Rôle et efficacité de l'acide phénazine-1-carboxylique dans le biocontrôle du mildiou de la pomme de terre par Pseudomonas spp. producteurs de phénazines

Abstract

Depuis plus de 150 ans, le mildiou de la pomme de terre entraîne d’importantes pertes agricoles et financières partout dans le monde. Causée par l’oomycète Phytophthora infestans, cette maladie est difficile à contrôler, et les méthodes de contrôle présentement utilisées dépendent fortement de l’usage de pesticides chimiques qui peuvent être néfastes pour l’environnement et la santé humaine. Les populations dominantes de P. infestans deviennent également plus agressives et résistantes à ces pesticides. Ainsi, ces préoccupations soulèvent le besoin de développer des moyens de contrôle durables et plus respectueux de l’environnement, tel que le biocontrôle, c’est-à-dire l’usage de micro-organismes phytobénéfiques afin de réduire les symptômes d’une maladie végétale. Plus précisément, l’utilisation d’un groupe spécifique de bactéries comme agents de biocontrôle, les Pseudomonas spp. producteurs de phénazines, s’avère être une voie intéressante et prometteuse dans la lutte contre le mildiou de la pomme de terre. Les phénazines, dont la molécule de base est l’acide phénazine-1-carboxylique (PCA), sont des antibiotiques dont l’activité inhibitrice contre divers agents pathogènes a déjà fait l’objet de plusieurs études. Les travaux présentés dans cette thèse s’intéressent spécifiquement au rôle du PCA produit par des Pseudomonas spp. dans le biocontrôle du mildiou de la pomme de terre causé par P. infestans. Dans le cadre du premier objectif, 23 souches de Pseudomonas spp. productrices de PCA ont été confrontées à la souche US-8 de P. infestans dans un système in planta en tubercules, afin d’évaluer l’activité inhibitrice de chacune de ces souches. Quoiqu’il existe une certaine variabilité au sein des espèces, les membres du groupe P. synxantha ne semblaient pas pouvoir réduire efficacement les symptômes du mildiou, tandis que les membres des groupes P. orientalis et P. yamanorum démontraient une forte activité de biocontrôle contre P. infestans. Ainsi, pour le deuxième objectif, des extractions de PCA ont été réalisées afin de voir si ces résultats pouvaient être expliques par la quantité de PCA produite par chaque souche de Pseudomonas spp. Cependant, aucune corrélation n’a été trouvée, ce qui suggère que la concentration de PCA n’influence pas significativement l’activité inhibitrice. Ainsi, d’autres traits phytobénéfiques agissant seuls en synergie avec la production de phénazines, sont possiblement impliqués dans le biocontrôle du mildiou de la pomme de terre par ces Pseudomonas spp. producteur de phénazines. Afin de répondre au troisième objectif, nous avons identifié, grâce aux séquences génomiques et outils moléculaires disponibles, plusieurs traits d’intérêts jouant potentiellement un rôle dans le biocontrôle de P. infestans, incluant des sidérophores, des lipopeptides cycliques, des pyocines, et des clusters hybrides de peptide synthase et polyketide synthase non ribosomaux. Évidemment, ces traits phytobénéfiques devront être validés par transcriptomique et/ou par génétique inverse, mais somme toute, ce projet de thèse nous a permis de mieux comprendre le rôle que joue le PCA seule et/ou avec d’autres traits d’intérêt en biocontrôle dans le contrôle de P. infestans, en plus d’enrichir nos connaissances et notre compréhension des mécanismes impliqués dans le biocontrôle du mildiou de la pomme de terre par les Pseudomonas spp. producteurs de phénazines. Mots-clés : Pseudomonas, Phytophthora infestans, mildiou de la pomme de terre, biocontrôle, phénazine, Solanum tuberosum.