Rencontres du Végétal

Contexte
La production de carotte est fortement impactée par la brûlure foliaire due à Alternaria dauci, une maladie susceptible d’entraîner des pertes majeures de rendement. Dans un contexte de réduction des intrants phytosanitaires, la sélection de variétés résistantes est un levier prioritaire. Cependant, cette résistance étant contrôlée par de multiples facteurs génétiques, la sélection est complexe, longue et coûteuse. L’identification d’indicateurs précoces, robustes et transférables constitue donc un enjeu majeur pour accélérer les programmes de sélection variétale.
Les flavonoïdes, métabolites spécialisés impliqués dans les réponses aux stress, sont de bons candidats et la quantification de leur degré d’accumulation pourrait refléter le niveau de résistance des variétés de carotte.

Objectifs
Notre étude vise à évaluer la pertinence de trois flavonoïdes foliaires comme indicateurs de résistance à A. dauci chez la carotte. Plus précisément, elle cherche à :
• déterminer à quel stade du développement une différenciation entre génotypes résistants et sensibles est détectable ;
• vérifier la stabilité de cette différenciation au cours du cycle végétatif ;
• tester la robustesse de cet indicateur au sein d’une large diversité génétique;
• valider l’utilisation de ces composés comme base d’un outil de sélection précoce en amélioration variétale.

Démarche et méthodes
Plusieurs essais ont été conduits sur un panel de 38 génotypes de carotte présentant différents niveaux de résistance.
Une première approche a consisté à suivre la dynamique d’accumulation des trois flavonoïdes dans des génotypes contrastés pour leur niveau de résistance, depuis les premiers stades de développement jusqu’à des stades plus avancés. Parallèlement, des analyses ont été menées sur des panels élargis de génotypes afin d’évaluer la relation entre teneur en métabolites et sévérité de la maladie.
Les composés ont été quantifiés dans les feuilles par UHPLC-MS (chromatographie liquide ultra haute performance couplée à la spectrométrie de masse). Les niveaux de résistance ont été évalués soit en conditions naturelles d’infection, soit après inoculation contrôlée.
Enfin, une approche de validation a été mise en œuvre en sélectionnant des génotypes sur la base de leur richesse en flavonoïdes, afin de vérifier a posteriori leur niveau de résistance phénotypique.

Résultats obtenus
Les résultats montrent une différenciation nette et précoce entre génotypes résistants et sensibles, observable dès le stade 2 feuilles vraies. Les génotypes résistants évalués présentent des concentrations en flavonoïdes nettement supérieures à celle d’un génotype sensible, avec des écarts pouvant atteindre un facteur dix.
Cette différence se maintient tout au long du développement de la plante, indépendamment du stade considéré. De plus, cette relation entre niveau de résistance et teneur en flavonoïdes est confirmée sur un large panel génétique, indiquant une bonne robustesse de cet indicateur.
En parallèle, un autre essai montre que les génotypes les plus riches en ces trois flavonoïdes sont globalement les plus résistants. À l’inverse, aucun génotype sensible ne présente de forte accumulation, ce qui confère à cet indicateur un fort pouvoir discriminant pour éliminer du matériel sensible.

Perspectives
Ces résultats ouvrent la voie au développement d’un outil de sélection précoce basé sur des marqueurs métaboliques. Une telle approche permettrait de cribler rapidement un grand nombre de génotypes dès les premiers stades de développement, sans recourir à des essais d’infection, souvent longs et coûteux. À terme, l’intégration de ce type d’indicateur dans les schémas de sélection pourrait accélérer l’introgression de résistances dans les variétés élites.

Références bibliographiques
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• Le Clerc V., et al. (2015) QTL mapping of Carrot resistance to leaf blight with connected populations: stability across years and consequences for breeding. Theor Appl Genet 128: 2177–2187.
• Ramaroson M.L., et al. (2022). Role of phenylpropanoids and flavonoids in plant resistance to pests and diseases. Molecules 27: 8371.
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