# En quoi l'étude du microbiote peut apporter des protections à la plante?

Corinne Vacher

► To cite this version:

Corinne Vacher. En quoi l'étude du microbiote peut apporter des protections à la plante?. 2ème sémi-naire du Plan Mildiou, Conseil Interprofessionnel du Vin de Bordeaux (CIVB), Dec 2023, Bordeaux, France. hal-05071962

HAL Id: hal-05071962

https://hal.inrae.fr/hal-05071962v1

Submitted on 17 May 2025

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU
<figure><img src="image_3.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

# EN QUOI L'ÉTUDE DU MICROBIOTE PEUT APporter DES PROTECTIONS À LA VIGNE?

Corinne VACHER

INRAE-Bordeaux, UMR SAVE
LA VIGNE HEBERGE DES MICRO-ORGANISMES

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

Microscopie confocale
avec marquage
fluorescent des bactéries

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

Bactéries **épiphytes** à la
surface de la feuille
(**phyllosphère**)

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

Bactéries **endophytes** à
l'intérieur des tissus
(**endosphère**)

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

Compant & Vacher CABI Biotech. 2019; Compant,
Cambon, Vacher et al. Env. Microb. 2021

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# LA VIGNE HEBERGE DES MICRO-ORGANISMES

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

Bactéries à la surface (rhizosphère) et à l'intérieur des racines (endosphère)

<figure><img src="image_10.png" /></figure>
# L'ENSEMBLE DES MICRO-ORGANISMES FORME LE MICROBIOTE DE LA VIGNE

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

- Bactéries

- Levures

- Champignons filamenteux

- Oomycètes

- (Virus)

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

(Adapté de) Bettenfeld, ..., Courty, Trouvelot. *J. Adv. Res.* 2022

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
CHAQUE ORGANE DE LA PLANTE A SON PROPRE MICROBIOTE

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

<figure><img src="image_14.png" /></figure>
LES ORGANES DE LA VIGNE SONT CONNECTES
PAR DES FLUX MICROBIENS

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023

(Adapté de) Bettenfeld, ..., Courty, Trouvelot. *J. Adv. Res.* 2022
# PEU DE MICRO-ORGANISMES ONT UN RÔLE CONNU

* Espèces pathogènes

* Espèces antagonistes des pathogènes (rôle protecteur)

* Espèces promotrices de croissance

* Micro-organismes associés à la fabrication du vin

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

Fournier, Pellan et al. The functional microbiome of grapevine. *Advances in Ecological Research*, 2022

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# ENJEU DE NOS RECHERCHES: ANALYSER ET PILOTER LE MICROBIOTE

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

* Espèces pathogènes

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

* Espèces antagonistes des pathogènes (rôle protecteur)

* Espèces promotrices de croissance

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

* Micro-organismes associés à la fabrication du vin

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

Fournier, Pellan et al. The functional microbiome of grapevine. *Advances in Ecological Research*, 2022

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# COMMENT RENFORCER LE RÔLE PROTECTEUR DU MICROBIOTE?

**Etape 1- Analyser le microbiote pour identifier les microorganismes « clés », comprendre leurs interactions et les mécanismes sous-jacents**

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

* Espèce pathogène

* Espèce antagoniste

* Espèce promotrice de croissance

* Espèce « stabilisatrice » (hub)

<figure><img src="image_25.png" /></figure>
# COMMENT RENFORCER LE RÔLE PROTECTEUR DU MICROBIOTE?

**Etape 1- Analyser le microbiote pour identifier les microorganismes « clés », comprendre leurs interactions et les mécanismes sous-jacents**

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

Construire des **consortias microbiens multi-souches** stables avec une activité de biocontrôle

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

Produit de biocontrôle

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

Identifier les **réservoirs environnementaux** des micro-organismes « clés » et les renforcer

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

Biocontrôle microbien par conservation

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

Mettre en place des pratiques qui préservent la **biodiversité** microbienne au vignoble

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

<figure><img src="image_32.png" /></figure>
# COMMENT RENFORCER LE RÔLE PROTECTEUR DU MICROBIOTE?

**Etape 1- Analyser le microbiote pour identifier les microorganismes « clés », comprendre leurs interactions et les mécanismes sous-jacents**

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

Construire des **consortias microbiens multi-souches** stables avec une activité de biocontrôle

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

Produit de biocontrôle

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

Identifier les **réservoirs environnementaux** des micro-organismes « clés » et les renforcer

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

Biocontrôle microbien par conservation

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

Mettre en place des pratiques qui préservent la **biodiversité** microbienne au vignoble

<figure><img src="image_38.png" /></figure>

<figure><img src="image_39.png" /></figure>
# QUELS MICRO-ORGANISMES SONT ASSOCIES AUX TISSUS FOLIAIRES SAINS PENDANT UNE EPIDEMIE DE MILDIOU?

