Rencontres du Végétal

Contexte

Le mildiou de la pomme de terre, causé par l’oomycète Phytophthora infestans, demeure l’une des principales menaces pour les cultures de pomme de terre dans le monde (Fry, 2008 ; Ivanov et al, 2021). L’émergence de nouvelles souches et la réduction progressive des produits phytosanitaires en Europe nécessitent de raisonner les interventions et de diversifier la lutte directe, notamment par le recours aux produits de biocontrôle.
In planta, la pression d’inoculum constitue un déterminant majeur du risque infectieux, mais reste encore peu prise en compte dans l’évaluation expérimentale de l’efficacité des produits phytosanitaires. Pourtant, adapter les traitements à la quantité de spores présentes dans l’environnement pourrait permettre d’optimiser les doses appliquées. Avant d’atteindre cet objectif, nous souhaitons vérifier si les activités anti-oomycète évaluées in vitro en microplaque en milieu liquide sont dépendantes de la concentration de la suspension de sporocystes utilisée.
Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet Interreg France-Wallonie-Belgique TRANS-E-BIO, qui vise à développer des outils d'aide à la décision (OAD) pour la protection des cultures, notamment par la capture et la détection de spores aéroportées.

Objectifs

Il s’agit d’évaluer si l’activité anti-oomycète de produits ou composés de biocontrôle peut varier en fonction de la concentration de sporocystes de P. infestans.
L’étude vise plus particulièrement à comparer l’activité de trois produits (un produit commercial de biocontrôle, une substance active de biocontrôle en cours de développement (métabolite bactérien) et le sulfate de cuivre (écotoxique, il est souvent utilisé en agriculture biologique sous la forme de la bouillie bordelaise mais n’est pas homologué en produit de biocontrôle) en fonction de trois concentrations différentes d’une suspension de sporocystes.

Démarche et méthodes

Le produit commercial PYGMALION® (phosphonates de potassium), la mycosubtiline (un lipopeptide de Bacillus subtilis) et le sulfate de cuivre ont été évalués pour leur activité anti-oomycète. Les tests ont été réalisés en microplaque 96 puits grâce à une gamme de concentrations combinée à trois concentrations différentes de suspensions de sporocystes (faible, moyenne, forte). La croissance a été estimée par mesure des densités optiques après six jours d'incubation. Les concentrations inhibitrices médianes (CI50) ont été calculées à l’aide d’une régression non linéaire (Jacquin et al, 2022 ; Deweer et al, 2023). Les expérimentations ont été réalisées trois fois et une analyse statistique de type ANOVA a été effectuée.

Résultats obtenus

La mycosubtiline et le sulfate de cuivre présentent des niveaux d’activité similaires (entre 10 et 100 mg/L) tandis que le PYGMALION® présente des activités plus faibles (entre 100 et 400 mg/L) pour toutes les concentrations de sporocystes utilisées.
Ces résultats expérimentaux montrent qu’un métabolite bactérien peut avoir non seulement la même activité qu’une substance minérale (ici le cuivre, connu pour être écotoxique) mais aussi une activité supérieure à un produit commercial, ce qui est prometteur pour son développement en tant que produit de biocontrôle.

Perspectives

La poursuite des travaux visera à compléter les résultats obtenus in vitro par des expérimentations réalisées sur feuilles détachées de variétés de pomme de terre présentant différents niveaux de sensibilité au mildiou, en fonction de la concentration en inoculum. Il s’agit à terme de démontrer que l’efficacité des produits de biocontrôle pourrait être dépendante du choix variétal et de la pression en inoculum.

Références bibliographiques

Deweer C. et al., (2023). Anti-Oomycete Activities from Essential Oils and Their Major Compounds on Phytophthora infestans. Environ. Sci. Pollut. Res., 51:110240-110250.
Fry W., (2008). Phytophthora infestans: The Plant (and R Gene) Destroyer. Mol. Plant Pathol., 9, 385-402.
Ivanov A.A. et al., (2021). Phytophthora infestans: An Overview of Methods and Attempts to Combat Late Blight. J. Fungi, 7, 1071.
Jacquin J. et al., (2022). Hop (Humulus lupulus L.) Specialized Metabolites: Extraction, Purification, Characterization in Different Plant Parts and In Vitro Evaluation of Anti-Oomycete Activities against Phytophthora infestans. Agronomy, 12, 2826.

Remerciements

Ce travail est financé par le programme INTERREG VI France–Wallonie–Vlaanderen, dans le cadre du projet Trans-e-Bio (n° 0100281), au sein du portefeuille « Biocontrol 4.0 ».