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Représentation de la plante dans une optique de couplage de la dynamique de développement de la plante et de la dynamique de lascochytose du pois Journées.

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1 Représentation de la plante dans une optique de couplage de la dynamique de développement de la plante et de la dynamique de lascochytose du pois Journées Plantes et Peuplements Virtuels, ENS Lyon, janvier 2008 Y. Monnet (SPE, Rennes, UMR BiO3P), B. Tivoli (SPE, Rennes, UMR BiO3P), M.-H. Jeuffroy (EA Grignon), R. Faivre (BIA Toulouse)

2 Senescent leaves Pseudothecia Necrotic lesion Pycnidia Air dispersal Long distance Disease epidemic Ascospores Pycnospores Létat du pathogèneLa « montée » de la maladie Splash dispersal Short distance L'ascochytose du pois protéagineux Des éléments importants nodes Le May (2002) 2 types de spores Maladie polycyclique Accélération de la sénescence Gradient dintensité de maladie

3 Pourquoi prendre en compte certains paramètres de larchitecture? Modification du microclimat Modification des facteurs de dispersion des spores Travaux de C. LeMay Effet du couvert sur la progression de la maladie Hauteur Ramifications Taille entre nœuds Surface foliaire Une large gamme de types architecturaux (biomasse aérienne, hauteur, taille des entrenoeuds, capacité de ramification...) Absence de résistance totale, inefficacité au champ des résistances partielles Structure stratifiée Croissance indéterminée Larchitecture : un élément clé dans lexplication de la progression de lépidémie

4 Objectifs Etude des interactions entre la plante, le couvert végétal et le pathogène Couvert végétal (Architecture) PathogènePlante hôte Nos attentes du modèle:Connaître les effets directs et indirects du couvert végétal sur le développement de la maladie Avoir des éléments permettant de définir des variétés et des pratiques culturales (densité semis, date, cultures associées…) à lorigine de conditions défavorables au développement de lépidémie Proposer une structure de base pour modéliser le développement dune épidémie au sein dun couvert végétal en connectant les divers modèles existants Hiérarchisation des éléments qui ont un effet sur le développement de la maladie

5 Modélisation de la dynamique de développement de la plante Structure du modèle 2 modules Module « phénologie »Module « croissance » Initiation des phytomères Apparition des organes reproducteurs Durée de développement Ramification Taille des entres nœuds Taille des gousses Surface foliaire Cinétique de croissance

6 Modélisation de la dynamique de développement de la plante Mise en place des organes végétatifs (J. Lecoeur, Agrophysiologie du pois protéagineux) NPI=nombre de phytomères initiés NLE=nombre de phytomères déployés NLE6 Plastochrone 1=37.28°Cj Phyllochrone 1=64.8°Cj NLE>6 Plastochrone 2=47.2 °Cj Phyllochrone 2=47.2°Cj D= durée de déploiement °Cj base 3 Semis +156 °CJ levée °CJ 10 phytomères initiés 0 déployé R2-1 2 ième phytomère déployé 10 ième phytomère déployé Phyllochrone 2 Plastochrone 1 Initiation 11ième phytomère Plastochrone 2 Phyllochrone 1 11 ième phytomère déployé n ième phytomère déployé 1iere ramification R1 1 phytomère déployé O. foliaire 1 mort Sénescence Module phénologie

7 ~588°Cj 270°Cj Début remplissage grains Maturité RS RP Début remplissage grains Maturité Modélisation de la dynamique de développement de la plante Mise en place des organes reproducteurs (Solara ; Ney et Turc, 1993) RF= RS= RP=0.046 Floraison levée N1F Floraison RF Arrêt de production des phytomères fonction du décalage entre la floraison et la fin de déploiement Module phénologie Date de floraison et N1F fixés Nombre détages florifères calculés (Roche et al,1998) Durée de développement des gousses fixée

8 Modélisation de la dynamique de développement de la plante Module croissance cinétique de croissance Taille maximale cinétique de croissance Taille maximale potentielle Fonction de réduction Prise en compte de la compétition entre organes végétatifs et reproducteurs T max ( etage ) = T maxpot( ( etage ) - R( etage ) Croissance sigmoïdale

9 Modélisation de la dynamique de développement de la plante Sorties du modèle Surface/Taille Taux de développement Nombre détages reproducteurs Nombre de fleurs Nombre détages florifères Hauteur Nombre détages 4 variables quantitatives 4 variables qualitatives Pas de temps journalier

10 Modélisation de la dynamique de développement de la plante et perspectives J60J70J75J80J90J100J110 Ramifications : capacité à ramifier Sénescence : durée de vie des feuilles Couvert : modélisation dun ensemble de plantes Perspectives: Sorties du modèle

11 Perspectives: modélisation de la dynamique de lascochytose du pois Le(s) mécanismes de montée de la maladie : Âge physiologique des feuilles La maladie pourrait se développer plus rapidement sur feuilles sénescentes Microclimat Gradient de température et dhumidité -el Notre hypothèse: Spores non limitantes On ne prend pas en compte la dissémination Gradient de spores Contamination du bourgeon terminal Infection Extension Contamination au sein du couvert

12 Perspectives: modélisation de la dynamique de lascochytose du pois Concentration dascospores Humidité Age physiologique Concentration de pycniospores Relation entre maladie et paramètres architecturaux Sénescence Dépend du niveau déclairement Lhumidité Dépend du degré douverture du couvert Disponibilité des spores …des pistes complémentaires à explorer

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14 Primary inoculum Soil Volunteers Necrotic lesion Pycnidia Senescent leaves Pseudothecia Necrotic lesion Pycnidia Fungal survival Air dispersal Long distance Splash dispersal Short distance Disease epidemic Disease initiation Pycnospores Ascospores Secondary inoculum Pycnospores L'ascochytose du pois protéagineux


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