MISTRAL

MISTRAL : MIcrobiologie des agroéco-Systèmes : TRAnsfert de connaissances sur L’histoire de vie d’agents phytopathogènes vers la protection des plantes et de services écosystémiques

CONTEXTE

L’équipe MISTRAL regroupe environ 25 membres, dont 15 permanents (chercheur.e.s, ingénieur.e.s, technicien.nes) et une dizaine de non-permanents (stages, doctorats, post-doctorats, contrats à durée déterminée). Nos activités de recherche sont centrées sur l’étude :

  • de bactéries et champignons phytopathogènes affectant les parties aériennes de plantes, notamment les cultures maraichères (e.g. tomate, salade, fraise, ail) et fruitières (e.g. abricot, pomme, kiwi) cultivées dans le bassin méditerranéen ainsi que le colza
  • de l’interaction de ces agents phytopathogènes avec des agents microbiens (bactériophages, bactéries et champignons) et des substances naturelles (e.g. extraits végétaux ou microbiens) de biocontrôle.

L’originalité de nos thématiques de recherche réside en l’étude :

  • d’agents phytopathogènes dispersés de façon passive à longue distance via les mouvements de masses d’air et/ou d’eau de surface (e.g. Pseudomonas syringae, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorium, divers agents responsables de l’oïdium)
  • de micro-organismes phytopathogènes et bénéfiques capables de survivre au sein d’une grande diversité de substrats et de contextes, y compris en dehors d’environnements cultivés (e.g. plantes cultivées et sauvages, eaux de surface, neige, surfaces inertes)
  • d’agents phytopathogènes (ré)-émergents (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis - tomate, Erwinia amylovora - pommier, Fusarium proliferatum - ail) et/ou à large spectre de plantes hôtes (e.g. P. syringae, B. cinerea, S. sclerotiorum).
 
Modèles de pathosystèmes étudiées par l'équipe MISTRAL : (de gauche à droite) : - Botrytis cinerea sur laitue et sur tomate (taches fantômes sur fruit et attaque sur tige) - Sclerotinia sclerotiorum sur laitue - Pseudomonas syringae sur kiwi - Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis sur tomate

Modèles de pathosystèmes étudiées par l'équipe MISTRAL (de gauche à droite) :
- Botrytis cinerea sur laitue et sur tomate (taches fantômes sur fruit et attaque sur tige)
- Sclerotinia sclerotiorum sur laitue
- Pseudomonas syringae sur kiwi
- Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis sur tomate

NOS MISSIONS

Les missions de l’équipe MISTRAL sont ancrées dans un objectif global, institutionnel, national et européen de réduction de l’usage de pesticides chimiques en agriculture. Pour cela, l’équipe produit des connaissances pour :

  • améliorer les dispositifs et les schémas d’épidémiosurveillance,
  • concevoir des méthodes nouvelles, durables et respectueuses de l’environnement pour la protection de la santé des plantes,
  • évaluer l’efficacité et la durabilité de ces méthodes,
  • contribuer à l’adoption de nouvelles pratiques de gestion de la santé des plantes.

NOS OBJECTIFS

Pour mener à bien nos missions concernant les agents phytopathogènes et les maladies étudiées dans notre équipe, nos projets de recherche s’intègrent dans trois grands objectifs qui sont de :

  • déterminer les causes de maladies de plantes (étiologie), notamment (ré)-émergentes, et de développer des outils de diagnostic et de détection précoce.
  • développer et approfondir les connaissances sur l’écologie d’agents phytopathogènes et d’agents microbiens bénéfiques (i.e. pour le biocontrôle), et sur l’épidémiologie de maladies de plantes. Plus spécifiquement, nos projets de recherche s’attachent à :
    • décrire et caractériser la diversité phénotypique et la structure génétique de populations de micro-organismes pathogènes et bénéfiques au sein de différents réservoirs, dans et en-dehors d’environnements cultivés,
    • mettre en évidence et affiner la compréhension des processus de dispersion à longue-distance via les mouvements de masses d’air et d’eau,
    • étudier les multiples facteurs biotiques et abiotiques qui influencent le cycle infectieux, la virulence d’agents pathogènes et la sévérité des maladies qu’ils causent,
    • identifier les déterminants moléculaires liés à la capacité de survie au sein de divers milieux (e.g. plante, eau de rivière), ainsi qu’aux mécanismes de virulence (e.g. sur plantes) et de résistance (e.g. aux agents de biocontrôle).
  • évaluer l’efficacité et la durabilité du biocontrôle contre les bioagresseurs et leur intégration dans des stratégies de protection intégrée. Plus particulièrement, notre équipe développe des actions de recherche pour
    • décrypter les modes d’action d’agents de biocontrôle (e.g. microorganismes, substances naturelles),
    • déterminer les facteurs modulant leur efficacité protectrice, et évaluer leur durabilité,
    • évaluer la compatibilité entre différents leviers de protection des plantes et mesurer l’efficacité de leur utilisation combinée (biocontrôle, détection précoce in situ, fertilisation azotée, traitement UV-C, thermothérapie, résistance variétale). 
 

Les activités de recherche effectuées au regard de chacun de ces objectifs nourrissent respectivement les axes thématiques 1, 2 et 3 de l’unité, et sont ancrées dans plusieurs Grands objectifs Scientifiques du département scientifique INRAE Santé des Plantes et Environnement (SPE), notamment :
-    GOS-2 [régulations biologiques] : comprendre la biologie des organismes pour développer des méthodes de contrôle basées sur des mécanismes naturels
-    GOS-3 [Santé de la plante] : favoriser la santé de la plante par les interactions bénéfiques
-    GOS-4 - [risques] : anticiper et atténuer le risque biologique et les impacts indésirables en santé des cultures