Maladies des céréales

Contexte et objectifs

Les cultures de blé sont soumises, chaque année, à une intense pression parasitaire exercée par un cortège de bioagresseurs complexe, attaquant la plante à tous les stades de son développement au champ, de la graine à l’épi. Les maladies les plus dommageables, d’origine fongique (septoriose, fusarioses, rouilles) sont responsables, chaque année, de pertes importantes de rendement et de qualité, voire de problèmes sanitaires. Dans le cadre de la transition agroécologique, la mobilisation de l’immunité naturelle des plantes représente et va représenter le moyen de lutte permettant d’assurer, en association avec des solutions agronomiques innovantes, un contrôle efficace des bioagresseurs, tout en réduisant notre dépendance vis-à-vis des phytosanitaires conventionnels.

Dans ce contexte, l’équipe “Maladies des céréales (MDC)“ développe des projets centrés sur l’étude du déterminisme et du fonctionnement des résistances du blé à deux de ses principales maladies, la septoriose (Septoria tritici blotch ou STB) et la fusariose de l’épi (Fusarium head bligth ou FHB). Ces deux maladies fongiques ont des biologies, des modes d’infection et des épidémiologies très différents. La septoriose est une maladie foliaire, causée par une espèce unique, Zymoseptoria tritici, dont la très grande diversité génétique, renouvelée chaque année (reproduction sexuée), lui permet de contourner rapidement les gènes de résistance déployés à grand frais dans les variétés de blé cultivées. Le FHB est une maladie de l’épi, causée par un cortège parasitaire complexe (>20 d’espèces appartenant principalement au genre Fusarium), la principale espèce présente au champ en France et en Europe étant F. graminearum. Si les résistances au STB peuvent être de nature quantitative ou qualitative, avec >20 gènes de résistance majeurs (gènes Stb) connus, les sources de résistance au FHB sont toutes de nature quantitative (>650 QTL connus identifiés dans 22 régions chromosomiques différentes). L’équipe MDC s’est engagée depuis une dizaine d’années dans la caractérisation fine des processus biologiques sous tendant la résistance versus la sensibilité du blé à ces deux maladies, via le clonage et l’analyse fonctionnelle de gènes de résistance (R) et la caractérisation fonctionnelle d’effecteurs associée à l’identification de leurs cibles végétales, les facteurs de sensibilité (S). Plus récemment, les projets de l’équipe MDC se sont élargis à l’étude de l’impact de facteurs environnementaux, biotiques ou abiotiques, sur l’efficacité et la stabilité des résistances.

Ces dernières années, les projets de l’équipe MDC ont pris une orientation résolument fonctionnelle, avec en particulier, le développement d’approches permettant l’analyse fine des systèmes biologiques complexes que représentent les interactions plante/pathogène, approches (intégration de données, réseaux de gènes, modélisation) que l’on regroupe sous le terme de biologie des systèmes. L’ambition est d’aller vers une biologie plus prédictive.