Dépérissement des arbres fruitiers et rôle des interactions biotiques dans le développement de la maladie

Le stage se déroulera au LUBEM, Laboratoire de Biodiversité et d’Ecologie Microbienne, à Plouzané, proche de Brest (29). C’est un laboratoire de recherche de l’Université de Bretagne Occidentale spécialisé dans l’étude de la biodiversité et de l’écologie des champignons, et ce principalement dans les domaines agro-alimentaire, marin et en agriculture. Au sein de la thématique « champignons et agriculture » dans laquelle le stagiaire sera intégré, les axes de recherche visent notamment à i) étudier la diversité génétique des populations des pathogènes ciblés, ii) décrire les communautés microbiennes du champ, dans le sol ou les plantes, en utilisant des approches culture- dépendantes et indépendantes, iii) étudier la structure et la fonction de ces communautés microbiennes et iv) développer des moyens de contrôle des pathogènes, en particulier via des approches de biocontrôle.

Le stage sera co-encadré par Flora Pensec et Adeline Picot, maîtresses de conférences au LUBEM.

Contexte et objectifs

Le syndrome du dépérissement des noyers constitue une problématique émergente et d’importance pour la filière nucicole dont les premières observations de maladie datent de 2015 en France. Les premiers éléments de connaissance de l’étiologie et de l’épidémiologie des espèces responsables du syndrome de dépérissement des noyers en France ont été obtenus dans le cadre d’une thèse réalisée au LUBEM (M. Belair, soutenue le 1er décembre 2023). Ces travaux, pionniers dans la description du pathobiome, ont permis d’identifier le consortium d’agents pathogènes impliqués, en particulier des agents endophytes dont deux espèces de la famille des Botryosphaeriaceae et une espèce du genre Diaporthe, grâce à des campagnes de prélèvements de rameaux et brous, complétés par des tests de pathogénicité. Suite à ces travaux, un deuxième projet CASDAR, porté par la station expérimentale nucicole de Creysse, a été initié visant notamment à i) déterminer la contribution des infections latentes dans le développement de la maladie ainsi que la chronologie des infections fongiques au cours du développement du fruit et ii) comparer le microbiote issus de tissus sains versus symptomatiques et étudier les interactions microbiennes par des réseaux de co-occurrence. Ces objectifs feront l’objet du stage de M2 et seront basés sur des analyses de données par métabarcoding (séquençage ITS2 et 16S).

Approche expérimentale

Les prélèvements issus de parcelles du sud-est et sud-ouest de la France ont d’ores et déjà été réalisés en 2023 et 2024. A l’arrivée du stagiaire, les données de métabarcoding pourront être traitées à l’aide de pipelines déjà en place au laboratoire¹. Sur la base des résultats obtenus, des hypothèses pourront être émises sur l’existence d’éventuelles interactions mettant en jeu les agents pathogènes entre eux et/ou avec d’autres membres du microbiome et comparées avec celles déjà émises lors des précédents travaux. Afin de tester ces hypothèses, des tests biologiques (sur rameaux uniquement compte tenu de la disponibilité du matériel végétal) seront ensuite mis en œuvre tels que des inoculations simultanées ou séquentielles. Ensuite, la taille de nécrose et la croissance des agents pathogènes (déterminée par qPCR) seront évaluées.

Références 

¹M. Belair, F. Pensec, Jany, J.-L.; Le Floch, G.; Picot, A. 2023. Profiling walnut fungal pathobiome associated with walnut dieback using community-targeted DNA metabarcoding. Plants 2023, 12, 2383. https://doi.org/10.3390/plants12122383

J. Moral et al, 2019. Ecology and epidemiology of diseases of nut crops and olives caused by Botryosphaeriaceae fungi in California and Spain. Plant Disease, 103:1800-1827.

M. Belair, A. Picot, O. Lepais, C. Masson, M-N. Hébrard, A. Moronvalle, G. Comont, V. M. Gabri Martin, S. Tréguer, Y. Laloum, M-F. Corio-Costet, T. J. Michailides, J. Moral, G. Le Floch, F. Pensec. 2024. Genetic diversity and population structure of Botryosphaeria dothidea and Neofusicoccum parvum on English walnut (Juglans regia L.) in France. Scientific Reports 14, 19817. https://doi.org/10.1038/s41598-024-67613-6

Le(a) candidat(e) doit avoir une formation en écologie et/ou microbiologie ainsi que des compétences en biologie moléculaire et en microbiologie (et plus particulièrement en mycologie). Le candidat retenu devra également faire preuve d'autonomie, d'initiative et d'une bonne capacité à travailler en équipe et d’une appétence pour le traitement des données de séquençage haut débit (langage R et python).