Future development of apricot blossom blight under climate change in Southern France

International audienceClimate change will have several consequences for agro-systems, one of which will concern changes to the development of pathogens. Because of the losses it causes, particularly in organic farming, Monilinia laxa is an important pathogen affecting apricot crops. This study focuses on the consequences of climate change regarding blossom and twig blight (Monilinia laxa) of apricot. To achieve this, a Climatic Index of cumulated Blight risk (CIB) was built, to obtain the weighted sum of blossom blight incidence throughout the blooming period. An epidemiological model to calculate the incidence of blossom blight during every potentially infectious episode and based on biological parameters, was calibrated using a trap pot experiment where trees were placed in orchards and subject to various meteorological conditions. The CIB derived from this model was evaluated on field data, and was shown to be a robust and useful tool to predict the effects of climate change on the development of apricot blight. Then, using the CIB with a phenological model to predict blooming periods in the future, we estimated the risks of apricot blight until 2100 on four contrasted apricot cultivars and in three geographical zones under climate change scenarios RCP 4.5 and 8.5. This study revealed different effects of climate change depending on the cultivar and altitude. Apricot trees would bloom earlier (up to a difference of 50 days between 1950 and 2100) under climate change. Under the combined effects of these shifts of blooming period and changing climatic conditions, late cultivars such as Bergarouge might see a reduction in the risk of blossom blight (down to 31%) because of warmer but dryer blooming periods. Other varieties (e.g.: Bergeron) could experience an increase in this risk by up to 27% with a shift of the blooming period towards rainier conditions at the highest altitudes. The results of this study could be used to anticipate future changes as well as be used at present as a decision-support tool for farmers

Innovation variétale en Prunus, 1960-2013 : les enseignements d’une analyse socio-historique co-construite avec les acteurs

International audienceL’arboriculture fruitière se trouve dans un contexte notoirement difficile : elle est exposée non seulement à une crise que l’on qualifie désormais de structurelle, mais aussi à des attentes et contraintes à la fois contradictoires et interdépendantes, portant notamment sur la qualité environnementale, les performances agronomiques, la qualité gustative et l’aptitude à une mise en marché de plus en plus contraignante – d’autant plus qu’en cultures pérennes, les pas de temps contraignent fortement les possibilités d’évolution, par rapport aux cultures annuelles. Dans ce contexte, explorer les évolutions passées et possibles de l’arboriculture, en particulier dans une perspective de réduction des intrants et d’écologisation des pratiques, suppose de traiter des interdépendances entre les stratégies et contraintes des divers acteurs du secteur. Cet article analyse les évolutions, depuis les années 1960 jusqu’à aujourd’hui, de la sélection génétique et de l’offre variétale en pêche et abricot, dans leur interaction avec les autres éléments du système socio-technique : évolution du marché, organisation des acteurs de la filière, politiques publiques, stratégies et pratiques des exploitations agricoles

Innovation variétale en Prunus, 1960-2013 : les enseignements d’une analyse socio-historique co-construite avec les acteurs

L’arboriculture fruitière se trouve dans un contexte notoirement difficile : elle est exposée non seulement à une crise que l’on qualifie désormais de structurelle, mais aussi à des attentes et contraintes à la fois contradictoires et interdépendantes, portant notamment sur la qualité environnementale, les performances agronomiques, la qualité gustative et l’aptitude à une mise en marché de plus en plus contraignante – d’autant plus qu’en cultures pérennes, les pas de temps contraignent fortement les possibilités d’évolution, par rapport aux cultures annuelles. Dans ce contexte, explorer les évolutions passées et possibles de l’arboriculture, en particulier dans une perspective de réduction des intrants et d’écologisation des pratiques, suppose de traiter des interdépendances entre les stratégies et contraintes des divers acteurs du secteur. Cet article analyse les évolutions, depuis les années 1960 jusqu’à aujourd’hui, de la sélection génétique et de l’offre variétale en pêche et abricot, dans leur interaction avec les autres éléments du système socio-technique : évolution du marché, organisation des acteurs de la filière, politiques publiques, stratégies et pratiques des exploitations agricoles

La Normandie : coopérer ou s'affirmer ? Douze géographes des Universités de Caen, du Havre et de Rouen prennent position dans le débat sur la Normandie

Brennetot Arnaud, Brocard Madeleine, Buléon Pascal, Bussi Michel, Ruffray Sophie de, Fixot Anne-Marie, Frémont Armand, Gay François-Jean, Guermond Yves, Herin Robert, Lecoquierre Bruno, Lévêque Laurent. La Normandie : coopérer ou s'affirmer ? Douze géographes des Universités de Caen, du Havre et de Rouen prennent position dans le débat sur la Normandie. In: Études Normandes, 60e année, n°2, 2011. 911-2011 Happy Birthday, Normandie ? pp. 73-74

Nature of the periplastidial pathway of starch synthesis in the cryptophyte Guillardia theta.

