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Adaptation des plantes à la sècheresse et épidémiologie virale (APSEVIR)

La production agricole et le fonctionnement des écosystèmes sont fréquemment contraints par des épisodes de sècheresse et d’élévation de la température dont la fréquence et la durée devraient augmenter sous l’influence des changements climatiques, en particulier dans les zones méditerranéennes et tropicales et donc en Languedoc-Roussillon. Les recherches en agronomie doivent permettre de proposer une évolution des pratiques agricoles et une gestion durable des écosystèmes dans un contexte de limitation des ressources en eau. Les interactions entre les plantes, leurs cortèges de pathogènes, de symbiotes, de vecteurs et l’environnement abiotique sont encore trop peu intégrées à ces recherches. A ce jour, environ 900 phytovirus ont été décrits infectant environ 70% des plantes et générant des pertes majeures de productivité. Outre l’impact négatif des virus sur leurs plantes hôtes, un aspect inattendu mais convergent de ces virus émerge d’après la littérature. Dans certains cas, une infection virale pourrait être bénéfique en améliorant la tolérance des plantes à des stress abiotiques, comme un déficit en eau ou une température élevée. Ces résultats pourraient être en lien avec la grande réactivité des phytovirus à percevoir et réagir (en terme d’efficacité de transmission et de virulence) en réponse à un environnement extérieur perturbé (sècheresse, chaleur). Le but du projet APSEVIR (« Adaptation des plantes à la sècheresse et épidémiologie virale ») est donc de mieux comprendre les interactions plantes-virus en conditions de sècheresse et à terme d’envisager l’utilisation de la diversité de ces interactions pour faire face aux pertes de productivité dans les environnements actuels et futurs. Le projet tentera de répondre à deux questions : 1) l’infection virale améliore-t-elle la tolérance des plantes aux stress abiotiques et peut on utiliser cette caractéristique ? 2) Quelles sont les conséquences de la sècheresse et de la température élevée sur l’épidémiologie des phytovirus. L’idée qu’une inoculation virale dirigée (« vaccin de tolérance ») pourrait aider les plantes à faire face à des stress abiotiques est en émergence et pourrait donner lieu à des applications innovantes. La stratégie pour répondre à ces questions sera : 1) d’identifier les bases génétiques des réponses des plantes à des infections virales en conditions de sècheresse et de température élevée ; 2) d’analyser les relations entre virulence, efficacité de la transmission virale, et tolérance à la sècheresse et à la température élevée ; et 3) modéliser la dynamique des interactions plantes-virus et donc des paramètres épidémiologiques (virulence, transmission) en conditions de sècheresse et de température élevée.

Illustrations of the project

Figure 4. Effet d’un stress hydrique sur le taux de transmission de deux virus: le TuMV (UK1) et le CaMV (BJI). Plante hôte : navet (B. rapa). ** : P-value < 0.001. Van Munster (non publié).