ETAT DES LIEUX ET PERSPECTIVES LES MALADIES DU BOIS ETAT DES LIEUX ET PERSPECTIVES Philippe LARIGNON

• Elles touchent la charpente de la souche et conduisent à plus ou moins long terme à la mort du cep. • Mise en péril du maintien de l’outil de production et sa longévité Priorité absolue de la filière suite à l’interdiction de l’arsénite de sodium en novembre 2001

Eutypiose, Esca et BDA Altération de la partie herbacée + rabougrissement + marbrure des feuilles + dessèchement (apoplexie)

Eutypiose, Esca et BDA Dégradation du bois + pourritures blanches + bandes brunes + chancres

Les champignons associés aux maladies du bois Phaeomoniella chlamydospora Phaeoacremonium aleophilum Fomitiporia mediterranea Botryosphaeria obtusa Neofusicoccum parvum Eutypa lata …

La mise en place d’une équipe - Des groupes de travail - • Suite interdiction arsénite de sodium  + Création d’un groupe de travail national sous l’égide de France AGRIMER et coordonné par IFV (annuel) (CA, CNRS, Comités interprofessionnels, ENITAB, INRA, IFV, SRAL, Universités, Laboratoire Recherches Vit. Moët et Chandon…) + Groupe de travail plus élargi coordonné par l’IFV (techniciens et chercheurs)(2 à 3 ans)(Beaujolais : 16/17 nov 2010) + Groupe international ICGTD (Réunion tous les deux ans) (Chili : janv 2010, Espagne : juin 2012) 6

Le programme Objectifs Trouver une alternative à l’arsénite de sodium ►Préconiser des méthodes prophylactiques et préventives ► Proposer des méthodes de lutte « curatives » ► Proposer des itinéraires techniques limitant ou empêchant la propagation des maladies du bois dès la pépinière

Deux axes stratégiques pour atteindre l’objectif Le programme Deux axes stratégiques pour atteindre l’objectif + Agir directement sur les microrganismes associés aux maladies du bois Eviter la propagation par le matériel végétal, éradiquer les sources d’inoculum, empêcher et limiter les contaminations, limiter leur développement dans la plante + Agir sur la plante pour limiter les expressions foliaires  Agir sur les facteurs environnementaux  Renforcer les mécanismes de défense de la plante

Agir directement sur les champignons Obtenir des plants sains à la sortie de la pépinière + Propagation des champignons par le matériel végétal, multiplication en pépinières (infections se faisant soit lors de la stratification, soit lors de l’élevage des plants) + Identification des sources d’inoculum (situées à la surface du matériel végétal) 9

Agir directement sur les champignons Obtenir des plants sains à la sortie de la pépinière Désinfecter le matériel végétal, éviter les contaminations Aucun traitement chimique ou biologique satisfaisant, Seul le TEC satisfaisant mais pas suffisant Poursuite des travaux (conjugaison de plusieurs méthodes) 10

Agir directement sur les champignons Protéger les voies de pénétration Définir les voies de pénétration et les périodes de dissémination + Pénétration par les plaies de taille, par les plaies en vert : variable selon les champignons + Périodes de dissémination variable selon les champignons - Période végétative Poursuivre les travaux sur le cycle biologique notamment sur certains champignons dont on connaît encore mal leur cycle 11

Agir directement sur les champignons Protéger les voies de pénétration Application des substances actives par pulvérisation + Illusoire (quantité de substances actives non suffisantes et dilution lors des périodes de contamination, et migration profonde des unités contaminatrices) De plus, il est difficile de protéger toutes les plaies réalisées au cours du cycle biologique Aucun produit satisfaisant pour protéger les voies de pénétration Travaux par l’IFV : en veille 12

Agir directement sur les champignons Eradiquer les sources d’inoculum, limiter les contaminations Sélectionner des produits Enquête auprès des firmes Absence de produits de ce type dans la panoplie phytopharmaceutique 13

Agir directement sur les champignons Influencer sur les pratiques culturales pour limiter la propagation et les contaminations + Systèmes de conduite (établissement du cep en vert, essais sur différents systèmes de taille, non taille…) + Prophylaxie (ceps morts, malades, sarments) 14

