Mots clés

Multi-résistance, durabilité, Légumineuses, Pomme de terre, Résistance quantitative, Résistance qualitative, Sélection assistée par marqueurs, Edition de gène, Mildiou, Nématodes, Virus Y, Aphanomyces, Maladies aériennes 

Contexte et enjeux

Dans le contexte de limitation de l'usage des pesticides en agriculture, la résistance génétique des plantes est un levier essentiel pour la protection des cultures contre les maladies et les ravageurs. Le développement de variétés résistantes à de multiples bioagresseurs représente un enjeu majeur pour une agriculture productive, saine et à bas intrants. La diversification des sources de résistance et l'exploitation de la résistance quantitative sont des stratégies de recherche majeures pour développer des résistances durables.

La pomme de terre, troisième culture vivrière mondiale, est confrontée à un grand nombre de pathogènes, dont (i) le mildiou causé par Phytophthora infestans qui reste encore contrôlé par de fréquentes applications de fongicides (IFT fongicide moyen de 10 en 2017), (ii) les nématodes à kyste (Globodera pallida et G. rostochiensis), parasites de quarantaine pour lesquels le retrait des nématicides oblige à trouver d’autres alternatives et l’apparition de populations virulentes vis-à-vis de G. pallida dans le Nord de l’Europe inquiète les filières « pomme de terre », et (iii) les virus transmis par les pucerons, dont l’incidence s’accentue avec l’évolution des souches, le réchauffement climatique favorable à la multiplication des vecteurs et l’interdiction des insecticides.

Les légumineuses à graines, avec leur capacité de fixation de l'azote atmosphérique et leurs graines riches en protéines, sont d'un intérêt essentiel dans les systèmes alimentaires et les systèmes de culture agroécologiques. La pourriture racinaire due à l’aphanomyces est une préoccupation majeure des producteurs de légumineuses depuis plus de 20 ans en l'absence de méthodes de contrôle efficaces. De plus, Les ravageurs comme le puceron (vecteur de virus) et les maladies aériennes sont devenus plus dommageables du fait de la réduction des pesticides en agriculture et du changement climatique.

Questions et axes de recherche

Les recherches de l’équipe se déclinent selon trois axes interconnectés, à l’échelle du gène, de la plante et de la parcelle.

Axe 1. Génétique et mécanismes de réponse des plantes aux maladies et ravageurs

Les travaux développés visent à (i) identifier les gènes et/ou QTL, les voies de défense, les signaux chimiques associés à la résistance (ii) à modifier ou valider la fonction de gènes associés à la résistance par des approches d’édition du génome, (iii) étudier la conservation des gènes et mécanismes contrôlant la résistance à de multiples bioagresseurs.

Axe 2. Diversité et combinaison de locus de résistance des plantes à de multiples maladies et ravageurs

Les travaux développés visent à (i) identifier de nouvelles sources de résistance efficaces contre les populations pathogènes virulentes, (ii) identifier les modes et spectres d’action des QTL de résistance sur les cycles et populations pathogènes et les combiner afin de créer des résistances durables et (iii) développer de nouveaux schémas et modèles de prédiction génomique pour la sélection de résistances quantitatives.

Axe 3. Intégration de la résistance génétique à d’autres leviers de protection des plantes 

Les travaux développés visent à évaluer la durabilité de la résistance quantitative dans des systèmes de culture diversifiés en hôtes et en combinaison avec d’autres méthodes de lutte (prophylaxie, pratiques culturales).

Modèles, outils, méthodes, compétences

Génétique quantitative, sélection végétale, biotechnologies, omiques, bioinformatique, biologie moléculaire, biologie cellulaire microbiologie, production et expérimentation végétales, tests de résistance aux maladies et ravageurs en conditions contrôlées et/ou au champ.

L’équipe héberge les ressources génétiques de Pomme de terre et espèces apparentées du CRB BrACySol et conserve celles de pois pour les études sur les maladies et les ravageurs.

L’équipe présente une expertise nationale et internationale reconnue en génétique et sélection pour la résistance aux maladies chez les légumineuses à graines et la pomme de terre. Son expertise est mobilisée dans les sections Pomme de Terre et Légumineuses du Comité Technique Permanent de la Sélection (CTPS).