Développement d'une méthode in vitro d'isolation et de sélection de Bacillus actifs contre Z. tritici et F. graminearum / Florent Beaucaire

Public ISBD Titre : Développement d'une méthode in vitro d'isolation et de sélection de Bacillus actifs contre Z. tritici et F. graminearum Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Florent Beaucaire, Auteur ; Jonathan Scauflaire, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie Année de publication : 2021 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Mots-clés : blé tendre  UCL  Institut de recherche ELI  Earth and Life Institute Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : La culture du Blé tendre (Triticum aestivum ) est la plus importante de Wallonie avec près de 18% des surface agricole utilisable qui lui étaient destiné en 2015 (ULiège, 2020). Malheureusement, dans nos régions cette culture est fortement touchée par de nombreuses maladies. On retrouve notamment le piétin-échaudage (Gaeumannomyces graminis var. tritici) et le piétin-verse (Oculimacula yallundae, Oculimacula acuformis) qui s’attaquent aux racines et aux tiges, mais aussi des maladies foliaires comme la septoriose (Zymoseptoria tritici), différentes rouilles (Puccinia recondita, Puccinia striiformis), l’oidium (Blumeria graminis), l’helminthosporiose (Pyrenophora tritici-repentis) ou encore des maladies de l’épi comme la fusariose (Fusarium sp. et Microdochium sp.) (Livre blanc, 2020). Parmi ces maladies, la fusariose et la septoriose sont les deux plus problématiques dans nos régions. Elles peuvent provoquer à elles seules des pertes de rendement allant de 8 à 19% en fonction des conditions climatiques de la saison culturale (Livre blanc, 2021). A l’heure actuelle, le principal moyen de lutte contre ces maladies est l’utilisation de produits phytopharmaceutiques de synthèse (PPS). Cependant, ils ont déjà montré leurs limites tant en termes d’apparition de résistance qu’en termes d’impact négatif pour la santé et l’environnement. C’est dans l’optique de trouver une alternative à ces produits que le projet ANTAGINIST a vu le jour. En effet, Il a pour but d’étudier les microorganismes associés aux cultures de céréales afin d’utiliser leur potentiel en vue de développer de nouvelles stratégies écologiques et durables de protection de ces cultures. La réalisation de ce TFE s’inscrit dans ce projet et a pour objectif de développer une méthodologie permettant une identification rapide in vitro de Bacillus actif contre les 2 pathogènes principaux du blé cité plus haut. Une fois la méthodologie développée, elle pourrait être ajustée à d’autres microorganismes (comme les pseudomonas) ou encore à d’autres pathogènes (comme la tavelure des pommiers) et ainsi permettre d’accélérer les recherches de luttes écologiques contre ces derniers. Note de contenu : Table des matières Liste d’abréviations........................................................................................................... 3 Remerciements.................................................................................................................. 5 Table des matières ............................................................................................................ 6 Description du lieu de stage :............................................................................................ 9 Introduction....................................................................................................................... 9 1 La culture des céréales en Wallonie....................................................................... 11 2 Les maladies du blé................................................................................................ 13 3 La septoriose .......................................................................................................... 14 3.1 Description de la maladie ............................................................................... 14 3.2 Résistance aux fongicides............................................................................... 17 4 La Fusariose ........................................................................................................... 18 4.1 Description de la maladie ............................................................................... 18 4.2 Mycotoxines ................................................................................................... 19 5 Stratégies actuelles de contrôle des maladies ........................................................ 22 5.1 Lutte chimique ................................................................................................ 22 5.2 Avantages et inconvénients des produits phytopharmaceutiques de synthèse23 6 La lutte intégrée dans l’union européenne ............................................................. 24 6.1 Leviers agronomiques..................................................................................... 25 6.2 Le biocontrôle................................................................................................. 25 7 Le groupe Bacillus ................................................................................................. 28 7.1 Présentation du groupe Bacillus ..................................................................... 28 7.2 Le groupe B. Cereus ....................................................................................... 29 7.3 Le groupe B. Subtilis ...................................................................................... 31 7.4 Les composés antimicrobiens des Bacillus spp. ............................................. 32 8 Le projet ANTAGONIST ...................................................................................... 41 9 Objectifs du TFE :.................................................................................................. 42 10 Matériel et méthodes.............................................................................................. 43 10.1 Microorganismes utilisés. ............................................................................... 43 10.2 Méthodes ........................................................................................................ 44 11 Manipulation .......................................................................................................... 45 11.1 Evaluation de la croissance de ZT et Fgr en fonction de différents paramètres . ........................................................................................................................ 46 11.2 Détermination des conditions de cultures de Bacillus spp. et des champignons phytopathogènes pour la méthode d’isolement et de détection de souches antagonistes ........ 48 12 Résultats ................................................................................................................. 51 12.1 Evaluation de la croissance de ZT et Fgr en fonction de différents paramètres. ........................................................................................................................ 51 12.2 Détermination des conditions de cultures de Bacillus spp. et des champignons phytopathogènes pour la méthode d’isolement et de détection de souches antagonistes ........ 55 Perspectives .................................................................................................................... 63 Conclusion ...................................................................................................................... 65 Annexes .......................................................................................................................... 68 Annexe 1 : Composition des milieux de culture utilisés : ............................................ 68 Annexe 2 : Protocole de l’attribution d’un nom des colonie restrillées ....................... 69 Annexe 3 : scan des boites de la manipulation vérifiant l’activité de 17AB4 et 30BB6 . ........................................................................................................................ 71 Liste des figures .............................................................................................................. 74 Liste des Tableaux .......................................................................................................... 76 Bibliographie .................................................................................................................. 77 Abstract ........................................................................................................................... 