Biologie et génétique des populations

Diversité phénotypique et génétique des oïdiums des Cucurbitacées, Sphaerotheca fuliginea et Erysiphe cichoracearum

Marc BARDIN

Thèse soutenue le 10 Mai 1996, Université Claude Bernard Lyon I.

Travail réalisé à la Station de Pathologie Végétale, INRA Avignon, sous la direction de J.M. Lemaire et P. Nicot.

 

L'oïdium est une maladie fréquente sur les Cucurbitacées. La lutte contre cette maladie repose essentiellement sur l'utilisation de fongicides et de variétés résistantes (pour le melon). Ces variétés ne sont pas toujours celles retenues par les producteurs et se révèlent parfois sensibles en culture, de plus des pertes d'efficacité de certains fongicides ont été signalées. Le développement de stratégies phytosanitaires efficaces et durables ne peut provenir que d'une connaissance de la diversité et de l'évolution des populations parasites responsables de la maladie. Les objectifs de ce travail ont donc été d'étudier la diversité phénotypique et génétique des oïdiums des Cucurbitacées.

L'examen de plus de 400 échantillons de Cucurbitacées parasitées, récoltés en 1993 et 1994 et provenant de différentes zones de production dans le monde, a permis de vérifier la présence des deux espèces E. cichoracearum et S. fuliginea, la seconde étant majoritairement présente dans les cultures. Des pathotypes ont été caractérisés sur une variété de chacune des 4 espèces de Cucurbitacées, concombre [A], melon [B], courgette [C] et pastèque [D]: les pathotypes [AB], [ABC] et [BC] chez E. cichoracearum et [AB] et [ABC] chez S. fuliginea ont été observés. L'étude de la diversité du pouvoir pathogène vis à vis de 9 variétés de melon (dont les gènes de résistance ne sont pas tous identifiés) a permis de détecter 2 races chez E. cichoracearum et 5 chez S. fuliginea (dont 2 nouvelles). L'analyse du déterminisme génétique de la résistance a été réalisée sur les deux variétés de melon, "PI 124112" et "PI 414723", vis à vis de différents isolats des 2 espèces. Pour "PI 124112", cinq gènes liés seraient responsable de la résistance aux différentes espèces et races d'oïdium. Pour "PI 414723", la situation semble plus complexe.

L'étude de la sensibilité des oïdiums à 4 fongicides a nécessité la mise au point d'une technique miniaturisée sur rondelles de cotylédons en plaque de microtitration. Les informations recueillies sur les 91 souches testées ont montré l'existence de facteurs de résistance élevés au bénomyl, au bupirimate et au triadiméfon. Cette étude révèle une grande diversité de phénotypes, une forte proportion de souches multirésistantes, une différence de comportement de chacune des espèces vis à vis des fongicides inhibiteurs de la biosynthèse des stérols (IBS), et une résistance croisée entre les deux fongicides IBS testés pour S. fuliginea. La diversité génétique des deux espèces d'oïdium, S. fuliginea et E. cichoracearum, a été analysée à partir respectivement de 28 et 41 isolats majoritairement récoltés en France, et provenant d'espèces de CucurbitacÈes différentes. La variabilité génétique a été estimée à l'aide de deux marqueurs moléculaires indépendants. La digestion de la région ITS par 11 enzymes de restriction n'a pas permis de mettre en évidence de variabilité intraspécifique chez S. fuliginea contrairement à E. cichoracearum. Une diversité génétique a été observée chez les deux espèces avec la technique de RAPD révélant une structuration des populations très différentes chez chacune d'elles. Aucun groupe de souches n'a pu être dégagé chez S. fuliginea. Trois groupes correspondant aux groupes ITS-RFLP, et partiellement corrélés avec l'hôte d'origine et la virulence des souches ont été observés chez E. cichoracearum. Enfin, le séquençage de la région ITS nous a permis de mesurer les distances génétiques existantes entre S. fuliginea, E. cichoracearum, Oïdium lycopersicon et E. graminis. L'arbre construit à partir de ces données permet de regrouper ces espèces et de les classer avec les Discomycètes, dans un groupe distinct des Pyrénomycètes et des Plectomycètes.

Dernière mise à jour: 28 Mai 1998