Potentiel évolutif du pouvoir pathogène de Venturia inaequalis en lien avec la domestication du pommier et l'utilisation de résistances quantitatives en amélioration variétale

Abstract

Human activities are one of the great evolutionary forces on plant pathogen populations. Controlling their impact is currently a great challenge for sustainable agriculture. The aim of this thesis was to evaluate the impact of apple domestication and of use of quantitative resistances in breeding programs, on the pathogenicity of the causal agent of apple scab, Venturia inaequalis. We compared pathogenicity of V. inaequalis isolates from wild and domesticated apples using cross-inoculations. Then, we compared their pathogenicity on domesticated apple pyramiding several quantitative resistance factors (QTL) to evaluate the potential role of wild apple as a source for highly aggressive isolates. Finally we evaluated selective pressures exerted by resistant QTL on a mixed inoculum using quantitative pyrosequencing. We demonstrated that apple domestication was associated with a important change in pathogenicity. Although isolates from wild apple were able to infect domesticated apple pyramiding several QTL, they were not more aggressive than isolates from domesticated apple, suggesting that they did not represent a supplementary threat for apple orchards. Finally, we clearly differentiated the impact of QTL according to their spectrum of action; the broad spectrum QTL did not exert differential selective pressures, which suggests that they have a higher durability.Maîtriser l'impact des modifications liées à l'activité humaine sur les populations de pathogènes des cultures est un des grands enjeux actuels pour la mise en place d'une agriculture durable. L'objectif de cette thèse était d'évaluer l'impact de la domestication du pommier et de l'utilisation de résistances quantitatives dans les variétés en cours de sélection, sur le pouvoir pathogène du champignon Venturia inaequalis, responsable de la tavelure. Par des inoculations croisées sur pommiers sauvages et domestiques, nous avons comparé le pouvoir pathogène de souches isolées de milieux naturels et cultivés. Puis nous avons comparé le pouvoir pathogène de ces souches sur des génotypes de pommier domestique cumulant plusieurs facteurs de résistances quantitatives (QTL) afin d'évaluer si les pommiers sauvages pouvaient héberger des souches plus agressives que les pommiers domestiques. Enfin, nous avons évalué les pressions de sélection exercées par ces QTL de résistance sur un mélange de souches par pyroséquençage quantitatif. Nos résultats montrent que la domestication du pommier se serait accompagnée d'une modification importante du pouvoir pathogène de V. inaequalis. Les souches issues de pommiers sauvages sont capables d'infecter des génotypes cumulant un grand nombre de facteurs de résistance mais elles ne sont pas plus agressives que les souches issues de pommiers domestiques ; elles ne représenteraient donc pas une menace supplémentaire pour les vergers. Enfin nous différencions nettement l'impact de QTL à spectre d'action étroit et large ; ces derniers, n'exerçant pas de pression de sélection différentielle entre souches co-inoculées, seraient plus durables