Adaptation des populations de Magnaporthe oryzae à une variété de riz pluvial (Oryza sativa) partiellement résistante et facteurs contribuant à l'initiation de la pyriculariose dans les Hautes Terres de Madagascar

Raveloson Harinjaka. 2018. Adaptation des populations de Magnaporthe oryzae à une variété de riz pluvial (Oryza sativa) partiellement résistante et facteurs contribuant à l'initiation de la pyriculariose dans les Hautes Terres de Madagascar. Antananarivo : Université d'Antananarivo, 175 p. Thèse de doctorat : Science et technologie. Biotechnologie : Université d'Antananarivo

Titre anglais : Adaptation of Magnaporthe oryzae populations to partially resistant upland rice variety (Oryza sativa) and factors contributing to the rice blast onset in Madagascar Highlands

Encadrement : Ratsimiala Ramonta, Isabelle ; Tharreau, Didier ; Sester, Mathilde

Résumé : La résistance quantitative est généralement considérée comme une résistance durable. Pourtant, des cas d'adaptation de l'agent pathogène sur ce type de résistance existent dans certains pathosystèmes. La situation des Hautes Terres de Madagascar avec le déploiement massif de la variété Chhomrong Dhan (ChD) depuis 2006 en riziculture pluviale a été étudié afin de mieux comprendre l'érosion ou la durabilité d'une résistance quantitative pour le complexe riz et le champignon pathogène responsable de la pyriculariose Magnaporthe oryzae. Les épidémies de pyriculariose ont été suivies sur des parcelles paysannes dans six sites et sur un dispositif expérimental durant trois campagnes (2014-2017) ainsi que sur des parcelles témoins (avec ChD et Fofifa 154 variété sensible) durant une campagne (2015-2016). Ensuite, l'adaptation de l'agent pathogène a été évaluée par des comparaisons phénotypique et génétique des populations de M. oryzae échantillonnées récemment (campagnes 2014-2016 avec 351 souches) et avant le déploiement (entre 2001 et 2006 avec 455 souches). Des essais ont également été réalisés pour mesurer l'importance de différentes sources d'inoculum de M. oryzae qui pourraient constituer des éléments clés à gérer pour éviter la propagation d'éventuelles souches adaptées. Le niveau d'attaque de la pyriculariose paniculaire (60% des grains infectés) a été observé sur une variété sensible prouvant la présence d'inoculum de M. oryzae dans la région étudiée, alors que la sévérité paniculaire maximale recensée sur ChD est de 4%. La résistance de ChD reste donc efficace vis-à-vis des populations de M. oryzae dans les Hautes Terres. La structure génotypique des populations sur ChD varie en fonction des sites et en fonction des années. La comparaison des composantes d'agressivité (nombre de lésions, surface de lésions et nombre de spores produites) montre que le niveau d'agressivité est similaire entre les populations prélevées sur ChD et celles d'autres variétés. Ces résultats d'analyses moléculaires et de tests phénotypiques révèlent l'absence d'adaptation particulière des populations de M. oryzae actuelles sur ChD. Par contre, le déploiement de ChD semble avoir modifié la structure génotypique de population de M. oryzae de la riziculture pluviale sur les Hautes Terres à cause de la différence de fréquences de groupes clonaux entre les populations prélevées avant 2006 et les populations récentes. La caractérisation des sources d'inoculum de M. oryzae montre que les semences, les résidus de riz et les bases de tige jouent un rôle important dans le développement de la pyriculariose au champ.

Résumé (autre langue) : Quantitative resistance is considered sustainable, but examples exist of adaptation of the pathogen agent on this type of resistance. The case of the Highlands of Madagascar with a massive deployment of the variety Chhomrong Dhan (ChD) since 2006 in rainfed upland rice was studied in order to better understand the erosion or the durability of a quantitative resistance for the complex rice and blast pathogen fungus Magnaporthe oryzae. Blast epidemics have been followed in farmer's fields in six sites, one experimental design during three seasons 2014-2017 and in control plots (with ChD and Fofifa 154, a susceptible variety) during wet season 2015-2016. Then, pathogen adaptation was studied by phenotypic and genetic comparisons of M. oryzae populations sampled recently (seasons 2014-2016 with 351 strains) and populations sampled before deployment (between 2001 and 2006 with 455 strains). Trials were also carried out over several years for assessing the relative importance of different M. oryzae inoculum sources which could constitute key elements of their management to avoid dispersion of strains potentially adapted. Panicle blast severity (60% of infected grains) was observed on one susceptible variety proving the presence of M. oryzae inoculum in the studied region, while the maximum panicle severity inventoried on ChD was 4%. ChD resistance remains then effective to M. oryzae populations in the highlands. ChD population's genotypic structure varied according to the sites and according to the sampling years. In addition, the comparison of components of aggressiveness (number of lesions, surface of lesions and number of spores produced) showed that aggressiveness level was similar between the populations sampled on ChD and on other varieties. These results of molecular analysis and phenotypic tests revealed the absence of particular adaptation of present M. oryzae populations on ChD. On the other hand, the massive deployment of ChD seemed to have modified the genotypic structure of M. oryzae population on upland rice on the highlands given the difference of GC frequencies between the populations before 2006 and recent. The characterization of M. oryzae inoculum sources showed that seeds, rice residues and stem bases play a determinant role in the development of rice blast in the field.

Mots-clés Agrovoc : Oryza sativa, Magnaporthe, riz pluvial

Mots-clés géographiques Agrovoc : Madagascar

Mots-clés complémentaires : Magnaporthe oryzae

Mots-clés libres : Variété de riz, Chhomrong Dhan, Pyriculariose, Magnaporthe oryzae, Résistance quantitative, Déploiement massif

Classification Agris : H20 - Maladies des plantes

Champ stratégique Cirad : Axe 4 (2014-2018) - Santé des animaux et des plantes

Auteurs et affiliations

• Raveloson Harinjaka, CIRAD-BIOS-UMR BGPI (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/589776/)

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