The nature of the periplastidial pathway of starch biosynthesis was investigated with the model cryptophyte Guillardia theta. The storage polysaccharide granules were shown to be composed of both amylose and amylopectin fractions with a chain length distribution and crystalline organization very similar to those of starch from green algae and land plants. Most starch granules displayed a shape consistent with biosynthesis occurring around the pyrenoid through the rhodoplast membranes. A protein with significant similarity to the amylose-synthesizing granule-bound starch synthase 1 from green plants was found as the major polypeptide bound to the polysaccharide matrix. N-terminal sequencing of the mature protein proved that the precursor protein carries a nonfunctional transit peptide in its bipartite topogenic signal sequence which is cleaved without yielding transport of the enzyme across the two inner plastid membranes. The enzyme was shown to display similar affinities for ADP and UDP-glucose, while the V(max) measured with UDP-glucose was twofold higher. The granule-bound starch synthase from Guillardia theta was demonstrated to be responsible for the synthesis of long glucan chains and therefore to be the functional equivalent of the amylose-synthesizing enzyme of green plants. Preliminary characterization of the starch pathway suggests that Guillardia theta utilizes a UDP-glucose-based pathway to synthesize starch

BioREco, Méthodologie et expérimentation système pour la réduction de l'utilisation des pesticides en vergers de pommier

Ce numéro est constitué d’articles de synthèse des projets DEPHY EXPE publiés à l’occasion du colloque national DEPHY, qui s’est déroulé les 13 et 14 novembre 2018 à la Cité des Sciences et de l'Industrie (Paris). Nous vous invitons à découvrir le bilan et les enseignements des 21 projets conduits sur la période 2012-2017.To reduce pesticide use is challenging but crucial to improve fruit production sustainability. The ‘BioREco’ system experiment permitted to assess the possibilities to decrease pesticide use in apple orchards. Compared to the regional reference, pesticide use at full production (2009-2015) was on average decreased by 38-45% in systems combining low-susceptibility cultivars, alternative methods to chemicals and an accurate evaluation of the risk of damage. In those systems, yield was either similar (low-input systems) or lower (organic farming) than the reference. The multicriteria evaluation that Simon S. et al 74 Innovations Agronomiques 70 (2018), 73-86considered agronomic, environmental, technico-economical and feasability aspects displayed the benefits and the limits of the experimented systems. This work also enabled interactions among stakeholders in the food system about the experimental approach, the orchards, the multicriteria evaluation, the results and knowledge necessary to design the orchards of tomorrow. Keywords: Malus x floribunda, Cropping system, Multicriteria evaluation, Pest and disease management, Pesticide.La réduction de l’utilisation des pesticides est un enjeu majeur en arboriculture. Le dispositif BioREco a permis d’explorer dans la durée le potentiel de réduction de l’utilisation des pesticides en verger de pommiers. Par rapport à la référence régionale, pour la période de pleine production (2009-2015), il a en moyenne été possible de réduire l’utilisation des pesticides de 38 à 45 % en combinant des variétés peu sensibles ou résistantes aux maladies, un ensemble de pratiques alternatives aux pesticides et une évaluation fine du risque de dégâts. Cette réduction a été atteinte pour des niveaux de rendement équivalents (systèmes bas-intrants) ou moindres (systèmes en Agriculture Biologique). L’évaluation multicritère réalisée (agronomique, environnementale, technico-économique et faisabilité) a permis d’identifier les points forts et les points d’amélioration des systèmes expérimentés. Ce dispositif a également permis de créer une dynamique au sein de la filière, autour de l’approche expérimentale, des vergers, de leur évaluation multicritère, des résultats et des connaissances nécessaires pour repenser les vergers de demain

BioREco, Méthodologie et expérimentation système pour la réduction de l'utilisation des pesticides en vergers de pommier

