Les rayonnements UV-C : un moyen de lutte pour stimuler les défenses du fraisier et de la tomate en cours de culture et améliorer la qualité / conservation des fruits après récolte

Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field.Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain

The UV-C radiation : a means of struggle to boost the defenses of strawberry and tomato plants during cultivation and improve quality/conservation of fruit after harvest

Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain.Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field

Régulation des échanges de nutriments au sein de la mycorhize à arbuscules

Rapport de stage de Master 2 "Recherche Signalisation Cellulaire et Moléculaire" IPM SPE UBMaste

Effet de traitements UV-C sur la protection du fraisier et des fruits après récolte contre différents agents pathogènes

National audienceLes agents pathogènes fongiques ont un impact majeur sur le fraisier (Fragaria x ananassa) et des traitements fongicides fréquents sont nécessaires pour limiter les pertes économiques. Il est donc important de trouver des solutions alternatives aux produits phytosanitaires. Les rayonnements UV-C (254 nm) ont montré un potentiel intéressant de protection contre des agents pathogènes, suite à des traitements durant la croissance des plantes (Vasquez et al. 2017. Sci. Hort. 222, 32-39), ou en post récoltes (Jin et al. 2017. Sci. Hort. 225:106-111). Au cours de ce travail, nous avons testé l’hypothèse qu’il est possible de diminuer la sensibilité du fraisier et des fraises produites, vis-à-vis de différents agents pathogènes par l’application d’UV-C en cours de culture. Pour cela, trois modalités de traitement des fraisiers ont été réalisées : avant floraison, après floraison, et pendant toute la durée de la culture. Le développement de trois agents pathogènes a été suivi en cours de culture (Botrytis cinerea et Podosphera aphanis) et en post-récolte sur fruits (B. cinerea et Rhizopus sp.). Les traitements UV-C ont un effet significatif sur l’incidence de l’oïdium en cours de culture en diminuant d’environ 50% le nombre de feuilles attaquées par rapport au contrôle non traité. Ils ont également un effet protecteur des fruits en post-récolte contre les attaques de Rhizopus, en réduisant d’environ 75% le nombre de fruits naturellement contaminés. L’effet vis-à-vis de B. cinerea est plus contrasté : une efficacité de protection de 20% est observée sur feuilles détachées après inoculation artificielle, et aucun effet bénéfique n’est observé sur les fruits. Les implications possibles de ces résultats seront discutées

Impact of UV-C radiation combined with biocontrol agents on the susceptibility of strawberry plants to <em>Botrytis cinerea</em>

International audienceIn order to enhance biocontrol efficacy against plant diseases, the combination of different control methods together with a given biocontrol agent can be achieved. In this study we have tested the effect of combining UV-C radiation with the application of biocontrol agents (Bacillus subtilis and Gliocladium catenulatum based products) against Botrytis cinerea on strawberry. We hypothesize that UV-C radiation applied on plants previously to biocontrol treatment, in addition to its induced resistance effect, will somehow disinfect leaves thus limiting the competition of inoculated biocontrol agents with the phyllosphere microorganisms and then promoting its development and its efficacy. We have shown that, despite the confirmed germicidal effect of UV-C radiation, this treatment applied on plants before treatment with biocontrol agent has no effect on the level of efficacy of the biocontrol agents or even it tends to lower their efficacy. Work is in progress to understand mechanisms involved and to evaluate the effect of this combination of treatments on other plant species

Impact of UV-C radiation applied during plant growth on pre- and post-harvest disease sensitivity and fruit quality of strawberry

International audienceUV-C radiation is efficient in reducing the development of diseases in many species, including strawberry (Fragaria x ananassa). Several studies suggest that UV-C radiation is effective not only because of its disinfecting effect but also because it may stimulate plant defenses. In this study, the effect of pre-harvest UV-C radiation applied during strawberry cultivation on plant growth, fruit quality and susceptibility to major fungal diseases, as gray mold, powdery mildew and soft rot, was evaluated. UV-C treatments had an impact on flowering initiation and fruit development. Flowering occurred earlier for UV-C-treated plants than for non-treated plants. At harvest, a larger amount of fruit was produced by treated plants despite their slight decrease in leaf area. UV-C treatment did not improve strawberry shelf life but did not alter the physical integrity of strawberry fruit. Natural infection of leaves to powdery mildew and of fruit to Rhizopus was strongly decrease in response to UV-C treatment

GlobalSoilMap France: High-resolution spatial modelling the soils of France up to two meter depth

This work presents the first GlobalSoilMap (GSM) products for France. We developed an automatic procedure for mapping the primary soil properties (clay, silt, sand, coarse elements, pH, soil organic carbon (SOC), cation exchange capacity (CEC) and soil depth). The procedure employed a data-mining technique and a straightforward method for estimating the 90% confidence intervals (CIs). The most accurate models were obtained for pH, sand and silt. Next, CEC, clay and SOC were found reasonably accurate predicted. Coarse elements and soil depth were the least accurate of all models. Overall, all models were considered robust; important indicators for this were 1) the small difference in model diagnostics between the calibration and cross-validation set, 2) the unbiased mean predictions, 3) the smaller spatial structure of the prediction residuals in comparison to the observations and 4) the similar performance compared to other developed GlobalSoilMap products. Nevertheless, the confidence intervals (CIs) were rather wide for all soil properties. The median predictions became less reliable with increasing depth, as indicated by the increase of CIs with depth. In addition, model accuracy and the corresponding CIs varied depending on the soil variable of interest, soil depth and geographic location. These findings indicated that the CIs are as informative as the model diagnostics. In conclusion, the presented method resulted in reasonably accurate predictions for the majority of the soil properties. End users can employ the products for different purposes, as was demonstrated with some practical examples. The mapping routine is flexible for cloud-computing and provides ample opportunity to be further developed when desired by its users. This allows regional and international GSM partners with fewer resources to develop their own products or, otherwise, to improve the current routine and work together towards a robust high-resolution digital soil map of the world.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe