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Couplage hôte / pathogène Vigne / oïdium Calonnec A. Naulin JM. Stevenel S. Langlais M. Burie JB. Ducrot A. Roman J. Tessier G. Latu G. Projet AnubisProjet.

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1 Couplage hôte / pathogène Vigne / oïdium Calonnec A. Naulin JM. Stevenel S. Langlais M. Burie JB. Ducrot A. Roman J. Tessier G. Latu G. Projet AnubisProjet ScalApplix UMR S anté V égétale M athématiques A ppliquées de B ordeaux S upports et A lgori T hmes pour les A pplications N umériques h A utes performance S Equipe Epidémiologie végétale et dynamiques des populations

2 Introduction Loïdium : Loïdium : La vigne : La vigne : Plante pérenne à structuration spatiale forte à léchelle de lorgane, de la plante, du peuplement Nombreuses variétés, systèmes de culture et de conduite (culture fortement anthropisée) Pas de résistance spécifique chez v. vinifera (nécessité de développer des méthodes alternatives de lutte) Champignon, parasite obligatoire (très sensible à la « qualité » de son hôte), dispersé par le vent Forme de conservation hivernale localisée dans lécorce des ceps (inoculum primaire localisé dans lespace)

3 Comprendre et évaluer les interactions dynamiques Hôte / A. Pathogène / Environnement, hiérarchiser les principaux facteurs (précocité, vigueur, structure des rangs…) Simuler des dynamiques spatio-temporelles à partir de différents scénarii (climat, systèmes de culture, isolats…) Tester des stratégies de contrôle de la maladie respectueuses de lenvironnement (conduite de lhôte...) Modèle couplant deux dynamiques de développement : oïdium et vigne

4 Le modèle cep prend en compte : Structure et dynamique du couvert (dispersion, multiplication), âge des organes (résist. Ontogénique), variabilité de lhôte (+- vigueur, taille, pratiques culturales…). Un modèle architectural de croissance dun cep Cep découpé en entités, identifiées et localisables dans lespace ( L-system) Fils 1 Fils 2 Apparition et développement des entités dépend de fonctions débourrement T 10 > 90 Apparition Croissance et taille f(T°C, position) T 10 =20 Vigueur, opérations culturales

5 Vigueur et écimage modifient la croissance des rameaux secondaires Donc la « sensibilité du cep »

6 Un modèle déterministe de développement de loïdium Le modèle pathogène prend en compte : Variabilité de développement de lagent pathogène (+- agressif, fct T°C), dispersion (densité, structure du couvert…). Période de latence = f(T°C) spores Colonie Infectieuse Croissance de colonie f(T°C, âge de la feuille) Infection Sporulation Arrachage f(diamètre colonie) Dispersion f(vitesse du vent, distance à la source, surface des feuilles) TransportDépôt * F(T)

7 - Dispersion Densité des spores diminue = Exponentiellement par rapport à laxe à la source et linéairement par rapport à sa position dans le cône Spores capturées par la feuille = f (spores arrachées, surface feuille, distance source, position de la feuille dans le cône de dispersion)

8 Entrées du modèle A. Pathogène HôteHomme Climat Température (développement de lhôte et du pathogène)Vent (arrachage des spores) Conduite de la vigne Conduite de la vigne (écimage : date et hauteur, nb et densité des rameaux) Contamination (date, localisation) Caractéristiques des isolats (paramètres dinfection, croissance des colonies, sporulation…) Variété (taille maximale des organes) Vigueur (vitesse de développement des organes, développement des rameaux secondaires) 34 paramètres Caractéristiques de développement

9 Sorties du modèle Dynamiques temporelles Hôte Spores Maladie

10 Répartition spatio-temporelle de la maladie Sévérité 1998 inoculation J115 - stade 1F Sorties du modèle D133D159D169D175D217D183 2% 0.04% 37% 2.8% 61% 5.5% 62% 9.5% 65% 13.6% 100% 28.6% Incidence Sévérité <5 0 Echelle de sévérité %

11 Etude de comportement épidémique Développement de la plante et source de variations épidémiques ? Relations entre conditions précoces (hôte et pathogène) et la gravité des épidémies ?

12 1998 Débourrement tardif 2003 Débourrement précoce Impact différent au niveau de la fréquence de feuilles malades à la floraison Effet du positionnement des contaminations primaires Calonnec et al., 2008 – Plant Pathology

13 2006 année précoce Croissance rapide 2004 année très tardive Croissance rapide Fin dépidémie J240 Incidence : 98% Sévérité : 50.6% Incidence : 82% Sévérité : 15%

14 Vigueur faibleVigueur forte Echelle de sévérité de maladie % Effet de la vigueur Scénario 1: année à débourrement précoce Scenario 2: année à débourrement tardif

15 Analyses de sensibilité, comment les gérer au mieux ? Post processing des données du simulateur via un modèle de type SEIR, relation entre hétérogénéité de lhôte à différentes échelles et invasion de lagent pathogène. Perspectives


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