86 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=101605 Développement d'une méthode in vitro d'isolation et de sélection de Bacillus actifs contre Z. tritici et F. graminearum [TFE / Mémoire] / Florent Beaucaire, Auteur ; Jonathan Scauflaire, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie, 2021. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Mots-clés : blé tendre  UCL  Institut de recherche ELI  Earth and Life Institute Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : La culture du Blé tendre (Triticum aestivum ) est la plus importante de Wallonie avec près de 18% des surface agricole utilisable qui lui étaient destiné en 2015 (ULiège, 2020). Malheureusement, dans nos régions cette culture est fortement touchée par de nombreuses maladies. On retrouve notamment le piétin-échaudage (Gaeumannomyces graminis var. tritici) et le piétin-verse (Oculimacula yallundae, Oculimacula acuformis) qui s’attaquent aux racines et aux tiges, mais aussi des maladies foliaires comme la septoriose (Zymoseptoria tritici), différentes rouilles (Puccinia recondita, Puccinia striiformis), l’oidium (Blumeria graminis), l’helminthosporiose (Pyrenophora tritici-repentis) ou encore des maladies de l’épi comme la fusariose (Fusarium sp. et Microdochium sp.) (Livre blanc, 2020). Parmi ces maladies, la fusariose et la septoriose sont les deux plus problématiques dans nos régions. Elles peuvent provoquer à elles seules des pertes de rendement allant de 8 à 19% en fonction des conditions climatiques de la saison culturale (Livre blanc, 2021). A l’heure actuelle, le principal moyen de lutte contre ces maladies est l’utilisation de produits phytopharmaceutiques de synthèse (PPS). Cependant, ils ont déjà montré leurs limites tant en termes d’apparition de résistance qu’en termes d’impact négatif pour la santé et l’environnement. C’est dans l’optique de trouver une alternative à ces produits que le projet ANTAGINIST a vu le jour. En effet, Il a pour but d’étudier les microorganismes associés aux cultures de céréales afin d’utiliser leur potentiel en vue de développer de nouvelles stratégies écologiques et durables de protection de ces cultures. La réalisation de ce TFE s’inscrit dans ce projet et a pour objectif de développer une méthodologie permettant une identification rapide in vitro de Bacillus actif contre les 2 pathogènes principaux du blé cité plus haut. Une fois la méthodologie développée, elle pourrait être ajustée à d’autres microorganismes (comme les pseudomonas) ou encore à d’autres pathogènes (comme la tavelure des pommiers) et ainsi permettre d’accélérer les recherches de luttes écologiques contre ces derniers. Note de contenu : Table des matières Liste d’abréviations........................................................................................................... 3 Remerciements.................................................................................................................. 5 Table des matières ............................................................................................................ 6 Description du lieu de stage :............................................................................................ 9 Introduction....................................................................................................................... 9 1 La culture des céréales en Wallonie....................................................................... 11 2 Les maladies du blé................................................................................................ 13 3 La septoriose .......................................................................................................... 14 3.1 Description de la maladie ............................................................................... 14 3.2 Résistance aux fongicides............................................................................... 17 4 La Fusariose ........................................................................................................... 18 4.1 Description de la maladie ............................................................................... 18 4.2 Mycotoxines ................................................................................................... 19 5 Stratégies actuelles de contrôle des maladies ........................................................ 22 5.1 Lutte chimique ................................................................................................ 22 5.2 Avantages et inconvénients des produits phytopharmaceutiques de synthèse23 6 La lutte intégrée dans l’union européenne ............................................................. 24 6.1 Leviers agronomiques..................................................................................... 25 6.2 Le biocontrôle................................................................................................. 25 7 Le groupe Bacillus ................................................................................................. 28 7.1 Présentation du groupe Bacillus ..................................................................... 28 7.2 Le groupe B. Cereus ....................................................................................... 29 7.3 Le groupe B. Subtilis ...................................................................................... 31 7.4 Les composés antimicrobiens des Bacillus spp. ............................................. 32 8 Le projet ANTAGONIST ...................................................................................... 41 9 Objectifs du TFE :.................................................................................................. 42 10 Matériel et méthodes.............................................................................................. 43 10.1 Microorganismes utilisés. ............................................................................... 43 10.2 Méthodes ........................................................................................................ 44 11 Manipulation .......................................................................................................... 45 11.1 Evaluation de la croissance de ZT et Fgr en fonction de différents paramètres . ........................................................................................................................ 46 11.2 Détermination des conditions de cultures de Bacillus spp. et des champignons phytopathogènes pour la méthode d’isolement et de détection de souches antagonistes ........ 48 12 Résultats ................................................................................................................. 51 12.1 Evaluation de la croissance de ZT et Fgr en fonction de différents paramètres. ........................................................................................................................ 51 12.2 Détermination des conditions de cultures de Bacillus spp. et des champignons phytopathogènes pour la méthode d’isolement et de détection de souches antagonistes ........ 55 Perspectives .................................................................................................................... 63 Conclusion ...................................................................................................................... 65 Annexes .......................................................................................................................... 68 Annexe 1 : Composition des milieux de culture utilisés : ............................................ 68 Annexe 2 : Protocole de l’attribution d’un nom des colonie restrillées ....................... 69 Annexe 3 : scan des boites de la manipulation vérifiant l’activité de 17AB4 et 30BB6 . ........................................................................................................................ 71 Liste des figures .............................................................................................................. 74 Liste des Tableaux .......................................................................................................... 76 Bibliographie .................................................................................................................. 77 Abstract ........................................................................................................................... 86 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=101605

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