Evolution de l'agressivité des champignons phytopathogènes, couplage des approches théorique et empirique

Andanson Audrey. 2010. Evolution de l'agressivité des champignons phytopathogènes, couplage des approches théorique et empirique. Nancy : Université de Nancy I, 162 p. Thèse de doctorat : Biologie végétale et forestière : Université de Nancy I

Titre anglais : Evolution of phytopathogenic fungi agressivness, linking theoretical and empirical approaches

Encadrement : Marçais, Benoît

Résumé : Les organismes vivants puisent leurs ressources de l'environnement pour les allouer aux différentes fonctions biologiques assurant leur développement (croissance, survie, reproduction). La quantité de ressources disponibles dans un environnement étant finie voire limitante, les individus doivent faire des compromis lors de l'allocation de ces ressources à leurs différentes fonctions biologiques. Ces compromis contraignent le développement des individus et entraînent l'apparition d'autres compromis entre leurs traits d'histoire de vie (âge et taille à maturité, nombre de descendants), conditionnant ainsi les capacités d'adaptation des individus à leur environnement. Au cours de cette thèse, nous avons étudié l'évolution de traits d'histoire de vie des pathogènes relatifs à la virulence, par une approche de modélisation. Nous avons centré notre approche sur l'étude des stratégies d'allocation des ressources entre la croissance (ou multiplication intra-hôte) et la production de spores au cours d'une infection par un unique génotype pathogène. Nous avons déterminé, les stratégies optimales d'allocation des ressources ponctionnées à l'hôte, entre la multiplication intra-hôte et la production de spores dans différentes conditions écologiques. Le résultat principal de ces travaux de modélisation est qu'il n'est jamais optimal d'allouer un pourcentage fixe des ressources exploitées à la croissance et à la production de spores tout au long de l'infection. Au contraire, la stratégie optimale comporte généralement une période de latence, c'est-à-dire un temps au cours duquel toute l'énergie est investie dans la croissance et où aucune spore n'est produite. Après la période de latence, toutes les ressources consommées sont utilisées pour la production de spores si le pathogène a un accès limité aux ressources de l'hôte. Au contraire, si le pathogène a un accès illimité aux ressources de l'hôte, une partie fixe des ressources consommées est réservée pour la maintenance des formes de multiplication intra-hôte. Ces modèles mathématiques fournissent non seulement des prédictions qualitatives sur les dynamiques intra-hôte des agents pathogènes mais permettent également de quantifier la variation attendue de certains traits couramment mesurés lors d'expérimentation d'infection en conditions contrôlées. Dans un deuxième volet de ces travaux, des éléments de validation empirique de ces modèles ont été recherchés au travers d'expérimentations menées sur les deux modèles biologiques couramment manipulés par les équipes d'accueil : l'agent de la pyriculariose du riz (Magnaporthe oryzae) et l'agent de la rouille du peuplier (Melampsora larici-populina). Les observations réalisées sont en adéquation avec les prédictions théoriques et confirment la pertinence des hypothèses et de la démarche de modélisation.

Mots-clés Agrovoc : champignon pathogène, pouvoir pathogène, virulence, hôte, relation hôte pathogène, modèle, modèle mathématique, sporulation, croissance, spore fongique, développement biologique, physiologie de la nutrition, physiologie de la reproduction, adaptation physiologique, dynamique des populations, pathologie végétale, Magnaporthe grisea, Melampsora

Mots-clés complémentaires : Magnaporthe oryzae, Melampsora larici-populina

Classification Agris : H20 - Maladies des plantes
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

• Andanson Audrey, Université de Nancy I (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/563865/)

Métriques

[ Page générée et mise en cache le 2024-01-28 ]