# Apport des recherches sur le microbiote aux futures stratégies de biocontrôle - Résultats du projet VITAE

Corinne Vacher, Paola Fournier, Lucile Pellan, Aarti Jaswa, Valérie Martin, Jessica Vallance, Manon Chargy, Olivier Fabreguettes, Marie-Cecile Dufour, Simon Labarthe, et al.

► To cite this version:

Corinne Vacher, Paola Fournier, Lucile Pellan, Aarti Jaswa, Valérie Martin, et al. Apport des recherches sur le microbiote aux futures stratégies de biocontrôle - Résultats du projet VITAE. Sémi-naire Chaire ASVV & INNO'VIN – “ Vins & Environnement ” #8 | Le biocontrôle est-il opérant ?, Apr 2025, Villenave d'Ornon, France. hal-05069786v1

HAL Id: hal-05069786

https://hal.science/hal-05069786v1

Submitted on 15 May 2025 (v1), last revised 5 Oct 2025 (v2)

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

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
> Apport des recherches sur le microbiote aux futures stratégies de biocontrôle

Résultats du projet VITAE

Corinne Vacher, Paola Fournier, Lucile Pellan, Aarti Jaswa, Valerie Martin, Jessica Vallance, Manon Chargy, Olivier Fabreguettes, Marie-Cécile Dufour, Simon Labarthe, Guilherme Martins, François Delmotte, Patrice This

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Equipe Microbiote de la Vigne</figcaption></figure>

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

INRAO

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25

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

Cultiver la vigne sans pesticides

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

save
santé et agroécologie du vignoble
<figure><img src="image_7.png" /></figure>

# La vigne possède un microbiote

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Microscopie confocale
avec FISH</figcaption></figure>

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

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Bactéries **épiphytes** à la
surface de la feuille
(phyllosphère)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Bactéries **endophytes** à
l'intérieur des tissus
(endosphère)</figcaption></figure>
## Certains micro-organismes impactent la vigne et le vin

### Functional groups

* Plant pathogen

* Pathogen antagonist

* Plant growth promoter

* Wine-related microorganism

### Ecological interactions

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

positive effect

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

negative effect

### Microbial fluxes

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

INRAE

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25

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

<figure><img src="image_15.png" /></figure>
> Peu de produits de biocontrôle sont à base de micro-organismes

