finally, the molecular tool of detection will allow producers to insure the health status of the culture. In addition, the efficient biocontrol agent identified will prevent the disease progress for a while but more investigations are needed to obtain reliable, efficient and sustainable biocontrol agents. Proposals to improve Fusarium wilt control are discussed

Le genre Fusarium est à l'origine de pathologies végétales concernant une grande variété de cibles avec des conséquences sur les rendements et la santé des consommateurs. Parmi elles, F. graminearum et F. oxysporum ont le plus d'impact économique et les moyens de lutte durables contre ces pathogènes sont actuellement limités. Le biocontrôle est une solution alternative aux pesticides de synthèse. Cependant, il est difficile d'exploiter pleinement le potentiel existant dans la nature. Un moyen de découvrir de nouvelles molécules d'intérêt est la co-culture. Impliquant deux ou plusieurs populations de cellules, elle recrée des interactions non existantes en monocultures. Ce projet de thèse, a ainsi eu pour but de mettre en présence des bactéries et des champignons possédant des activités connues, et ainsi de découvrir des associations produisant des cocktails de molécules antifongiques afin de lutter contre des phytopathogènes.Le projet a débuté par la sélection rationnelle de microorganismes ayant une activité antifongique rapportée dans la littérature : cinq bactéries (Bacillus subtilis, Pseudomonas syringae, Dietzia sp., Streptomyces coelicolor, Streptomyces sp.) et cinq champignons (Pseudozyma aphidis, Trichoderma harzianum, Aspergillus oryzae, Cladosporium cladosporioides et F. oxysporum) ont été retenus. Par la suite, des conditions de culture (milieu, température) adéquates pour réaliser des co-cultures et permettre la croissance des deux partenaires impliqués ont été définies et trois milieux ont été choisis : deux milieux riches (LB, NB) et un milieu minimum (GMM).Après cette sélection, des essais dans un microbioréacteur (BioLector) ont été réalisés : ces derniers impliquaient les dix microorganismes sélectionnés en monocultures et vingt-cinq co-cultures dans les trois conditions de milieu. Un criblage de l'activité antifongique des surnageants de culture générés a été réalisé contre une souche de F. oxysporum issue de l'environnement et S. cerevisiae. Treize co-cultures sur vingt-cinq ont montré une activité contre au moins l'une des deux cibles. Après ces tests, la sélection de couples d'intérêt a été réduite de vingt-cinq à dix. Ces couples ont été cultivés dans des volumes de 50 mL dans les milieux LB et NB qui ont montré la meilleure activité dans les conditions choisies, et leurs surnageants testés pour leur activité antifongique. Ces tests ont permis d'affiner le choix et de se focaliser sur six couples : P. syringae + A. oryzae, Streptomyces sp. + A. oryzae, P. syringae + F. oxysporum, P. syringae + P. aphidis, Dietzia sp. + T. harzianum, Streptomyces sp. + C. cladosporioides. Ces six couples ont fait l'objet d'une série de cultures et de tests de surnageants sur boîte et en liquide (contre F. oxysporum). Trois couples ont présenté une activité plus prononcée, en particulier contre F. oxysporum et se sont démarqués des monocultures : Streptomyces sp. + A. oryzae, Streptomyces sp. + C. cladosporioides et P. syringae + A. oryzae. La co-culture Streptomyces sp. + C. cladosporioides a présenté une activité synergique propre à inhiber ou ralentir la croissance de F. oxysporum par rapport aux monocultures seules, tandis que P. syringae + A. oryzae et Streptomyces sp. + A. oryzae ont présenté une activité additive contre F. oxysporum.Pour les trois couples retenus, les molécules produites et sécrétées ont été étudiées par protéomique et métabolomique. Quelle que soit la co-culture considérée, celle-ci induit l'activation de gènes restés silencieux en monoculture. On peut ainsi observer l'expression d'une très grande proportion de protéines ou de métabolites secondaires (38 à 50%) exclusivement présentes dans les surnageants de co-cultures. En outre, parmi les molécules sécrétées de novo dans les co-cultures, certaines connues pour leurs activités antimicrobiennes voire antifongiques ont pu être identifiées et ceci pour les trois couples étudiés
The genus Fusarium causes plant pathologies affecting a wide variety of targets with consequences on yields and consumer health. Among them, F. graminearum and F. oxysporum have the most important economic impacts and sustainable control methods against these pathogens are currently limited. Biocontrol is an alternative to synthetic pesticides. However, it is difficult to fully exploit the potential that exists in nature. One way to discover new molecules of interest is co-culture. Involving two or more populations of cells, it recreates interactions that do not exist in monocultures. The aim of this thesis project was to bring together bacteria and fungi with known activities, and thus to discover associations producing cocktails of antifungal molecules to fight against phytopathogens.The project started with the rational selection of microorganisms with antifungal activity reported in the literature: five bacteria (Bacillus subtilis, Pseudomonas syringae, Dietzia sp., Streptomyces coelicolor, Streptomyces sp.) and five fungi (Pseudozyma aphidis, Trichoderma harzianum, Aspergillus oryzae, Cladosporium cladosporioides, and F. oxysporum) were chosen. Subsequently, culture conditions (medium, temperature) adequate to perform co-cultures and allow the growth of both partners involved were defined and three media were chosen: two rich media (LB, NB) and one minimal medium (GMM).After this selection, tests in a microbioreactor (BioLector) were carried out: these involved the ten selected microorganisms in monocultures and twenty-five co-cultures in the three media conditions. A screening of the antifungal activity of the generated culture supernatants was performed against an environmental strain of F. oxysporum and S. cerevisiae. Thirteen out of twenty-five co-cultures showed activity against at least one of the two targets. After these tests, the selection of co-cultures of interest was reduced from twenty-five to ten. These co-cultures were grown in 50 mL volumes in LB and NB media that showed the best activity under the chosen conditions, and their supernatants tested for antifungal activity. These tests allowed to refine the choice and to focus on six couples: P. syringae + A. oryzae, Streptomyces sp. + A. oryzae, P. syringae + F. oxysporum, P. syringae + P. aphidis, Dietzia sp. + T. harzianum, Streptomyces sp. + C. cladosporioides. These six couples were subjected to a series of cultures and their supernatants tested on agar plates and in liquid media (against F. oxysporum). Three co-cultures showed a more pronounced activity, especially against F. oxysporum and stood out from the monocultures: Streptomyces sp. + A. oryzae, Streptomyces sp. + C. cladosporioides and P. syringae + A. oryzae. The Streptomyces sp. + C. cladosporioides co-culture showed synergistic activity in inhibiting or slowing the growth of F. oxysporum compared to monocultures alone, while P. syringae + A. oryzae and Streptomyces sp. + A. oryzae showed additive activity against F. oxysporum.For the three selected couples, the molecules produced and secreted were studied by proteomics and metabolomics. Whatever the co-culture considered, it induces the activation of genes that remained silent in monoculture. Thus, we can observe the expression of a very high proportion of proteins or secondary metabolites (38 to 50%) exclusively present in the supernatants of co-cultures. Moreover, among the molecules secreted de novo in the co-cultures, some known for their antimicrobial or even antifungal activities could be identified for the three couples that were studied