<figure><img src="image_40.png" /></figure>

## ECHANTILLONNAGE

- 3 régions

- 3 parcelles par région

- 30 feuilles par parcelle

- 1 feuille par cep

- 2 types de tissus par feuille (A, S)

<figure><img src="image_41.png" /></figure>

<figure><img src="image_42.png" /></figure>

## ANALYSE DU MICROBIOME

- Champignons

- Bactéries

<figure><img src="image_43.png" /></figure>

PLAN MILDIOU

Barroso-Bergadà et al. Leaf microbiome data for European cultivated grapevine. *PhytoFrontiers*, 2023

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# QUELS MICRO-ORGANISMES SONT ASSOCIES AUX TISSUS FOLIAIRES SAINS PENDANT UNE EPIDEMIE DE MILDIOU?

<figure><img src="image_44.png" /></figure>

<figure><img src="image_45.png" /></figure>

<figure><img src="image_46.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

## Bactéries

<figure><img src="image_47.png" /></figure>

Barroso-Bergadà et al. Leaf microbiome data for European cultivated grapevine. *PhytoFrontiers*, 2023

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# QUELS MICRO-ORGANISMES SONT ASSOCIES AUX TISSUS FOLIAIRES SAINS PENDANT UNE EPIDEMIE DE MILDIOU?

<figure><img src="image_48.png" /></figure>

<figure><img src="image_49.png" /></figure>

## Champignons

<figure><img src="image_50.png" /></figure>

<figure><img src="image_51.png" /></figure>
# LES TISSUS SAINS SE CARACTÉRISENT PAR UNE PLUS GRANDE ABONDANCE DE LEVURES BASIDIOMYCETES

<figure><img src="image_52.png" /></figure>

<figure><img src="image_53.png" /></figure>

Analyse
d'abondance
differentielle
MaAsLin2

<figure><img src="image_54.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

Thèse de Paola Fournier

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# LES PARCELLES PEU SENSIBLES AU MILDIOU ONT UN MYCOBIOME FOLIAIRE PLUS RICHE, CARACTÉRISÉ PAR UNE PLUS GRANDE ABONDANCE DE LEVURES

<figure><img src="image_55.png" /></figure>

Mycobiome de la phyllosphère en début de saison végétative, avant les premiers traitements

<figure><img src="image_56.png" /></figure>

Sensibilité de la parcelle au mildiou

<figure><img src="image_57.png" /></figure>

Coefficient d'association à la sensibilité

<figure><img src="image_58.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

Thèse de Paola Fournier

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023
# LES PARCELLES LES PLUS RÉSILIENTES SE DÉMARQUENT PAR UNE PLUS GRANDE ABONDANCE DE CHAMPIGNONS MYCORHIZIENS À ARBUSCULES

<figure><img src="image_59.png" /></figure>

Mycobiome racinaire en début d'été

<figure><img src="image_60.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

<figure><img src="image_61.png" /></figure>

Forte résilience
Faible résilience

↗ Pathogènes

↗ AMFs

Coefficient d'association à la résilience
# CONCLUSION ET PERSPECTIVES

* Nos approches bioinformatiques et statistiques ont mis en évidence, parmi la multitude de micro-organismes associés à la vigne, certains taxons associés à des variables d'intérêt agronomique (résistance au mildiou, résilience du rendement).

* Le rôle de ces microorganismes est en cours de validation expérimentale.

* Un outil de diagnostic moléculaire est en cours d'élaboration pour évaluer l'abondance de ces micro-organismes au sein des parcelles et dans les réservoirs environnementaux.

<figure><img src="image_62.png" /></figure>
REMERCIEMENTS

**UMR SAVE:** François Delmotte, Jessica Vallance, Paola Fournier, Lucile Pellan, Aarti Jaswa, Marie-Cécile Dufour, Isabelle Demeaux, Manon Chargy, Valérie Martin, Laurent Delière, Agnès Calonnec

**UMR BIOGECO/PGTB:** Charlie Pauvert, Simon Labarthe, Tania Fort, Erwan Guichoux, Emilie Chancerel, Marie Massot, Julie Faivre d'Arcier

**UMR Agroécologie:** David Bohan, Didac Barroso-Bergadà

**MIA:** Julien Chiquet, Stéphane Robin, Julie Aubert

**UMR AGAP:** Patrice This

**Cornell University:** Lance Cadle-Davidson, Erin Galarneau

<figure><img src="image_63.png" /></figure>

PLAN
MILDIOU

<figure><img src="image_64.png" /></figure>

RÉPUBLIQUE
FRANÇAISE

Liberté
Égalité
Fraternité

anr

<figure><img src="image_65.png" /></figure>

agence nationale
de la recherche

AU SERVICE DE LA SCIENCE

<figure><img src="image_66.png" /></figure>

biocontrôle

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

BORDEAUX
SCIENCES
AGRO

INRAO

Université
de BORDEAUX

MoëtHennessy

SÉMINAIRE DU 20 DÉCEMBRE 2023