## Mildiou

*Plasmopara viticola*

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

## Oïdium

*Erysiphe necator*

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

<table><thead><tr><th colspan="3">Mildiou (Plasmopara viticola)</th></tr></thead><tbody><tr><td>LBG-01F34 / Etonan / Pertinan / Alucinan / Facinan</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de potassium</td></tr><tr><td>Phytosarcan / Kerala / Boing / Tenrok</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de potassium</td></tr><tr><td>Fosika</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de potassium</td></tr><tr><td>Savial Forte / Mikonos Evo</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de potassium</td></tr><tr><td>Ceraxel / BCPC358FC</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de disodium</td></tr><tr><td>Redeli / Sirius / Fructial</td><td>sb nat</td><td>Phosphonate de disodium</td></tr><tr><td>Messager/ Blason / Bastid / Bstim</td><td>sb nat</td><td>COS-OGA</td></tr><tr><td>Fytosave / Esdéaine</td><td>sb nat</td><td>COS-OGA</td></tr><tr><td>Romeo / Actileaf</td><td>sb nat</td><td>Cerevisane (parois de levures)</td></tr><tr><td>Essen'ciel/ Limocide/Auran'ciel /Limoil</td><td>sb nat</td><td>Huile essentielle d'orange</td></tr><tr><td>Orocide / PrevAM ultra / Prev-AM plus / Oro-quin/Sinala</td><td>sb nat</td><td>Huile essentielle d'orange</td></tr><tr><td>Taegro ¥</td><td>microrg</td><td>Bacillus amyloliquefaciens s. FZB24</td></tr></tbody></table><table><thead><tr><th colspan="3">Oïdium (Erisiphe necator)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Nombreuses spécialités de soufre mouillable et soufre poudrage (+)</td><td>sb nat</td><td>Soufre</td></tr><tr><td>Armicarb / Karbicure/ Ponducarb</td><td>sb nat</td><td>Hydrogénocarbonate de potassium</td></tr><tr><td>Vitisan</td><td>sb nat</td><td>Hydrogénocarbonate de potassium</td></tr><tr><td>Essen'ciel/ Limocide/Auran'ciel /Limoil</td><td>sb nat</td><td>Huile essentielle d'orange</td></tr><tr><td>Prev Gold</td><td>sb nat</td><td>Huile essentielle d'orange</td></tr><tr><td>Orocide / PrevAM ultra / Prev-AM plus / Oro-quin/Sinala</td><td>sb nat</td><td>Huile essentielle d'orange</td></tr><tr><td>Fytosave / Esdéaine</td><td>sb nat</td><td>COS OGA</td></tr><tr><td>Messager/ Blason / Bastid / Bstim</td><td>sb nat</td><td>COS-OGA</td></tr><tr><td>Romeo / Actileaf</td><td>sb nat</td><td>Cerevisane (parois de levures)</td></tr><tr><td>Vinivax / Plantvax / Vacciplant fruits et légumes /Vinivax</td><td>sb nat</td><td>Laminarine</td></tr><tr><td>Sonata</td><td>microrg</td><td>Bacillus pumilus QST 2808</td></tr><tr><td>Taegro</td><td>microrg</td><td>Bacillus amyloliquefaciens s. FZB24</td></tr></tbody></table>
## › Objectif: identifier des micro-organismes qui perturbent le cycle de vie du mildiou

Mildiou ↗

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

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

### Microbiote foliaire

*Quels micro-organismes interfèrent avec la reproduction asexuée du mildiou ?*

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

### Soil microbiota

*Quels microorganismes interfèrent avec la reproduction sexuée?*
<figure><img src="image_21.png" /></figure>

Culture collection

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

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

SynComs assembly

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

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

Field sampling

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

Microbial taxa of
interest

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

In vitro confrontation tests

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

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

Network inference from eDNA

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

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

Dynamics modelling
from time series

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

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

Field
applications

<figure><img src="image_34.png" /></figure>
<figure><img src="image_35.png" /></figure>

Culture collection

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

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

SynComs assembly

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

<figure><img src="image_39.png" /></figure>

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

Field sampling

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

Microbial taxa of
interest

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

In vitro confrontation tests

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

Network inference from eDNA

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

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

Dynamics modelling
from time series

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

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

Field
applications

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

INRAE

Corinne Vacher
ISVV, Avril 25
> Thèse de Paola Fournier (soutenue le 2 décembre 24)

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

Fournier et al. Environmental Microbiome (2025) 20:37
https://doi.org/10.1186/s40793-025-00691-9

Environmental Microbiome

RESEARCH

Open Access

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

Check for
updates

Revealing microbial consortia
that interfere with grapevine downy mildew
through microbiome epidemiology

Paola Fournier¹, Lucile Pellan¹, Aarti Jaswa¹, Marine C. Cambon², Alexandre Chataigner¹, Olivier Bonnard³, Marc Raynal⁴, Christian Debord⁴, Charlotte Poeydebat⁵, Simon Labarthe³, François Delmotte¹, Patrice This⁶ and Corinne Vacher¹*

<figure><img src="image_51.png" /></figure>

Cultiver la vigne sans pesticides

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

INRAE

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25
> Parcelles choisies selon des relevés épidémiologiques

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

Sept paires de parcelles

Parcelles similaires entre elles
au sein d'une paire

* Même cépage

* Même mode de gestion

* Proximité (<10 km)

