Etude de l'incidence des « nouvelles » populations de Phytophthora infestans (Mont.) de Bary et de la résistance variétale sur le développement de l'infection en vue d'améliorer le modèle Guntz-Divoux

Contexte

Le mildiou, causé par Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, est considéré comme étant la maladie de la pomme de terre provoquant le plus de dégâts de par la monde. Des systèmes d’avertissement basés sur des réseaux d’observations biologiques et des modèles épidémiologiques s’articulant sur des données climatiques fournies par des stations météorologiques automatiques permettent de positionner les traitements contre la maladie afin d’améliorer l’efficacité de la lutte tout en évitant des pulvérisations inutiles. Le modèle utilisé (Guntz-Divoux) a été développé dans les années 60 pour la protection de variétés sensibles de type Bintje et ne prévoyait pas de règles de décision différenciées pour les variétés plus résistantes. Par ailleurs, de nouvelles populations de mildiou sont apparues en Europe au cours des années 80 et 90 à la suite de l’importation massive de pommes de terre provenant du Mexique, centre d’origine de Phytopthora infestans. De nombreuses études tendent à montrer que ces populations ont investi une grande partie du territoire européen où elles pourraient avoir supplanté les anciennes populations. Ce phénomène s’expliquerait par une plus grande vigueur et une agressivité plus élevée des souches introduites. Il s’expliquerait également par l’importante augmentation de la diversité génétique due à l’occurrence d’une reproduction sexuée rendue possible par l’introduction de souches compatibles A2 inexistantes auparavant.

Objectifs

Le projet a pour objectif général d’adapter le système d’avertissement ‘mildiou’ basé sur le modèle climatique Guntz-Divoux (GD) et développé au sein de la Section. En particulier, il s’agit :

- d'évaluer la présence des nouvelles populations sur notre territoire sur base de critères phénotypiques;

- de vérifier la validité des critères météorologiques utilisés actuellement par rapport aux caractéristiques patho-génétiques d’un échantillon représentatif d’isolats collectés;

- de définir les critères permettant de prendre en compte la résistance variétale et d’évaluer la nature et l’importance de ce phénomène sur les variétés les plus couramment rencontrées.

Résultats obtenus

Des isolats ont été échantillonnés depuis 1999 dans des situations diverses (régions, variétés, systèmes de culture, repousses et déchets, etc.). Leur caractérisation (cfr. tableau 1) a montré que les souches de type sexuel A2 sont bien installées dans nos régions. La proportion élevée de souches résistantes au métalaxyl ainsi que la complexité et la diversité des profils de virulence sont des critères qui tendent à démontrer, d’une part, le remplacement des anciennes populations par des nouvelles, et d’autre part, la probabilité d’un brassage génétique important par l’accomplissement effectif de cycles sexués. [image] L’analyse des composantes de l’agressivité sur un échantillon d’isolats a révélé la présence d’une proportion élevée de souches très agressives, en terme de rapidité d’incubation : certaines d’entre elles sont en mesure de terminer leur période d’incubation en 2,5 jours alors que, dans les mêmes conditions, la prédiction obtenue à l’aide du modèle utilisé annonce 3,5 jours. Ces observations tendent donc à confirmer l’hypothèse d’une pathogénicité accrue des nouvelles populations. La cinétique de destruction du feuillage par le mildiou a été caractérisée, en plein champ, sur un set de variétés couramment utilisées en comparaison à des variétés témoins de sensibilités différentes, et cela, pendant plusieurs années et dans plusieurs localités. Deux critères de classification des sensibilités variétales ont été analysés afin de mettre en évidence la part respective de la résistance partielle (d’origine polygénique) et totale (d’origine mono ou oligogénique liée à la présence de gènes majeurs de résistance relatifs aux gènes d’avirulence du pathogène). Ces critères sont, d’une part, la pente de la droite de régression calculée sur la courbe d’évolution de la destruction foliaire linéarisée (r = taux d’accroissement de la destruction foliaire) et, d’autre part, le TL50 correspondant au temps nécessaire à la destruction de 50 % du feuillage. Le paramètre 'r' représente l’importance de la résistance partielle tandis que le TL50 reflète, en partie, le retard de l’installation de l’infection lié à l’arrivée plus tardive des souches virulentes. Les niveaux de résistances sont alors évalués en comparant les valeurs obtenues sur les variétés testées avec celles des variétés de référence. Ce système devrait encore être affiné, cependant, certaines conclusions peuvent d’ores et déjà être émises : - Des variétés ont un comportement relatif stable : la variété Innovator se caractérise par un retard des infections puis par une destruction rapide du feuillage, et cela, quelque soit l’année et la localisation de l'essai. - On observe des changements importants du comportement relatif de certaines variétés : les variétés Eden et Gasore, qui apparaissaient totalement résistantes en 2001, ont été totalement détruites en 2004. - Les résistances partielles, caractérisant certaines variétés, ne sont pas bien mises en évidence par le critère 'r' alors que le TL50 permet de mieux les distinguer. Le TL50 n’a pas une signification univoque : il indique un retard du départ de l’infection mais également une évolution plus lente de la maladie dans sa phase initiale. Dans le dispositif expérimental choisi, les interactions entre parcelles sont importantes : l’inoculum produit sur les variétés sensibles pollue les parcelles voisines. De ce fait, les effets de la résistance horizontale s’estompent et ne peuvent plus être mis en évidence par le paramètre 'r' calculé sur toute la période de destruction du feuillage. Par contre le TL50, dans le mesure où il est calculé sur la première phase du développement épidémique, permet de mieux mettre en évidence ce phénomène.