Impact du volatilome de Bacillus mycoides sur le développement de Phytophthora infestans et Alternaria solani et sur la stimulation des défenses naturelles de la tomate contre les deux pathogènes

Details

Supervisors

Legrève, Anne ; Caulier, Simon

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

Le domaine de la protection des plantes fait face à un enjeu de taille : l’émergence de nouvelles résistances aux fongicides de synthèse de divers phytopathogènes. Le développement de techniques de lutte alternatives est primordial. Dans ce contexte, le biocontrôle et l’utilisation commerciale de souches de Bacillus suscitent un intérêt grandissant. Ainsi, les phénomènes d’inhibition du développement de phytopathogènes par B. subtilis et B. cereus sont largement documentés. Cependant, peu d’information reste disponible sur le potentiel d’action des autres espèces du genre Bacillus. Des souches de Bacillus mycoides inhibent le développement de phytopathogènes grâce à la production de composés volatils. Pour approfondir les connaissances concernant cette espèce, cinq souches de B. mycoides ont été sélectionnées au départ de collections établies dans le but de caractériser leur potentiel d’action antagoniste contre Phytophthora infestans et Alternaria solani par l’intermédiaire de composés volatils. Des confrontations in vitro ont mis en évidence le potentiel d’action antagoniste directe des composés volatils de B. mycoides sur la croissance des pathogènes. L’intensité de l’inhibition varie selon le milieu de culture de B. mycoides et la souche testée. Les composés volatils pourraient induire des déformations morphologiques et physiologiques à l’origine de l’inhibition de croissance observée. Le suivi de l’évolution des symptômes des maladies in planta met en évidence des mécanismes d’antagonisme indirect. Parmi les cinq souches testées, la souche de B. mycoides NRS306 réduit significativement les symptômes de l’alternariose sur la tomate par l’intermédiaire des composés volatils perçus au niveau racinaire. Une analyse SPME GC-MS identifie un profil de volatils produit par la souche NRS306 différent selon le milieu de culture. L’hypothèse selon laquelle les nutriments influencent le métabolisme de croissance de la souche NRS306 ce qui induit la production de composés volatils différents et de potentiel d’action antagoniste variable est privilégiée. Ainsi, des composés soufrés pourraient inhiber la croissance in vitro des deux pathogènes alors que l’acétoïne stimulerait les défenses de la tomate contre A. solani. Les composés volatils de B. mycoides ont montré des propriétés antagonistes in vitro et in planta prometteuses qui élargissent les perspectives de la protection des plantes. Préciser leur rôle et optimiser leurs conditions de production sera nécessaire pour la mise en place de stratégies de lutte contre les phytopathogènes de la tomate plus durables.