Myzus persicae sulzer est à l'origine de pertes croissantes dans les vergers de pêchers du sud de la France. Des recherches sont entreprises à l'INRA sur la possibilité de contrôle biologique des populations de m. Persicae à l'aide d'une coccinelle prédatrice introduite, harmonia axyridis pallas. Nous analysons ici l'efficacité de h. Axyridis comme agent de lutte biologique contre m. Persicae, par la modélisation de l'interaction proie-prédateur en fonction de la température. Les données de base pour la caractérisation de ces interactions et l'élaboration d'un modèle de simulation sont établies en laboratoire à la station de zoologie de l'INRA d'Avignon. Le taux intrinsèque d'accroissement des populations de m. Persicae atteint son maximum à 24°C, alors que les températures procurant la consommation de proies maximales par la coccinelle se situent aux environs de 25-27. 5°C. Le taux de développement des larves de h. Axyridis approche une valeur maximale lorsque la densité de proies augmente et présente une réponse à la température typique des organismes poikilothermes. Le taux moyen de survie journalier âge-spécifique de h. Axyridis s'accroît avec la densité de proies selon une courbe sigmoïde, et répond également à la température. La simulation atteste que l'efficacité des jeunes larves (l1-l3) de h. Axyridis dans l'élimination de m. Persicae augmente avec la température. Cette réponse ne se trouve pas chez les larves de 4eme stade. Les larves âgées sont toujours plus efficaces que les jeunes à basses températures, et cet ordre s'inverse à l'autre extremité de la gamme de températures efficaces (10-30°C). La simulation et les résultats d'expérimentations en conditions semi controlées n'établissent pas clairement les conditions de la maîtrise de m. Persicae par lâchers inondatifs de h. Axyridis. L'efficacité du prédateur est moindre en conditions de basses temperatures, ou la proie connaît au contraire un très fort taux d'accroissement de population. Des résultats satisfaisants sont obtenus sur arbres encagés ou le lâcher d'un nombre approprié de larves de 3eme stade (50 par arbre) permet l'extinction de populations initiales de 20 pucerons par rameau. La simulation réalisée à partir des températures relevées au cours de l'expérimentation génère des résultats qualitativement conformes à l'observation

En nous inspirant du travail de l’anthropologue Marika Moisseeff sur le rôle des séries télévisées dans la société, nous proposons ici une lecture de 24 heures chrono dans la perspective du philosophe Roberto Esposito. En effet, l’intrigue de cette série, qui est un classique des séries sécuritaires, place la source des angoisses et des vulnérabilités au sein même de la communauté qu’il s’agit de protéger. Or Esposito, en refondant une analyse de la communauté à partir de son élément constituant, le munus, à la fois obligation à l’égard des autres et liant même de l’espace communautaire, et de l’immunitas, dans sa double acception d’immunisation au sens biologique et d’immunité au sens d’exonération des obligations, ouvre une voie pour explorer à nouveaux frais l’apparente contradiction de ces séries, qui montrent la lutte contre la menace venant de l’extérieur comme minée par d’autres menaces, tout aussi dangereuses, venant de l’intérieur et qui, sous leur apparence rassurante, recèlent les angoisses les plus profondes.