Phoma du colza et résistances variétales

La principale méthode de lutte contre la maladie de la nécrose du collet du colza consiste à utiliser des variétés résistantes au champignon pathogène mais ces résistances peuvent être contournées rapidement. Des chercheurs de l'Inra Versailles-Grignon ont mis en évidence que la très grande plasticité du génome de Leptosphaeria maculans, couplée à son mode de reproduction sexuée obligatoire, favorise son adaptation rapide à toute nouvelle résistance du colza. Ces travaux, résultant d'une approche multidisciplinaire originale, étayent les préconisations de gestion des résistances au champ.

Champ de colza aux environs de Nouzilly (Touraine).. © Inra, CARRERAS Florence
Mis à jour le 23/11/2015
Publié le 05/12/2012

Les pesticides utilisés en agriculture peuvent contaminer l'air. Dans le monde, la maladie de la nécrose du collet (ou phoma) du colza est responsable d’une diminution de 5 à 20 % de la production et peut entraîner localement la destruction de parcelles entières. La lutte chimique étant peu efficace et difficile à mettre en place, la sélection et l’utilisation de variétés de colza naturellement résistantes au champignon responsable de cette maladie, Leptosphaeria maculans, sont donc privilégiées. Malheureusement, l’agent pathogène montre un potentiel évolutif extrême et les résistances variétales peuvent être contournées très rapidement.

Comment le champignon responsable du phoma du coza contourne-t-il les résistances variétales ?

Les chercheurs de l’Inra et leurs collègues du Centre technique interprofessionnel des oléagineux et du chanvre (Cetiom) se sont intéressés aux tous premiers événements moléculaires qui permettent à L. maculans de contourner les résistances que la plante développe à son encontre.

Ils ont porté leur attention sur un gène de résistance du colza à L. maculans (Rlm7) dans un contexte où les populations de l’agent pathogène possédaient le gène d’avirulence AvrLm7 en très forte fréquence (plus de 99 %) – Un gène d’avirulence est un gène spécifique dont le produit est reconnu par les variétés de plantes hôtes dotées du gène de résistance correspondant ; cette reconnaissance limite le développement pathogène du champignon dans la plante et protège cette dernière de la maladie.
Durant quatre années les scientifiques ont conduit une expérimentation en plein champ afin d’évaluer également en quoi les pratiques culturales pouvaient influencer l’apparition et la sélection de souches virulentes. Les parcelles ont été cultivées avec des variétés de colza portant ou non la résistance Rlm7, et soumises à des méthodes de culture conventionnelles (labour et rotation des cultures) ou à des pratiques favorables au développement de la maladie (travail du sol limité laissant sur le sol les débris de culture contaminés et absence de rotation de cultures). Au cours de cette période, ils ont analysé la virulence, c’est-à-dire la capacité à contourner la résistance Rlm7, de 2550 isolats de L. maculans prélevés dans ces parcelles. Chez les souches virulentes, la nature des mutations présentes dans le gène AvrLm7 a ensuite été déterminée.
Les chercheurs ont ainsi montré que la fréquence des isolats susceptibles d’infecter la variété résistante de colza augmentait, en quatre ans, de 0 à 36 % dans les parcelles soumises aux conditions favorables à la maladie, alors qu’aucun isolat virulent n’était retrouvé dans les parcelles conventionnelles. Ils ont également mis en évidence une très grande diversité d’évènements moléculaires responsables de l’acquisition de la virulence, allant de la mutation d’un seul élément constitutif de l’ADN à la délétion totale du gène d’avirulence.
Cette diversité est observée au sein même d’une petite parcelle et les événements majoritaires sont ceux favorisés à la fois par l’environnement structural des gènes d’avirulence et par la reproduction sexuée du champignon qui a lieu sur les résidus de culture laissés au champ. Par exemple, un mécanisme d’accumulation de mutations, spécifique des champignons, appelé RIP (pour Repeat-induced point mutation) n’est actif que lors de la phase sexuée et est responsable de plus de 40 % des contournements observés lors de la première année de collecte.

Augmenter le durabilité des résistances variétales en combinant les moyens de lutte

L’ensemble de ces résultats démontre que la génération et la sélection des souches virulentes peut être localement très rapide dès lors que le champignon a la capacité de réaliser son cycle de reproduction sexuée. Ainsi, les pratiques culturales à même de favoriser la reproduction de L. maculans et de conduire à des populations de grande taille sont particulièrement propices à son adaptation rapide à toute nouvelle résistance de la plante. Ces travaux illustrent la nécessité de combiner lutte génétique et pratiques agronomiques pour accroître la durabilité des résistances variétales.

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Département Santé des plantes et environnement

En savoir plus

Daverdin G., Rouxel T., Gout L., Aubertot J-N., Fudal I., Meyer M., Parlange F., Carpezat J. and Balesdent M-H. 2012. Genome Structure and Reproductive Behaviour Influence the Evolutionary Potential of a Fungal Phytopathogen. PLoS Pathog 8(11): e1003020. doi:10.1371/journal.ppat.1003020