Mais relevés épidémiologiques
contrastés pour le mildiou
## Parcelles choisies selon des relevés épidémiologiques

Exemple de la paire ME2

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

Downy mildew incidence and severity → High → Low

<figure><img src="image_55.png" /></figure>
> Parcelles choisies selon des relevés épidémiologiques

3.a

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

Médoc (ME)

3.b

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

Libournais (LIB)

3.c

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

Entre-deux-Mers (E2M)

3.d

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

Côtes de Buzet (CDB)

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

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

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

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

Average AUDPC

Pair of plots

CDB1

E2M

ME1

ME3

CDB2

LIB

ME2

Downy mildew incidence and severity ▲ High • Low
> Echantillonnage du sol et des feuilles

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

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

Premières
feuilles
étalées

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

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

Sol de
surface
(5 cm)

Avant les premiers
traitements phytosanitaires

18 avril – 2 mai 2022

11 avril – 26 avril 2023
> Analyse des microbiotes du sol et des feuilles

<figure><img src="image_68.png" /></figure>

<figure><img src="image_69.png" /></figure>

<figure><img src="image_70.png" /></figure>

<figure><img src="image_71.png" /></figure>

<figure><img src="image_72.png" /></figure>

<figure><img src="image_73.png" /></figure>
> Quantification du mildiou dans le sol

<figure><img src="image_74.png" /></figure>

<figure><img src="image_75.png" /></figure>

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

<figure><img src="image_77.png" /></figure>

<figure><img src="image_78.png" /></figure>
## Grande variabilité spatiale des microbiotes

Cas des
communautés
fongiques (2022)

<figure><img src="image_79.png" /></figure>

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

<figure><img src="image_81.png" /></figure>

<figure><img src="image_82.png" /></figure>

<figure><img src="image_83.png" /></figure>
# Identification des micro-organismes caractéristiques des parcelles peu impactées par le mildiou

<figure><img src="image_84.png" /></figure>

## Cinq méthodes de comparaison des microbiotes

* ANCOM-BC2 (Lin and Peddada 2023)

* Maaslin2 (Mallick et al., 2021)

* LinDA (Zhou, He and Chen. 2022)

* ZicoSeq (Yang and Chen 2022)

* Random Forest (microranger package; Cambon et al. 2023)

## Scores combinés

### Phyllosphere fungi

<figure><img src="image_85.png" /></figure>

Downy mildew
incidence and severity

<figure><img src="image_86.png" /></figure>

Number of
methods

<figure><img src="image_87.png" /></figure>

Average score across methods
# Identification des micro-organismes caractéristiques des parcelles peu impactées par le mildiou

<figure><img src="image_88.png" /><figcaption>Levures basidiomycètes</figcaption></figure>

<figure><img src="image_89.png" /></figure>

(J. Vallance, UMR SAVE)

## Phyllosphere fungi

<figure><img src="image_90.png" /></figure>

Downy mildew
incidence and severity

<figure><img src="image_91.png" /></figure>

Number of
methods

<figure><img src="image_92.png" /></figure>

<figure><img src="image_93.png" /></figure>
# Identification des micro-organismes caractéristiques des parcelles peu impactées par le mildiou

<figure><img src="image_94.png" /></figure>

## Cinq méthodes de comparaison des microbiotes

* ANCOM-BC2 (Lin and Peddada 2023)

* Maaslin2 (Mallick et al., 2021)

* LinDA (Zhou, He and Chen. 2022)

* ZicoSeq (Yang and Chen 2022)

* Random Forest (microranger package; Cambon et al. 2023)

## Scores combinés

### Topsoil bacteria

<figure><img src="image_95.png" /></figure>

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

<figure><img src="image_97.png" /></figure>

Average score across methods
# Identification des micro-organismes caractéristiques des parcelles peu impactées par le mildiou

<figure><img src="image_98.png" /></figure>

Bactéries associées
à une faible
abondance du
mildiou dans le sol

Topsoil bacteria

<figure><img src="image_99.png" /></figure>

<figure><img src="image_100.png" /></figure>

<figure><img src="image_101.png" /></figure>
> La composition du microbiote permet-elle de prédire la fréquence et l'intensité des symptômes de mildiou?

