PALNIRIV

Le dépérissement de l'aulne en milieu rivulaire: épidémiologie et recherche de sources de résistance

Contexte

Depuis une quinzaine d’années, les aulnes rivulaires (Alnus spp.) souffrent d’une maladie causée par un organisme émergent appelé Phytophthora alni. Cet agent pathogène pénètre dans l’arbre au niveau des racines ou de la base du tronc via des spores véhiculées par l’eau. Les arbres malades présentent des houppiers dégarnis et des chancres suintants à la base du tronc. Des nécroses de teinte brune sont visibles sous l’écorce (fig. 1). Les arbres malades finissent généralement par dépérir après quelques années.

Cette maladie émergente identifiée pour la première fois en Belgique en 1999 est très dommageable en milieu rivulaire. Une étude menée en 2002 en Wallonie a montré que plus de 25% des aulnes rivulaires étaient infectés (Natacha Debruxelles, ULg Agro-Biotech). La mort des aulnes le long des cours d’eau déstabilise les berges, a un impact très négatif sur l’écosystème rivulaire en modifiant les conditions environnementales locales et rend difficile la tâche des gestionnaires des cours d’eau.

Objectifs

Dans le cadre de cette étude, plusieurs objectifs ont été poursuivis : d’une part, la caractérisation des populations de Phytophthora alni présentes en Wallonie et la mise au point d’un test de détection rapide par PCR (objectif 1), et d’autre part, la recherche d’individus résistants à la maladie (objectif 2).

Description des tâches

Objectif 1 (projet « maladie de l’aulne » financé par la Région wallonne, Division de l’Eau, 2001-2004) : des échantillons ont été collectés sur des aulnes présentant des symptômes de dépérissement en divers endroits de Wallonie. Des isolements de Phytophthora alni ont été effectués pour constituer une collection de l’agent pathogène. Cette collection a été utilisée pour la caractérisation de l’agent pathogène en Wallonie et la mise au point d’un test de détection.

Objectif 2 (projet Ecolirimed européen Interreg Wallonie-Lorraine-Luxembourg, financement Feder / Région wallonne – Division de l’Eau, 2008-2011) : diverses méthodes d’inoculation ont été testées sur des boutures d’aulnes produites à partir d’écotypes sélectionnés en Wallonie (projet Ecolirimed).

Résultats obtenus

a) Caractérisation des isolats belges de Phytophthora alni et mise au point d’un test de détection

Des isolats de Phytophthora alni (N=24) ont été collectés sur des aulnes malades situés le long de plusieurs cours d’eau de Wallonie et comparés à des isolats provenant d’autres pays européens. Une caractérisation moléculaire a montré que les 3 types d’isolats identifiés en Europe et correspondant aux trois espèces de l’agent pathogène, P. alni alni (Paa), P. alni uniformis (Pau) et P. alni multiformis (Pam), étaient présentes en Wallonie, l’espèce P. alni alni étant la plus fréquente. La technique SCAR a été utilisée pour développer un test de détection rapide (par PCR) de Phytophthora alni. Ce test s’est révélé spécifique (pas de reconnaissance d’autres espèces de Phytophthora) et capable de détecter les sous-espèces Paa et Pam, constituant la majeure partie des souches identifiées en Wallonie (De Merlier et al. 2005).

b) Rôle de l’eau de rivière dans la propagation de Phytophthora alni

Phytophthora alni produit des sporanges dans l’eau. Ceux-ci libèrent des zoospores qui vont être transportées par le courant (fig. 2). Au contact de racines ou de la base du tronc, ces zoospores vont pénétrer dans les tissues de l’hôte et causer des infections.

Pour évaluer le rôle de l’eau de rivière dans la dispersion de la maladie, des échantillons d’eau ont été collectés à différentes périodes de l’année dans 2 rivières présentant des indices de qualité biologique très différents (l’Orneau, très pollué et le Burnot, peu pollué). Des sporanges ont été produits à la température de l’eau (entre 8 et 15°C selon la période d’échantillonnage). L’efficacité de sporulation a été évaluée selon une échelle de 0 à 9, selon la quantité de sporanges produits en bordure des biopsies de P. alni placées durant 2 jours dans l’eau de rivière. La sporulation a aussi été évaluée dans de l’eau de rivière stérilisée par filtration. De cette étude, il ressort que la production de sporanges est optimale en été, et qu’il n’y a aucune sporulation en hiver. La production de sporanges est nulle dans une eau filtrée, ce qui suggère le rôle de bactéries dans la sporulation de P. alni, celle-ci étant d’ailleurs plus élevée dans la rivière plus polluée (Chandelier et al. 2006).

c) Mise au point d’une méthode d’identification d’aulnes potentiellement résistants à Phytophthora alni

Dans le cadre d’un projet Interreg (Ecolirimed), plusieurs techniques ont été évaluées pour identifier des aulnes tolérants à Phytophthora alni. Des boutures d’aulnes ont été produites (CRAW, Unité Génie Biologique) et utilisées pour mesurer la reproductibilité des méthodes développées.

Au terme de nombreux essais, une méthode fiable a été développée et des clones de référence, soit très sensibles soit potentiellement résistants à une infection ont été sélectionnés. Cette méthode sera appliquée à grande échelle pour constituer un verger à graines d’aulnes tolérants à la maladie.