La réduction de l’utilisation des pesticides est un enjeu majeur en arboriculture. Le dispositif BioREco a permis d’explorer dans la durée le potentiel de réduction de l’utilisation des pesticides en verger de pommiers. Par rapport à la référence régionale, pour la période de pleine production (2009-2015), il a en moyenne été possible de réduire l’utilisation des pesticides de 38 à 45 % en combinant des variétés peu sensibles ou résistantes aux maladies, un ensemble de pratiques alternatives aux pesticides et une évaluation fine du risque de dégâts. Cette réduction a été atteinte pour des niveaux de rendement équivalents (systèmes bas-intrants) ou moindres (systèmes en Agriculture Biologique). L’évaluation multicritère réalisée (agronomique, environnementale, technico-économique et faisabilité) a permis d’identifier les points forts et les points d’amélioration des systèmes expérimentés. Ce dispositif a également permis de créer une dynamique au sein de la filière, autour de l’approche expérimentale, des vergers, de leur évaluation multicritère, des résultats et des connaissances nécessaires pour repenser les vergers de demain.To reduce pesticide use is challenging but crucial to improve fruit production sustainability. The ‘BioREco’ system experiment permitted to assess the possibilities to decrease pesticide use in apple orchards. Compared to the regional reference, pesticide use at full production (2009-2015) was on average decreased by 38-45% in systems combining low-susceptibility cultivars, alternative methods to chemicals and an accurate evaluation of the risk of damage. In those systems, yield was either similar (low-input systems) or lower (organic farming) than the reference. The multicriteria evaluation that Simon S. et al 74 Innovations Agronomiques 70 (2018), 73-86 considered agronomic, environmental, technico-economical and feasability aspects displayed the benefits and the limits of the experimented systems. This work also enabled interactions among stakeholders in the food system about the experimental approach, the orchards, the multicriteria evaluation, the results and knowledge necessary to design the orchards of tomorrow. Keywords: Malus x floribunda, Cropping system, Multicriteria evaluation, Pest and disease management, Pesticide

Pathway of Cytosolic Starch Synthesis in the Model Glaucophyte Cyanophora paradoxa▿

The nature of the cytoplasmic pathway of starch biosynthesis was investigated in the model glaucophyte Cyanophora paradoxa. The storage polysaccharide granules are shown to be composed of both amylose and amylopectin fractions, with a chain length distribution and crystalline organization similar to those of green algae and land plant starch. A preliminary characterization of the starch pathway demonstrates that Cyanophora paradoxa contains several UDP-glucose-utilizing soluble starch synthase activities related to those of the Rhodophyceae. In addition, Cyanophora paradoxa synthesizes amylose with a granule-bound starch synthase displaying a preference for UDP-glucose. A debranching enzyme of isoamylase specificity and multiple starch phosphorylases also are evidenced in the model glaucophyte. The picture emerging from our biochemical and molecular characterizations consists of the presence of a UDP-glucose-based pathway similar to that recently proposed for the red algae, the cryptophytes, and the alveolates. The correlative presence of isoamylase and starch among photosynthetic eukaryotes is discussed

The Heterotrophic Dinoflagellate Crypthecodinium cohnii Defines a Model Genetic System To Investigate Cytoplasmic Starch Synthesis▿ †

The nature of the cytoplasmic pathway of starch biosynthesis was investigated in the model heterotrophic dinoflagellate Crypthecodinium cohnii. The storage polysaccharide granules were shown to be composed of both amylose and amylopectin fractions with a chain length distribution and crystalline organization very similar to those of green algae and land plant starch. Preliminary characterization of the starch pathway demonstrated that C. cohnii contains multiple forms of soluble starch synthases and one major 110-kDa granule-bound starch synthase. All purified enzymes displayed a marked substrate preference for UDP-glucose. At variance with most other microorganisms, the accumulation of starch in the dinoflagellate occurs during early and mid-log phase, with little or no synthesis witnessed when approaching stationary phase. In order to establish a genetic system allowing the study of cytoplasmic starch metabolism in eukaryotes, we describe the isolation of marker mutations and the successful selection of random recombinant populations after homothallic crosses

Metabolic Symbiosis and the Birth of the Plant Kingdom.

Eukaryotic cells are composed of a variety of membrane bound organelles that are thought to derive from symbiotic associations involving bacteria, archaea or other eukaryotes. In addition to acquiring the plastid, all archaeplastida and some of their endosymbiotic derivatives can be distinguished from other organisms by the fact that they accumulate starch, a semi-crystalline storage polysaccharide distantly related to glycogen and never found elsewhere. We now provide the first evidence for the existence of starch in a particular species of single cell diazotrophic cyanobacterium. We provide evidence for the existence in the eukaryotic host cell at the time of primary endosymbiosis of an UDP-glucose-based pathway similar to that characterized in amoebas. Because of the monophyletic origin of plants, we can define the genetic make-up of the archaeplastida ancestor with respect to storage polysaccharide metabolism. The most likely enzyme partitioning scenario between the plastid's ancestor and its eukaryotic host immediately suggests the precise nature of the ancient metabolic symbiotic relationship. The latter consisted in the export of ADP-glucose from the cyanobiont in exchange for the import of reduced nitrogen from the host. We further speculate that the monophyletic origin of plastids may lie in an organism with close relatedness to present day group V cyanobacteria