Estimation du potentiel de résistance de Botrytis cinerea à des biofongicides

La pourriture grise, causee par le champignon Botrytis cinerea, est l'une des principales maladies aeriennes fongiques sur diverses cultures d’importance agronomique. La diversite genetique de B. cinerea est tres forte et la capacite rapide d’adaptation de ce champignon a une pression selective est egalement averee. Ce champignon est ainsi capable de developper des resistances a une grande variete de composes fongicides de synthese ou d'origine naturelle. Des methodes alternatives de lutte ont de ce fait ete developpees ces dernieres annees : divers agents de lutte biologique (ALB) presentant differents modes d’actions ont ete identifies et pour certains d’entre eux commercialises pour controler B. cinerea. Cependant la durabilite de la lutte biologique est un domaine encore tres peu etudie. La perte d'efficacite d'un ALB pourrait resulter de la preexistence d’isolats moins sensibles de pathogenes dans les populations naturelles et/ou de la capacite de l’agent pathogene a produire, sous une pression de selection continue exercee par l’ALB, des mutants ayant une sensibilite reduite. L'objectif global de la presente etude est d'evaluer le risque potentiel de perte d'efficacite de la lutte biologique vis-a-vis de B. cinerea. Dans cette etude, les efforts ont ete concentres sur la pyrrolnitrine, un antibiotique produit par divers ALBs, dont certains sont efficaces contre B. cinerea. Les objectifs specifiques de l'etude etaient (i) d’evaluer la diversite de la sensibilite a la pyrrolnitrine au sein de la population naturelle de B. cinerea, (ii) d'estimer le risque de perte d'efficacite des ALBs produisant la pyrrolnitrine due a la pression de selection exercee par la pyrrolnitrine et (iii) d'etudier le mecanisme de resistance a la pyrrolnitrine chez B. cinerea. Parmi 204 isolats de B. cinerea, une gamme importante de sensibilite a la pyrrolnitrine a ete observee, avec un facteur de resistance de 8,4 entre l’isolat le plus sensible et l'isolat le moins sensible. La production de 20 generations successives pour 4 isolats de B. cinerea, sur des doses croissantes de pyrrolnitrine, a abouti au developpement de mutants avec des niveaux eleves de resistance a l'antibiotique, et a une reduction in vitro de la sensibilite a la bacterie productrice de pyrrolnitrine Pseudomonas chlororaphis PhZ24. La comparaison entre les mutants resistants a la pyrrolnitrine et leurs parents sensibles pour la croissance mycelienne, la sporulation et l'agressivite sur plantes a revele que la resistance a la pyrrolnitrine est associee a un fort cout adaptatif. Des observations cytohistologiques sur tomates ont confirme que l’isolat sensible a la pyrrolnitrine attaque le petiole rapidement et envahit la tige, alors que le mutant resistant a la pyrrolnitrine ne s'etend pas au-dela du petiole. De plus, ce dernier mutant forme un mycelium anormal et des cellules ressemblant a des chlamydospores. Les resultats ont d'autre part revele que les mutants de B. cinerea resistants a la pyrrolnitrine sont resistants au fongicide iprodione, suggerant ainsi qu'une pression exercee par la pyrrolnitrine sur le champignon conduit a une resistance au fongicide. Reciproquement, la production de generations successives sur iprodione conduit a une resistance a l'antibiotique. Afin d'etudier les determinants moleculaires de la resistance de B. cinerea a la pyrrolnitrine, le gene histidine kinase Bos1, implique entre autres dans la resistance aux fongicides chez B. cinerea a ete sequence chez les souches sensibles et les mutants resistants. La comparaison des sequences a mis en evidence des mutations ponctuelles differentes chez les mutants de B. cinerea obtenus sur la pyrrolnitrine et ceux obtenus sur l'iprodione. De plus, les resistances a la pyrrolnitrine et a l'iprodione ne sont pas systematiquement associees a une mutation ponctuelle dans le gene Bos1. Enfin, aucune modification n'a ete detectee dans la taille des alleles de neuf locus microsatellites quelle que soit la pression selective exercee et quelle que soit le phenotype du mutant produit. Cette etude montre qu'un champignon pathogene des plantes est capable de developper progressivement une moindre sensibilite a un agent de lutte biologique mais que cette moindre sensibilite est associee a une forte perte de fitness