Agir directement sur les champignons Empêcher le développement des champignons dans les tissus ligneux Appliquer des produits par injection Trop faible persistance des produits ou aucune efficacité Arrêt des travaux 15

Agir directement sur les champignons Empêcher le développement des champignons dans les tissus ligneux Fabriquer des molécules circulant dans la plante ayant une activité biologique Mise au point d’une molécule ambimobile chez la vigne (F30) Efficacité sur le développement des champignons dans le xylème ? Poursuite des travaux Jousse C. 16

+ Agir sur la plante pour limiter les expressions foliaires Le programme + Agir directement sur les microrganismes associés aux maladies du bois + Agir sur la plante pour limiter les expressions foliaires  Agir sur les facteurs environnementaux  Renforcer les mécanismes de défense de la plante

Agir directement sur la plante ► Influence du climat (température, pluviométrie): + 2003 : peu de symptômes foliaires, t° élevée, sèche + 2007 : beaucoup de symptômes, t° douces et pluies ►Influence du sol (sols lourds) : peut accentuer la gravité des symptômes Facteurs peu contrôlables Etudes toujours en cours pour identifier les facteurs favorisant l’expression des symptômes + influence de la vigueur ? 18

Agir directement sur la plante ► Bien connaître les interactions entre la plante et les agents pathogènes, ► Bien identifier les voies métaboliques touchées / identifier les déterminants du pouvoir pathogène  Renforcer les mécanismes de défense de la plante SDN : pas dans un futur proche Engrais foliaires…. : efficacité non prouvée 19

Le bilan  Pas de solutions pour lutter Difficultés liées à la complexité de ces maladies se manifestant sous différents faciès impliquant de nombreux champignons dont le rôle est encore mal défini 20

Poursuivre nos travaux Conclusions Poursuivre nos travaux Objectif : Trouver une méthode lutte à moyen terme ( conjugaison de méthodes de lutte dès la pépinière et durant toute la vie de la vigne) Penser à l’avenir : (sur du plus long terme) Hybrides interspécifiques Génomique fonctionnelle (meilleure compréhension de ces syndromes, mise en évidence de marqueurs qui pourront être utilisés dans l’amélioration génétique). 21

Perspectives MINISTERE DE L’AGRICULTURE ET DE LA PECHE Appel à projets de recherche appliquée et d’innovation dans le domaine des maladies du bois de la vigne Encourager la recherche de solutions durables pour contrôler les maladies du bois Pilotage : assuré par 22

Les programmes AAP Casdar Financement : 1,5 millions d’euros/3 ans (60 %) Projet 1 : Black Dead Arm, caractérisation de mécanismes impliqués dans l’expression des symptômes et identification des toxines (organisme porteur : Université Reims Champagne Ardenne). Projet 2 : Epidémiologie de l’esca/Black Dead Arm et caractérisation du microbiote colonisant le tronc de la vigne (organisme porteur : INRA Bordeaux UMR 1065 Santé Végétale/ENITA Bordeaux). 23

Les programmes AAP Casdar Projet 3 : Recherche de marqueurs physiologiques et moléculaires impliqués dans la tolérance de la vigne à certains champignons des maladies de dépérissement (organisme porteur : Institut des Sciences de la Vigne et du Vin, Bordeaux). Projet 4 : Impact des choix culturaux des viticulteurs sur le développement des maladies du bois (organisme porteur : Chambre Régionale d’Agriculture Languedoc Roussillon). Projet 5 : Recherche et évaluation de procédés permettant la production de plants indemnes de champignons associés aux maladies du bois (organisme porteur : Chambre d’agriculture de la Gironde). 24

Autres financements En complément du programme CASDAR (40 %) Projet 1 : Région Alsace (62600 €) , Région Champagne-Ardenne (120 000 €) Projet 2 : BIVB (mi 1 post-doctorant), ENITAB (mi 1 post-doctorant) Projet 5 : LVDD (thèse Ecole de Purpan) 25

