Impact des cultures de couvertures sur la courge (Cucurbita pepo) et son pathogène Pseudomonas sytingae pv. lachrymans : une étude du microbiome de la phyllosphère

Maglione, Rémi (2024). « Impact des cultures de couvertures sur la courge (Cucurbita pepo) et son pathogène Pseudomonas sytingae pv. lachrymans : une étude du microbiome de la phyllosphère » Thèse. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.

Fichier(s) associé(s) à ce document :

Prévisualisation	PDF Télécharger (9MB)

Résumé

La "révolution verte" en agriculture, caractérisée par l'intensification des pratiques agricoles et l’utilisation d’intrants de synthèse après la deuxième moitié du XXe siècle, a entraîné des conséquences environnementales et sanitaires. La résistance croissante aux produits chimiques a accentué l'utilisation de phytoprotecteurs synthétiques, amplifiant ainsi les problèmes écologiques et de santé. L’agriculture du début de XXIe siècle fait face à la contraction énergétique globale, un manque de surfaces cultivable accentué par le réchauffement climatique, dont elle-même contribue à son augmentation par d’importantes émissions de gaz à effet de serre. Ces enjeux mettent en péril la sécurité alimentaire mondiale. À ceci, vient s’ajouter des pertes de productions causées par les mauvaises herbes, les animaux nuisibles et les maladies. Face à ces défis, il est capital d’implanter des pratiques résilientes et durables. En ce sens, l’adoption croissante des cultures de couverture comme une pratique agricole alternative s’impose. Alors que leurs avantages en matière de lutte contre les mauvaises herbes et d'amélioration de la santé des sols sont de plus en plus reconnus, leur impact sur la phyllosphère reste à explorer. La phyllosphère, composée par les organes des plantes situés au-dessus de la surface du sol, est le lieu d’habitat de nombreux microorganismes, dont les pathogènes. Il est connu que les interactions plante-microorganismes pourraient être à l’origine du contrôle de certaines maladies. Étudier la dynamique des communautés du microbiome en contexte de culture de couverture semble capital pour mieux appréhender les bénéfices apportés par cette pratique agriculturale. Cependant, aucune recherche n’a encore exploré leur potentiel de contrôle de maladies bactériennes, en général, et de la maladie de la tâche angulaire des courges causée par Pseudomonas syringae pv lachrymans (Psl). Le principal objectif de cette thèse était d'approfondir notre compréhension de l'impact des pratiques de cultures de couverture sur le microbiome de la phyllosphère de la courge, ainsi que leur potentiel de biocontrôle contre le pathogène Psl. Dans cette optique, le premier chapitre visait à décrire la diversité taxonomique des communautés bactériennes associées à la phyllosphère de la courge en conditions de culture de couverture, à évaluer la réduction potentielle de l'abondance de Psl à la surface des feuilles de courge, et à examiner des paramètres agronomiques tels que la santé des plantes et la qualité marchande des fruits à la récolte. Ce premier chapitre a ainsi fourni un profil inédit des communautés bactériennes de la phyllosphère de la courge en contexte de culture de couverture, jetant les bases pour des applications futures. Afin d’approfondir notre compréhension de l'impact des cultures de couvertures sur le phytobiome, le deuxième chapitre a exploré les voies métaboliques des communautés de la phyllosphère de la courge grâce à un séquençage métagénomique de type shotgun. Cette approche a permis de préciser nos connaissances fondamentales sur l'effet potentiellement combiné de biocontrôle du pathogène et d'élicitation des défenses de la plante lors de la mise en place de cultures de couverture. Enfin, le troisième chapitre avait pour objectif d'isoler par culture des bactéries de la phyllosphère de la courge en contexte de culture de couverture, puis d'évaluer leur potentiel de biocontrôle de Psl à travers des tests de compétition In vitro et In vivo. Cette contribution significative au domaine agronomique ouvre des perspectives pour des applications futures dans des stratégies de gestion en lutte intégrée. Les travaux présentés ici constituent une exploration originale des cultures de couverture dans le contexte de la contamination par Psl. Cette approche combine l'étude des dynamiques des communautés de la phyllosphère de la courge, des méthodes dépendantes de la culture, des tests de compétition subséquents et des cultures indépendantes, en utilisant des techniques de séquençage de nouvelle génération. Nos expérimentations sur le terrain ont été conçues en tenant compte de diverses pratiques agricoles, telles que la culture de couverture de seigle d'hiver (Secale cereale), la culture de couverture de seigle d'hiver préalablement chimiquement détruite, le paillis de plastique noir et le sol nu, afin d’ancrer nos travaux dans le contexte concret de la production de courge. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : culture de couverture, microbiome, phyllosphère, Pseudomonas syringae, biocontrôle, agriculture durable, métagénomique

Type:	Thèse ou essai doctoral accepté
Informations complémentaires:	Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse:	Kembel, Steven
Mots-clés ou Sujets:	Cultures de couverture / Phyllosphère / Microbiome / Cucurbita pepo / Lutte biologique contre Pseudomonas syringæ / Métagénomique
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	14 nov. 2024 12:15
Dernière modification:	14 nov. 2024 12:15
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18216

Modifier les métadonnées (propriétaire du document)

Statistiques