VALEUR PREDITE

<table><thead><tr><th>PREDICTEUR</th><th>Fréquence et intensité des symptômes de mildiou en 2022 (« High » vs « Low »)</th><th>Fréquence et intensité des symptômes de mildiou en 2023 (« High » vs « Low »)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Microbiote du sol (2022)</td><td>15%</td><td>6%</td></tr><tr><td>Microbiote de la phyllosphère (2022)</td><td>34%</td><td>35%</td></tr><tr><td>Microbiote de l'endosphère (2022)</td><td>52%</td><td>41%</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_102.png" /><figcaption>Field sampling</figcaption></figure>

<figure><img src="image_103.png" /><figcaption>Culture collection</figcaption></figure>

<figure><img src="image_104.png" /></figure>

<figure><img src="image_105.png" /><figcaption>Microbial taxa of
interest</figcaption></figure>

<figure><img src="image_106.png" /><figcaption>SynComs assembly</figcaption></figure>

<figure><img src="image_107.png" /></figure>

<figure><img src="image_108.png" /></figure>

Environmental Microbiome

Fournier et al. Environmental Microbiome (2025) 20:37
https://doi.org/10.1186/s40793-025-00691-9

RESEARCH

Open Access

<figure><img src="image_109.png" /></figure>

Check for
updates

Revealing microbial consortia
that interfere with grapevine downy mildew
through microbiome epidemiology

Paola Fournier¹, Lucile Pellan¹, Aarti Jaswa¹, Marine C. Cambon², Alexandre Chataigner¹, Olivier Bonnard³, Marc Raynal¹, Christian Debord¹, Charlotte Poeydebat⁵, Simon Labarthe³, François Delmotte¹, Patrice This⁶ and Corinne Vacher¹*

<figure><img src="image_110.png" /><figcaption>Network inference from eDNA</figcaption></figure>

<figure><img src="image_111.png" /></figure>

<figure><img src="image_112.png" /><figcaption>Dynamics modelling
from time series</figcaption></figure>

<figure><img src="image_113.png" /></figure>

<figure><img src="image_114.png" /></figure>

Field
applications

<figure><img src="image_115.png" /></figure>

INRAE

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25
<figure><img src="image_116.png" /></figure>

Culture collection

<figure><img src="image_117.png" /></figure>

<figure><img src="image_118.png" /></figure>

SynComs assembly

<figure><img src="image_119.png" /></figure>

<figure><img src="image_120.png" /></figure>

Field sampling

<figure><img src="image_121.png" /></figure>

Microbial taxa of
interest

<figure><img src="image_122.png" /></figure>

In vitro confrontation tests

<figure><img src="image_123.png" /></figure>

<figure><img src="image_124.png" /></figure>

Network inference from eDNA

<figure><img src="image_125.png" /></figure>

<figure><img src="image_126.png" /></figure>

Dynamics modelling
from time series

<figure><img src="image_127.png" /></figure>

<figure><img src="image_128.png" /></figure>

Back to the
field

<figure><img src="image_129.png" /></figure>

INRAE

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25
<figure><img src="image_130.png" /></figure>

