Caractérisation de l'activité antagoniste de Bacillus spp. et Paenibacillus spp. contre Zymoseptoria tritici et Fusarium graminearum, deux pathogènes du froment

Type de document
thesis
Langue source
Français
Titre français
Caractérisation de l'activité antagoniste de Bacillus spp. et Paenibacillus spp. contre Zymoseptoria tritici et Fusarium graminearum, deux pathogènes du froment
Titre anglais
Characterization of the antagonist activity of Bacillus spp. and Paenibacillus spp. against Zymoseptoria tritici and Fusarium graminearum, two pathogens of wheat
Auteur(s)
  • ROBERT Cyril
Editeur(s)
Autre(s)
Id
V4EVZPAY
Version
3206
Date ajout
8 janvier 2021 16:00
Date modification
12 avril 2021 15:13
Résumé français
La culture du froment est la plus importante au niveau mondial en termes de surfaces agricoles utilisées. C’est un aliment de base pour une grande partie de la population et une des sources principales de calories et protéines d’origine végétale. En Belgique, cette culture occupe presque un quart des surfaces agricoles. Cependant, chaque année environ 20% des rendements sont perdus à cause de maladies et parasites. Les champignons pathogènes sont majoritairement responsables de ces pertes. En Europe, plus d’une trentaine de substances actives sont autorisées pour la protection des cultures de céréales. Cependant, l’apparition de pathogènes résistants aux traitements et la mise en lumière des problèmes de santé publique et des problèmes environnementaux pousse la recherche d’alternatives viables à ces produits. Dans ce contexte, la lutte intégrée pour la protection des plantes vise à encourager l’utilisation de mécanismes naturels pour limiter le recours à ces produits. Ce mémoire de fin d’étude a pris place dans le cadre du projet « ANTAGONIST » qui vise à développer des stratégies efficaces et durables pour la protection des céréales en limitant l’utilisation de fongicides de synthèse. La stratégie mise en œuvre a consisté à utiliser le potentiel antagoniste de microorganismes présents dans l’environnement direct des céréales en Belgique. Ce mémoire comportait deux objectifs principaux: la sélection de souches de Bacillus spp. et Paenibacillus spp. actives contre deux pathogènes du froment (Z. tritici et F. graminearum) ainsi que la caractérisation de cette activité. La sélection des souches préalablement isolée s’est faite via un test in vitro de confrontation entre chaque souche et chaque pathogène. Au total, ce sont 281 souches bactériennes qui ont été testées contre les deux pathogènes. Finalement, 75 souches ont été retenues pour la suite des expérimentations. La seconde partie de ce travail a consisté en la caractérisation et l’identification des souches testées. L’influence du milieu de culture sur l’activité antagoniste des souches a été abordée mais le protocole utilisé n’a pas pu déterminer cet effet. Ce test a cependant permis de valider le protocole de sélection in vitro en confirmant l’activité des souches ayant obtenus une activité avérée. Parallèlement, l’identification des souches sélectionnées a été réalisée par séquençage du gène codant pour l’ARNr 16S. Ce travail a permis la sélection d’un certain nombre de souches avec un effet antagoniste sur deux pathogènes du froment. Il existe donc bel et bien un potentiel de biocontrôle chez les bactéries issues de l’environnement des cultures de froment. Cependant, la compréhension des mécanismes d’action mis en place par ces bactéries est importante pour le développement futur de stratégies de protection efficaces.
Résumé anglais
Wheat cultivation is the most important in the world in terms of agricultural land used. It is a staple food for much of the population and a major source of plant-based calories and protein. In Belgium, this crop occupies almost a quarter of agricultural land. However, each year around 20% of the yields are lost due to diseases and pests. Pathogenic fungi are mainly responsible for these losses. In Europe, more than thirty active substances are authorized for the protection of cereal crops. However, the emergence of treatment-resistant pathogens and the highlighting of public health and environmental concerns are pushing the search for viable alternatives to these products. In this context, integrated pest management for plant protection aims to encourage the use of natural mechanisms to limit the use of these products. This end of study thesis took place within the framework of the "ANTAGONIST" project which aims to develop effective and sustainable strategies for the protection of cereals by limiting the use of synthetic fungicides. The strategy implemented consisted of using the antagonistic potential of microorganisms present in the direct environment of cereals in Belgium. This thesis had two main objectives: the selection of strains of Bacillus spp. and Paenibacillus spp. active against two wheat pathogens (Z. tritici and F. graminearum) as well as the characterization of this activity. The selection of the strains isolated beforehand was made via an in vitro test of confrontation between each strain and each pathogen. In total, 281 bacterial strains were tested against the two pathogens. Finally, 75 strains were selected for the rest of the experiments. The second part of this work consisted of the characterization and identification of the strains tested. The influence of the culture medium on the antagonist activity of the strains was discussed, but the protocol used could not determine this effect. However, this test made it possible to validate the in vitro selection protocol by confirming the activity of the strains having obtained a proven activity. At the same time, the identification of the selected strains was carried out by sequencing the gene encoding 16S rRNA. This work allowed the selection of a certain number of strains with an antagonistic effect on two pathogens of wheat. There is therefore indeed a potential for biocontrol in bacteria from the environment of wheat crops. However, understanding the mechanisms of action put in place by these bacteria is important for the future development of effective protection strategies.
Note
None
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  • FREDO lutte
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  • GEO Wallonie
  • biocontrol
  • céréale
  • fongicide
  • froment
  • pathogène
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Date caractères
2020
Date publication
1 janvier 2020