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Adaptation des souches invasives de rouille jaune du blé en zones méditerranéenne et tempérée

PHC : Utique
Codes du projet : 14G0909 -- Campus N° 30614SG
Domaine : Agronomie, productions animale, végétale et agroalimentaire
Intitulé : Adaptation des souches invasives de rouille jaune du blé en zones méditerranéenne et tempérée
Porteur(s) : POPE Claude, BAHRI Bahri Bochra
Date de début : 01/01/2014
Date de fin : 31/12/2016

La rouille jaune du blé est l’une des maladies du blé les plus répandues et les plusdévastatrices, qui se manifeste surtout dans les régions au climat frais et humide. Lesépidémies sur le blé se sont accrues au niveau mondial avec l’émergence d’une souche derouille jaune agressive et tolérante à haute température (PstS1/S2) qui a atteint l’Afrique duNord et le sud de la France depuis 2004 et d’une souche multivirulente exotique (Warrior) quis’est propagée en Europe de l’Ouest en 2011. La sélection de variétés résistantes apporte àl’agriculture des solutions efficaces permettant de réduire l’emploi de produitsphytosanitaires. Pour mener une lutte génétique appropriée, il est indispensable d’étudier ladynamique des races des populations pathogènes et les gènes de résistance à la rouille jaunechez le blé. Nous avons échantillonné et déterminé les races et génotypes (en cours) de 20isolats de rouille jaune du blé prélevés en Tunisie en 2014, postulé les gènes de résistance austade plantule de 28 variétés de blé tunisiennes. Nous avons participé aux définitions desconditions techniques pour la mise en place d’un laboratoire étudiant la rouille jaune du blé àTunis. Nous avons analysé l’adaptation à la température d’isolats invasifs. Nous avonségalement mis en place un protocole expérimental pour étudier en 2015 la compétition desouches invasives et locales de rouille jaune, à Beja sous un climat méditerranéen et àGrignon sous un climat tempéré. Nous avons formé deux étudiants tunisiens aux techniquesspécifiques de la rouille jaune du blé.

Objectifs

Les épidémies sur le blé se sont accrues au niveau mondial avec l’émergence d’une souche de rouille jaune agressive ettolérante à haute température (PstS1/S2) qui a atteint l’Afrique du Nord et la France depuis 2004 et d’une souche multivirulenteexotique (Warrior) qui s’est propagée en Europe de l’Ouest en 2011. Les causes sont l’augmentation d’échanges commerciaux,les migrations à longue distance et/ou l’évolution du parasite due à l’hôte et au climat.Un objectif est d’évaluer le risque d’invasion de ces deux souches exotiques par rapport à deux populations locales, l’uneméditerranéenne (Tunisie) et l’autre tempérée (Nord de la France). Pour ce faire, nous évaluerons (I) l’ampleur de la zonemigratoire par un échantillonnage étendu de la France à l’Afrique du Nord, (II) l’avantage sélectif des isolats invasifs établisrécemment par rapport aux populations locales plus anciennes. Les avantages sélectifs seront estimés par des compétitions auchamp et analysés en fonction du climat (deux régimes climatiques différenciés: tempéré et méditerranéen) et de donnéesdisponibles sur les efficacités d’infection des isolats.Le second objectif est d’identifier des régions du génome impliquées dans des traits épidémiologiques (virulences, adaptation à latempérature, aptitudes sexuelles) par une analyse de génétique d’association (Genome Wide Association Study, GWAS) entre lavariabilité phénotypique et le polymorphisme génétique révélé par des Single Nucleotide Polymorphisms (III). Cette étude seramenée sur une collection mondiale d’isolats de Puccinia striiformis, en relation avec un projet de reséquençage du génome.

Résultats

Des invasions de races de rouille sont observées à l'échelle mondiale depuis 200. Les aptitudes thermiques de ces souches sont étudiées. Des isolats invasifs de rouille jaune ont été testés à 5 températures pour leur succès d'infection et sous deux régimes climatiques pour la durée d'une génération (période de latence) au courant d'un stage de master. Les analyses en cours avec le projet Utique montrent un comportement généraliste de ces isolats par rapport aux isolats plus anciens. Un inventaire de 20 isolats tunisiens et de 195 isolats français de rouille jaune du blé ont montré que la race prédominante était la race warrior à l'aide de test biiologiques après inoculation d'une gamme hôte différentielle. La race invaisve PstS2 dominante en 2004 en Tunisie est présente en faible fréquence ainsi qu'une autre nouvelle race. Des tests microsatellites ont été réalisés sur 96 isolats pour évaluer la diversié génétique. Les résultats seront analysée prochainement. Les postulations des gènes de résistance au stade plantule ont été conduits sur 28 variéé tunisiennes. Certaines variété resistent aux races testées, différents gènes de résistance spécifique ont été postulés.

Informations supplémentaires

NR

INRA

Partenaire français
Thiverval Grignon
http://www4.versailles-grignon.inra.fr/bioger

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire BIOGER


Responsable(s)
Claude POPE - Laboratoire BIOGER - Thverval Grignon - Tél : 3313081522 - Email : pope@grignon.inra.fr

Institut National Agronomique de Tunisie

Partenaire tunisien
Tunis- Mahrajène
http://www.iresa.agrinet.tn/fr/instit/inat.htm

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Protection integree des cultures UR PIC


Responsable(s)
Bochra BAHRI - Laboratoire PIC - Tunis- Mahrajène - Tél : 0021625105703 - Email : protectionintegreedescultures@gmail.com

Etude de l’adaptation de souches invasives de rouille jaune du blé en zone méditerranéenne et tempérée

Cotutelle - These - En cours
Par : Yosra BELAID
Début de thèse : 01/01/2014
Présenté le : 01/01/2018
A : En cours
Co-directeurs :
  • POPE Claude
  • INRA, Grignon
  • BAHRI Bochra
  • Institut National Agronomique de Tunisie, Tunis

    Conférences et séminaires

    l’étude de l’adaptation thermique des isolats de rouille jaune

    Poster/Colloque
    Protection intégrée des cultures IRESA
    A : Sousse, Tunisie
    Du : 01/04/2015
    Au : 01/04/2015
    Participants :
    BELAID Yosra

    la postulation des gènes de résistance dans les variétés cultivées de blé en Tunisie

    Poster/Colloque
    Protection intégrée des cultures IRESA
    A : Sousse, Tunisie
    Du : 01/04/2015
    Au : 01/04/2015
    Participants :
    REBAI Hamza

    Temperature aptitude of invasive strains of Puccinia striiformis f. sp. tritici

    Poster/Colloque
    14th International Cereal Rusts and Powdery Mildews Conference
    A : Helsingør Denmark
    Du : 05/07/2015
    Au : 08/07/2015
    Participants :
    DE VALLAVIEILLE-POPE C., BELAID Y., LECONTE M., HUBER L., BANCAL M.O., ZURFLUH O., ENJALBERT J., BAHRI B.

    Yellow rust pathotypes and resistance gene postulations in Tunisian wheat

    Poster/Colloque
    14th International Cereal Rusts and Powdery Mildews Conference
    A : Helsingør Denmark
    Du : 05/07/2015
    Au : 08/07/2015
    Participants :
    REBAI H., LECONTE M., HAMZA S., DE VALLAVIEILLE-POPE C., BAHRI B.

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    PHC 01