# Construction d'une collection microbienne

109 souches fongiques

64 champignons filamenteux

- 56 Ascomycètes

- 8 Basidiomycètes

45 levures

- 5 Ascomycètes

- 41 Basidiomycètes

<figure><img src="image_131.png" /></figure>

<figure><img src="image_132.png" /></figure>

<figure><img src="image_133.png" /></figure>

<figure><img src="image_134.png" /></figure>

<figure><img src="image_135.png" /></figure>

<figure><img src="image_136.png" /></figure>

<figure><img src="image_137.png" /></figure>

<figure><img src="image_138.png" /></figure>

<figure><img src="image_139.png" /></figure>

INRAO

Corinne Vacher
ISVV, Avril 25

Jaswa *et al.* in prep.
<figure><img src="image_140.png" /></figure>

# Construction d'une collection microbienne

<figure><img src="image_141.png" /></figure>

213 souches bactériennes

INRAO

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25

Jaswa *et al.* in prep.
> Conception d'un consortium microbien (SynCom) à effet de biocontrôle

<figure><img src="image_142.png" /></figure>
> Test in vitro du consortium microbien contre le mildiou

<figure><img src="image_143.png" /></figure>

INRAE

Corinne Vacher

ISVV, Avril 25

Jaswa, Martin *et al*. in prep.
> Le consortium microbien complet (42 souches) limite le développement du mildiou

<figure><img src="image_144.png" /></figure>
<figure><img src="image_145.png" /></figure>

<figure><img src="image_146.png" /></figure>

Culture collection

<figure><img src="image_147.png" /></figure>

<figure><img src="image_148.png" /></figure>

SynComs assembly

<figure><img src="image_149.png" /></figure>

<figure><img src="image_150.png" /></figure>

Field sampling

<figure><img src="image_151.png" /></figure>

Microbial taxa of
interest

<figure><img src="image_152.png" /></figure>

In vitro confrontation tests

<figure><img src="image_153.png" /></figure>

<figure><img src="image_154.png" /></figure>

Network inference from eDNA

<figure><img src="image_155.png" /></figure>

<figure><img src="image_156.png" /></figure>

Dynamics modelling
from time series

<figure><img src="image_157.png" /></figure>

<figure><img src="image_158.png" /></figure>

Field
applications

<figure><img src="image_159.png" /></figure>
> Perspectives

* Comprendre les mécanismes par lesquels le consortium microbien complet (42 souches) limite le développement du mildiou.

* Identifier le consortium microbien minimal présentant un effet protecteur significatif.

* Élaborer une formulation adaptée de ce consortium en vue d'applications au champ.

* Faire évoluer la **règlementation** en matière d'**homologation** des produits microbiens multi-souches.

* Mettre en œuvre des pratiques de gestion de la **biodiversité** à l'échelle de la parcelle et du paysage afin de favoriser naturellement les micro-organismes protecteurs (**biocontrôle microbien par conservation**).

<figure><img src="image_160.png" /></figure>
> Remerciements

<figure><img src="image_161.png" /><figcaption>'Grapevine microbiota' team</figcaption></figure>

INRAE, UMR SAVE: Paola Fournier, Manon Chargy, Lucile Pellan, Aarti Jaswa, Corinne Vacher, Olivier Fabreguettes, Jessica Vallance and Valerie Martin

<figure><img src="image_162.png" /></figure>

François Delmotte et Marie-Cécile Dufour (INRAE, SAVE), David Bohan and Didac Barroso-Bergadà (INRAE, Agroécologie), Patrice This (INRAE, AGAP), Simon Labarthe (INRAE, Biogeco), Guilherme Martins (BSA), Marine Cambon (Univ. Birmingham)

<figure><img src="image_163.png" /></figure>

<figure><img src="image_164.png" /></figure>

INRAE
Corinne Vacher
ISVV, Avril 25

<figure><img src="image_165.png" /></figure>

<figure><img src="image_166.png" /></figure>

RÉPUBLIQUE
FRANÇAISE

Liberté
Égalité
Fraternité

anr

agence nationale
de la recherche

AU SERVICE DE LA SCIENCE

<figure><img src="image_167.png" /></figure>

BORDEAUX
SCIENCES
AGRO
> Merci pour votre attention!

<figure><img src="image_168.png" /><figcaption>Corinne VACHER, INRAE (corinne.vacher@inrae.fr)</figcaption></figure>