Les programmes AAP Casdar Coût total et temps de travaux   Avec salaires publics Hors salaires publics ETP Projet 1 916 502 € 564 822 € 13,3 Projet 2 1 073 519 € 492 761 € 6 Projet 3 514 898 € 239 100 € 10 Projet 4 634 869 € 631 036 € 5,2 Projet 5 633 080 € 4,5 Total 3 772 868 € 2 560 799 € 39 26

Université de Reims Champagne-Ardenne Black Dead Arm, caractérisation de mécanismes impliqués dans l’expression des symptômes et identification de toxines FONTAINE Florence, Chef de projet V902 CLEMENT Christophe, Dr du labo SDRP 27

- Université de Reims Champagne-Ardenne Feuilles absence de mycélium - Champignons lignicoles ++ métabolites II produits par les champignons MAIS + migration (xylème) expression de symptômes foliaires Etat physiologique de la plante ? Toxines ? nécroses dégradation du bois : Comprendre les interactions hôte-pathogènes et la symptomatologie (de l’infection à l’expression visible des symptômes). 28

Présentation des Actions Université de Reims Champagne-Ardenne Présentation des Actions Action 1 : Isolement et identification des toxines produites par B. obtusa et B. parva Action 2 : Mise au point de modèles pour étudier les interactions hôte-pathogènes (tests de pathogénie de B. obtusa et B. parva et de leurs toxines identifiées dans l’action 1) Action 3 : Caractérisation des mécanismes impliqués dans l’établissement et le développement de la maladie Cépages : Chardonnay, Gewurztraminer 29

Université de Reims Champagne-Ardenne Action 1 : isolement et identification des toxines produites par B. obtusa et N. parvum Cultiver les champignons en milieu liquide (4 souches : 2 virulentes, 2 moins virulentes) Isoler les molécules et les tester sur feuilles pour voir leur caractère toxique Les identifier Optimiser la culture à large échelle Obtenir des quantités suffisantes des molécules control Bt67 Tests réalisés sur les modèles : cals et boutures (Action 2) 30

Évaluation de l’expression de gènes de défense Université de Reims Champagne-Ardenne Action 2 : Mise au point de modèles (tests de pathogénie) Modèle : cals Évaluation de l’expression de gènes de défense 31

Université de Reims Champagne-Ardenne Action 2 : Mise au point de modèles (tests de pathogénie) Modèle : boutures et jeunes plants Champignons, toxines Tempranillo : modèle mis au point par Rego C (Lisbonne, Portugal) Amélioration du protocole : réserves utiles en eau, choc thermique 32

Université de Reims Champagne-Ardenne Action 3 : Caractérisation des mécanismes impliqués dans l’établissement et le développement de la maladie Paramètres suivis sur cals : réponse à des stress (expression de gènes) Paramètres suivis sur boutures et ceps in natura + Expression de symptômes (bois, feuilles) + Métabolisme carboné (échanges gazeux, fluorescence chlorophyllienne, dosage des pigments chlorophylliens…) sur feuilles + Réponse à des stress (expression de gènes…) sur feuilles et bois + Recherche des toxines et vérification de la présence des champignons 33

INRA Bordeaux UMR 1065 Santé Végétale/ENITA Bordeaux Epidémiologie de l’Esca/BDA et caractérisation du microbiote colonisant le tronc chez la vigne Patrice REY INRA Bordeaux UMR 1065 Santé Végétale/ENITA Bordeaux 34

Partie 1. «  Epidémiologie de l’Esca/BDA » : caractériser la structure spatiale et spatio temporelle de l’Esca/BDA à l’échelle de la parcelle Action 1 : Analyse des données spatio temporelle de l’esca/BDA et modélisation Action 2 : Relation entre les facteurs pédologiques, écophysiologiques et la maladie 35

Partie 2. « Microbiote du tronc » : décrire et analyser les complexes d’agents microbiens associés/impliqués dans l’Esca/BDA Action 3. Etude du microbiote colonisateur du tronc de plants de vigne provenant de serres et de parcelles Action 4. Caractérisation par méthodes microbiologiques et par métagénomique du microbiote colonisant le tronc de plants de vigne Existe-t-il des microflores protectrices chez les ceps indemnes de cette maladie ? 36

