Radiations UV-C combinées à des agents de lutte biologique

Lutte biologique

Contexte

La protection biologique contre B. cinerea à l’aide de microorganismes antagonistes, tels que les champignons filamenteux, les levures et les bactéries, a été intensivement étudiée au cours des dernières décennies (Droby et al., 2009 ; Elmer et Reglinski, 2006 ; Janisiewicz, 1998 ; Mari et al., 2003; Paulitz et Belanger, 2001 ; Van Lenteren, 2000). Le contrôle biologique est également, en plus des rayonnements UV-C, une stratégie prometteuse pour lutter contre les agents pathogènes (Boff et al., 2002 ; Card et al., 2009 ; Cota et al., 2009 ; Sutton et al., 1997 ; Swadling et Jeffries, 1996) et contre B. cinerea en particulier (Nicot et al., 2016). Des études ont démontré que le champignon Microdochium dimerum, souche L13, avait une bonne efficacité pour protéger les plaies d’effeuillage et les feuilles des plants de tomate contre les attaques de B. cinerea en culture sous abris (Bardin et al., 2008 ; Nicot et al., 2003). Un certain nombre de levures (dont Pichia et Rhodotorula) et de bactéries (dont Bacillus et Pseudomonas) ont également été signalées pour leur efficacité dans le contrôle de B. cinerea en post-récolte (Buck et Jeffers, 2004 ; De Meyer et Hofte, 1997 ; Elad et al., 1994 ; Guetsky et al., 2002). Pour une efficacité maximale de protection des végétaux et dans le cas d’une gestion intégrée des maladies post-récolte, la combinaison de méthodes physiques (comme les traitements aux rayonnements UV-C) avec un agent de lutte biologique à l’aide de microorganismes antagonistes, a montré une meilleure efficacité de protection contre des maladies post-récolte des fruits, par rapport à un traitement seul (Janisiewicz et Conway 2010). Nous émettons l’hypothèse que les traitements UV-C appliqués à la surface des feuilles de fraisier, en plus de leur effet inducteur des résistances de la fraise contre B. cinerea, pourraient favoriser l’accueil d’agents de lutte biologique Chapitre V Impact des radiations UV-C combinées à des agents de lutte biologique sur la sensibilité du fraisier à  microbien en diminuant la quantité de microorganismes originellement présents sur les feuilles et en limitant ainsi la compétition avec ces microorganismes. Par leur action de désinfection de surface les rayonnements UV-C permettraient ainsi aux agents de lutte biologique de s’installer sur la feuille et donc de favoriser leur efficacité protectrice contre B. cinerea.

Principe de la lutte biologique

Nous parlons d’antibiose lorsque l’organisme antagoniste produit des métabolites secondaires toxiques pour l’agent pathogène cible. Des substances responsables de l’antibiose ont pu être caractérisées chez des souches appartenant à diverses espèces d’agents de lutte biologique (notamment B. subtilis, Serratia plymuthica, P. fluorescens), et les gènes impliqués dans la production de certaines de ces substances ont été identifiés (Duffy et al., 2003 ; Raaijmakers et al., 2002). Nous parlons d’hyperparasitisme lorsque l’antagoniste est un parasite qui reconnaît spécifiquement sa cible. Il pénètre dans les cellules hôtes et entraîne sa destruction via la colonisation de ses organes. Coniothyrium minitans est par exemple un champignon hyperparasite de Sclerotinia sclerotiorum, capable de produire des enzymes dégradant les parois cellulaires de l’agent pathogène, telles que des chitinases ou des β-1,3-glucanases (Whipps et Gerlagh, 1992). D’autres mécanismes d’action sont impliqués dans l’efficacité protectrice d’agents de lutte biologique, comme par exemple la compétition nutritive. Le champignon B. cinerea est très sensible à l’absence de nutriments : il a, par exemple, besoin de nutriments d’origine extérieur pour assurer la germination de ses spores (Elad, 1996). Certains microorganismes (bactéries, levures, champignons filamenteux) peuvent ainsi inhiber la germination des conidies de cet agent pathogène via la compétition pour des éléments nutritifs comme l’azote, le carbone, ou des macro-éléments ou micro-éléments présents dans le milieu (Blakeman et Fokkema, 1982 ; Elad et Stewart, 2004 ; Filonow, 1998). Le champignon antagoniste Trichoderma harzianum, souche T39, inhibe aussi la germination des Chapitre V Impact des radiations UV-C combinées à des agents de lutte biologique sur la sensibilité du fraisier à Botrytis cinerea 223 conidies de B. cinerea en rentrant en compétition pour les nutriments à des stades précoces de l’interaction (Zimand et al., 1996). 3. Agents de lutte biologique utilisés dans cette étude a. Sérénade® : Bacillus subtilis Bacillus subtilis est une bactérie GRAM-positif que nous retrouvons habituellement dans le sol et qui est ubiquitaire. Sérénade® (Bayer CropScience) est une préparation à base de la souche QST 713 de B. subtilis. Cette bactérie, en plus d’un effet direct antagoniste, confère une activité de stimulation des défenses des plantes à large spectre (données produit : www.bayeragri.fr/produits/fiche/fongicides-serenade-max/). Sérénade n’est pas homologuée en France sur fraisier mais a montré une efficacité intéressante sur cette plante contre B. cinerea (Nicot et al., 2013). b. Prestop® : Gliocladium catenulatum G. catenulatum est un champignon naturellement présent dans certains sols. Ce champignon a une action antagoniste directe vis-à-vis de B. cinerea (données produit : www.lallemandplantcare.com/products/prestop-hpm/). Le produit Prestop® (Lallemand) préparé à base de ce champignon est homologué en France pour contrôler la pourriture grise sur fraisier (https://ephy.anses.fr/).