Rencontres du Végétal

Contexte

Dans un contexte de réduction des intrants phytosanitaires et de transition vers des systèmes de production plus durables, le biocontrôle fondé sur la stimulation des défenses des plantes constitue une stratégie prometteuse pour renforcer la résilience des cultures. Parmi les approches explorées, l’utilisation d’éliciteurs d’origine métabolique suscite un intérêt croissant pour activer les mécanismes de défense endogènes (Jamiołkowska, 2020).
La voie des phénylpropanoïdes joue un rôle central dans ces réponses de défense. Elle débute par la conversion de la phénylalanine (Phe) en acide cinnamique via l'enzyme PAL, conduisant à la synthèse de composés phénoliques impliqués dans la tolérance aux stress biotiques (Saini et al., 2024). Cette voie joue fortement dans la résistance de la fraise et de la tomate à la pourriture grise causée par Botrytis cinerea, pathogène majeur en production et en post-récolte.

Objectifs

Cette étude vise à :
1. Évaluer l’efficacité protectrice de traitements à la Phe contre B. cinerea en fonction de plusieurs facteurs (dose, mode et moment d’application, organe ciblé).
2. Comprendre comment la phénylalanine est utilisée par la plante pour renforcer ses défenses contre le champignon.
3. Analyser les effets des traitements sur la qualité et la conservation des fruits.

Démarche et méthodes

Des expérimentations sont menées sur des plants de fraise variété ‘Gariguette’ et de tomate variété ‘Clodano’. Les traitements consistent en l’application de Phe dissoute dans l’eau à différentes concentrations. Deux modalités principales sont testées : pulvérisation foliaire et apport au sol.
Les applications sont réalisées selon différents schémas (unique, répétée ou continue) et à différents stades de développement (jeunes plants, fruits rouges). L’inoculation de B. cinerea est effectuée sur feuilles, tiges ou fruits. L’évaluation porte sur l’incidence, la sévérité et la progression de la nécrose.

Résultats obtenus ou attendus

Des travaux antérieurs montrent qu’une application de Phe peut réduire significativement la progression de B. cinerea, notamment à faibles doses (4,1 mM), sur feuilles de tomate (Oliva et al., 2020). Chez la fraise, des concentrations de 10 mM ont permis de diminuer la sensibilité des fruits sans altération notable de la qualité (Pons et al., 2025).
La Phe agirait principalement de manière indirecte, via l’induction de métabolites de défense endogènes (Oliva et al., 2020). Un effet plus marqué lorsque l’application est proche de la récolte a été observé, suggérant une conversion rapide de la Phe en composés bioactifs. Cela indique l’existence probable d’une fenêtre optimale d’application (Pons et al., 2025).
Des effets dose-dépendants sont également attendus, comme observé dans d’autres systèmes plantes–pathogènes (Kumar Patel et al., 2020).
Les essais en cours visent à tester ces hypothèses et à identifier les modalités d'application les plus efficaces dans des conditions représentatives de la production.

Perspectives

Cette étude vise à optimiser les conditions d’application (dose, mode, moment) afin de développer une stratégie efficace de stimulation des défenses naturelles de la fraise et de la tomate contre B. cinerea. Des analyses métaboliques seront ensuite réalisées afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués. Elles incluent le suivi de l’activité PAL, des profils métaboliques (LC/GC-MS), ainsi que le dosage des composés phénoliques et flavonoïdes. L’impact des traitements sur la qualité des fruits sera aussi évalué. Ces analyses permettront d'identifier les conditions d'utilisation les plus efficaces de la Phe et de mieux comprendre les mécanismes de défense activés. À terme, elles contribueront au développement de stratégies de protection plus durables contre B. cinerea.

Références bibliographiques

Jamiołkowska A., (2020). Natural compounds as elicitors of plant resistance against diseases and new biocontrol strategies. Agronomy 10, 173.
Kumar Patel M., et al. (2020). Phenylalanine: a promising inducer of fruit resistance to postharvest pathogens. Foods 9, 646.
Oliva M., et al. (2020). Increased phenylalanine levels in plant leaves reduces susceptibility to Botrytis cinerea. Plant Science 290, 110289.
Pons C., et al. (2025). Pre and postharvest application of phenylalanine reduces Botrytis cinerea infection in strawberries during storage. Journal of Stored Products Research 113, 102693.
Saini N., et al. (2024). Exploring phenolic compounds as natural stress alleviators in plants - a comprehensive review. Physiological and Molecular Plant Pathology 133, 102383.