Institut des Sciences de la vigne et du Vin Recherche de marqueurs physiologiques et moléculaires impliqués dans la tolérance de la vigne à certains champignons des maladies de dépérissement Eric GOMEZ UMR 1287 INRA-Université de Bordeaux « Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne », Institut des Sciences de la vigne et du Vin 37

Action 1. Préparation de boutures de vigne infectées par E Action 1. Préparation de boutures de vigne infectées par E. lata en conditions contrôlées Action 2. Réponses physiologiques des plantes à l’infection (échanges gazeux, photosynthèse) Action 3. Etude des réponses moléculaires des plantes infectées par E. lata Action 4. Etude préliminaire de l’impact (nécroses du tronc et réponses moléculaires) de l’infection de boutures de vigne par trois espèces de Botryosphaeriaceae 38

Chambre Régionale d’Agriculture Languedoc Roussillon Impact des choix culturaux des viticulteurs sur le développement des maladies du bois Christel CHEVRIER Chambre Régionale d’Agriculture Languedoc Roussillon 39

Paramètres étudiés Clone Densité Taille Irrigation Maîtrise de la vigueur 40

Chambre d’agriculture de la Gironde Recherche et évaluation de procédés permettant la production de plants indemnes de champignons associés aux maladies du bois Laurent BERNOS Chambre d’agriculture de la Gironde 41

Présentation des Actions Développer de nouveaux outils de diagnostic des champignons pour le contrôle de la qualité des plants Définir des processus de multiplication des plants permettant de garantir la production d'un matériel indemne de champignons associés aux maladies du bois en sortie de pépinière. Etudier en plein champ l'intérêt du traitement à l'eau chaude des plants au cours de leur production 42

Autres programmes + Cycles biologiques des champignons, dépérissements des jeunes plantations, méthodes de lutte… (IFV) : 90 000 €/an (France AgriMer) + Recherche de stratégies de lutte contre les maladies du bois et amélioration des connaissances sur l’esca et le BDA (Université de Reims) : 47 000 €/an (France AgriMer) + Essais de lutte chimique (jusqu’à fin 2011) (Université de Poitiers) : 50 000 €/an (France AgriMer), 10 500 €/an (InterLoire) + Mise en place et évaluation de nouveaux moyens de lutte contre les maladies du bois (UHA Colmar) : une thèse, 80 000 € (2010-2013) (Région Alsace) 43

Autres programmes + Influence du développement de la plante et de son microbiote sur les pathologies fongiques majeures de la vigne et leur impact qualitatif (UMR ENITAB/INRA Santé Végétale) : 1 doctorant (nov 2009/nov 2012), 87300 € (Région Aquitaine, ENITAB Bordeaux), 15 000 €/an (Fondation Poupelain) + Méthode innovante de protection de la vigne : lutte biologique contre les pathologies affectant les parties aériennes de la vigne par utilisation de l’oomycète, Pythium oligandrum) (UMR ENITAB/INRA Santé Végétale) : Thèse CIFRE (avril 2010-2012), financement soc. BIOVITIS , ANRT + Transcriptomes eutypiose (INRA Bx), esca (Université de Reims) : 150 000 € (CNIV, 2010) 44

Autres programmes + Implication des polyphénols dans les défenses de la vigne contre les maladies du bois (Groupe d'Etude des Substances Végétales à Activité Biologique, groupe de l’ISVV) : un doctorant (2008/2011) + Pépinière et Esca (CA 84, SPBPVV) : CPER PACA (9100 €) + Evaluation de différentes techniques de lutte par traitement préventif dès l’implantation du vignoble (CA 11) : France AgriMer (2 380 €) + Recherche et caractérisation de pratiques culturales permettant de diminuer l’expression et la dissémination de l’esca et du BDA dans le vignoble (CRA Bourgogne)(année 2010) : financements BIVB (63 000 €), Conseil Régional Bourgogne (28000 €) 45