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GIP PÔLE BOURGOGNE VIGNE ET VIN

Ecologie et comportement de Scaphoideus titanus : rôle dans l’invasion du vignoble par la Flavescence dorée (année 1)

Porteur(s) : Université de Bourgogne

Responsable(s) scientifique(s) : Marie-Charlotte Anstett (UMR Biogéosciences)

Coût total 2014 : 10 300 €

Financeur(s) : Conseil Régional de Bourgogne

RBFC logo

 

Période du projet : 2014-2016

Présentation

Les bactéries Candidatus Phytoplasma vitis, ou phytoplasmes, causent une maladie épidémique de la vigne apparue au début des années 50 : la flavescence dorée (FD). La FD a été propagée très rapidement par des transferts anthropiques involontaires et par un insecte piqueur, la cicadelle Scaphoideus titanus (Ball) introduite des Etats Unis au début du XXème siècle. Devant les ravages provoqués par la FD, une lutte drastique, basée sur l’arrachage des vignes malades et sur des traitements insecticides lourds, a été rendue obligatoire. Néanmoins, la FD n’est pas maitrisée et représente toujours une menace importante pour la filière viticole.

Etonnamment, la biologie et l’écologie du vecteur S. titanus, à la source de l’explosion de FD sont assez mal connues. Ces connaissances sont pourtant indispensables pour une lutte efficace à un coût économique et écologique raisonnable. Pour comprendre la dynamique spatiale de l’invasion de la flavescence dorée j’étudierai le comportement de dispersion de S. titanus, et son choix d’hôte selon l’infestation par des bactéries.

I Ecologie et Dispersion de S. titanus et du phytoplasme

La structure génétique des populations de cicadelles Françaises est typique de populations invasives, avec de grandes distances de dispersion résultant, soit de transports humains involontaires, soit d’une capacité de dispersion aérienne à large échelle de la cicadelle. Des tests génétiques par PCR et PCR quantitative permettent de de détecter et de quantifier les phytoplasmes présent dans un hôte animal ou végétal. Cette technique sera adaptée à une utilisation en routine au laboratoire, pour fournir un outil diagnostic rapide.

En Bourgogne, le front d’invasion de la FD est connu. Les cicadelles seront collectées à différentes distance des zones infestées puis testées par PCR et qPCR pour déterminer la présence et la quantité de phytoplasme transporté. La courbe de dispersion des cicadelles infestées par le phytoplasme obtenue permettra de modéliser la propagation de la FD dans les vignes. Je testerai la possibilité d’utiliser la qPCR comme mesure de la présence du phytoplasme dans les cicadelles, avant les premiers signes de la FD sur vigne qui ne s’observent que plus d’un an après l’infection, retardant d’autant les premières mesures de lutte.

L’existence éventuelle de réservoirs de S. titanus en dehors des vignes, ou de réservoirs de phytoplasmes dans des plantes entourant les vignes modifierait complètement la dynamique de la FD comme cela est connu pour d’autres espèces. Le test par qPCR permettra de repérer l’existence de tels réservoirs.

II Attraction et modification du comportement de S. titanus selon son infestation.

Le phytoplasme est une maladie émergente de la vigne, mais aussi une maladie récente de S. titanus. Alors que la sélection artificielle de la vigne et sa reproduction clonale fournissent un paysage adaptatif uniforme au phytoplasme, la grande taille des populations de cicadelles et les fortes pressions de sélections exercées par le phytoplasme rendent possible une coévolution de type résistance/virulence entre la cicadelle et le phytoplasme. Ces résistances pourraient être physiologiques, immunologiques ou comportementales et influent obligatoirement sur la dynamique de la FD.

Le phytoplasme diminue la survie et la reproduction des cicadelles infestées et modifie leur choix d’hôte, avec une préférence pour les vignes infestées. Ceci est central pour la dispersion de la maladie. Des tests comportementaux de choix des insectes détermineront in situ l’ensemble des stimuli pertinents (cépage, couleur, odeur, luminosité de l’environnement, structure du feuillage, vent, etc…). Ces tests seront faits en aveugle pour l’infestation par le phytoplasme qui sera mesurée a posteriori par qPCR pour chaque cicadelle testée. Des différences de choix de plante selon l’infestation par la cicadelle pourront ainsi être mises en évidence et permettront de prédire la localisation exacte des cicadelles infestées.  Ces données pourraient aider à mieux cibler les traitements et, à plus long terme, permettre de proposer des leurres artificiels pour capturer les cicadelles.

Le développement de cette étude nécessitera dans un second temps des expériences de comportement en conditions contrôlées dans un insectarium possédant des niveaux suffisant de protection pour éviter de relâcher des insectes captifs. Un tel insectarium n’existe pas actuellement en Bourgogne, sa construction  serait pourtant un outil nécessaire à moyen terme pour affiner et prolonger ce projet.

Cette étude de la dispersion et du choix d’hôte des cicadelles saines et infestées par le phytoplasme permettra donc de fournir aux organismes professionnels de protection des cultures de nouvelles données sur des axes de lutte possible contre la flavescence dorée. Mon expérience sur l’évolution des interactions plantes insecte et sur l’attraction des insectes par les plantes me permettra de mener à bien ce projet dans le laboratoire biogéoscience de l’Université de Bourgogne qui possède déjà une expertise sur les ravageurs de la vigne. Ce projet s’insère dans deux axes de recherches de Biogéosciences : invasions biologiques et manipulation des hôtes par les parasites.

 

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Université de Bourgogne