• Langue : Français, Anglais
• Discipline : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment, physiologie
• Identifiant : 2024ULILR031
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 27/06/2024

Résumé en langue originale

La lutte contre la tavelure du pommier due à Venturia inaequalis, une maladie préjudiciable, nécessite des alternatives aux fongicides chimiques conventionnels plus respectueuses de l'environnement. Une possibilité prometteuse est l'utilisation de lipopeptides produits par différentes espèces de Bacillus. Un des objectifs de ce travail a été d'évaluer l'efficacité de trois familles de lipopeptides (fengycines, iturines et surfactines) et de leurs mélanges pour lutter contre V. inaequalis, tant in vitro qu'in vivo. Il s'est basé sur une souche de V. inaequalis sensible au tébuconazole (S755) et une souche ayant une sensibilité réduite au tébuconazole (Rs552) qui présentent également une résistance différenciée à la fengycine avec pour objectif d'approfondir la compréhension des mécanismes responsables de cette différence de sensibilité à ces deux molécules antifongiques. Contrairement à la fengycine, les lipopeptides de la famille des iturines ont une activité similaire sur les deux souches, alors que ceux de la famille des surfactines ne sont pas actifs, sauf en mélange binaire avec la fengycine. Les mélanges de fengycine/surfactine 50-50% et de mycosubtiline/surfactine 80-20% sont aussi efficaces que les lipopeptides seuls in vitro. A partir de ces mélanges, des essais en vergers ont montré une réduction significative de l'incidence de la tavelure pouvant aller jusqu'à 70%. Les différences de sensibilités ont été investiguées en utilisant des techniques de biologie moléculaire, de microscopie et de lipidomique. Les différences de sensibilités aux triazoles sont liées à des mécanismes moléculaires distincts, incluant la surexpression du gène Cyp51A et un efflux accru par des pompes membranaires chez la souche Rs552. Alors que ces mécanismes ne semblent pas impliqués dans la sensibilité réduite à la fengycine. Les observations microscopiques indiquent des altérations cellulaires induites par celle-ci, suggérant une interaction avec les membranes plasmiques. Les analyses lipidiques révèlent quelques variations dans la composition en stérols et acides gras totaux ainsi qu'en phospholipides entre les souches, pouvant influencer leur sensibilité à la fengycine. En conclusion, l'efficacité potentielle des lipopeptides produits par Bacillus comme alternative aux fongicides chimiques dans la lutte contre la tavelure du pommier a été mis en lumière.

Résumé traduit

The fight against apple scab caused by Venturia inaequalis, a harmful disease, requires more environmentally friendlier alternatives to conventional chemical fungicides. One promising possibility is the use of lipopeptides produced by various Bacillus species. One of the objectives of this work was to evaluate the efficacy of three families of lipopeptides (fengycins, iturins and surfactins) and their mixtures in controlling V. inaequalis, both in vitro and in vivo. The project was based on a V. inaequalis strain sensitive to tebuconazole (S755) and a strain with reduced sensitivity to tebuconazole (Rs552), which also exhibit differential resistance to fengycin, with the aim of deepening the understanding of the mechanisms responsible for this difference in sensitivity to these two antifungal treatments. Unlike fengycin, lipopeptides from the iturin family have a similar activity on both strains, while those from the surfactin family are not active, except in binary mixtures with fengycin. Mixtures of fengycin/surfactin 50-50% and mycosubtilin/surfactin 80-20% are as effective as individual lipopeptides in vitro. From these mixtures, orchard trials have shown a significant reduction in scab incidence of up to 70%. Sensitivity differences were investigated using molecular biology, microscopy and lipidomic techniques. Sensitivity differences to triazole are related to distinct molecular mechanisms, including overexpression of the Cyp51A gene and increased efflux by membrane pumps in the Rs552 strain. Whereas these mechanisms do not seem to be involved in reduced sensitivity to fengycin. Microscopic observations indicate cellular alterations induced by fengycin, suggesting an interaction with plasma membranes. Lipid analyses reveal some variations in sterol and total fatty acid composition as well as phospholipids between strains, which could influence their sensitivity to fengycin. In conclusion, the potential effectiveness of lipopeptides produced by Bacillus as an alternative to chemical fungicides in the biocontrol of apple scab has been highlighted.