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Agrivolatism is the combination of an agricultural crop under photovoltaic panels. Since 2009, the company Sun'Agri has been developing a dynamic agrivoltaics model. In 2019, the company installed an AVD structure on an apple orchard already established in Mallemort (13370). The experiment was conducted for 3 years to characterize the behavior of the orchard in the face of 40-60% induced shade and the impact on its economic profitability.; L’agrivoltaïsme est l’association d’une culture agricole sous des panneaux photovoltaïques. Depuis 2009, la société Sun’Agri développe un modèle d’agrivoltaïsme dynamique (AVD). En 2019, la société a installé une structure AVD sur un verger de pommiers déjà implanté à Mallemort (13370). L’expérimentation a été menée pendant 3 ans pour caractériser le comportement du verger face à un ombrage induit de 40 à 60% et l’impact sur sa rentabilité économique.

Le présent article, après avoir défini ce qu’est un produit phytosanitaire et un produit biocide, présente les grandes lignes de ce cadre réglementaire et les acteurs impliqués dans ces processus.; L’autorisation de mise sur le marché (AMM) des pesticides, en particulier produits phytosanitaires et biocides, est encadrée par des textes nationaux et européens.

The EoleDrift project developed a new method for measuring spray drift making it possible to compare the drift reduction performance of vineyard sprayers. Compared to the methods that existed before the start of the project (ISO 22 866 standard), the developed method is much less cumbersome to implement and provides better repeatability of measurements. This new method is based on the use of an artificial wind generated by a vertical wall of fans, sized and built as part of the project. The artificial wind thus obtained blows perpendicularly to four rows of artificial vines while the drift generated during the “treatment” of these four rows of vines, with a solution loaded with tracer, is collected downwind, 7.5 meters from the last row. Taken together, these elements make up the test bench called EoleDrift.; Le projet EoleDrift a permis de développer une nouvelle méthode de mesure de la dérive de pulvérisation, qui vise à comparer les performances des pulvérisateurs viticoles en matière de réduction de dérive. Par rapport aux méthodes qui existaient avant le début du projet (norme ISO 22 866 : 2005), la méthode développée est beaucoup moins lourde à mettre en œuvre et permet d’obtenir une meilleure répétabilité des mesures. Cette nouvelle méthode repose sur l’utilisation d’un vent artificiel généré par une soufflerie, dimensionnée et construite dans le cadre du projet. Le vent artificiel ainsi obtenu souffle perpendiculairement à quatre rangs de vigne artificielle tandis que la dérive générée lors du « traitement » de ces quatre rangs de vigne, avec une solution chargée en traceur, est collectée sous le vent, à 7,5 mètres du dernier rang. L’ensemble de ces éléments constitue le banc d’essai appelé EoleDrift.

Root-knot nematodes are obligate soil-borne endoparasites of plant roots that cause major yield losses throughout the world. Environmentally-friendly plant protection methods against root-knot nematodes are mainly based on the use of resistant plant cultivars. These cultivars efficiently control nematode populations naturally present in the field, but they favour the emergence of virulent variants that circumvent the resistance genes carried by these cultivars. Since virulence is associated with fitness costs, which limit the virulent nematode ability to infest plant roots or reproduce, susceptible crops counter-select virulent nematodes. The aim of this thesis is to identify effective and sustainable resistance deployment strategies to control root-knot nematodes in horticultural crops. To this end, we developed a semi-discrete epidemiological model describing the nematode dynamics in the soil and in the roots of a resistant or susceptible plant during its growing season, as well as the survival of nematodes in the soil between cropping seasons. The model was fitted to experimental data of within-season infestation of susceptible tomato roots. It was used to determine the rotation strategies alternating susceptible and resistant plants that maximise an average yield proxy, over different time horizons and for different combinations of epidemiological intensity and genetic parameters (mutation rate and virulence costs). Moreover, sensitivity analyses were performed to assess the robustness of the plant resistance deployment strategies. Our results show that carefully designed rotation strategies would not only increase crop yield, but also preserve the sustainability of resistance genes. Sensitivity analyses were performed to evaluate the robustness of our results. This thesis opens both experimental and modelling perspectives for a better control of root-knot nematodes.; Les nématodes à galles sont des endoparasites telluriques obligatoires des racines des plantes qui causent d’importantes pertes de rendement dans le monde. Les méthodes de lutte respectueuses de l’environnement contre ces nématodes sont fondées principalement sur l’utilisation de variétés résistantes. Ces variétés contrôlent efficacement les populations de nématodes naturellement présentes sur le terrain, mais favorisent l’émergence de variants virulents vis-à-vis des gènes de résistance portés par ces variétés. Comme la virulence est associée à des coûts de fitness, qui réduisent la capacité des nématodes virulents à infester les racines ou à se reproduire, les variétés sensibles contre-sélectionnent les nématodes virulents. L’objectif de cette thèse est d’identifier des stratégies de déploiement de gènes de résistance efficaces et durables pour lutter contre les nématodes à galles en culture maraîchère. Pour cela, nous avons développé un modèle épidémiologique semi-discret décrivant la dynamique des nématodes dans le sol et dans les racines d’une plante sensible ou résistante pendant sa période de croissance, ainsi que la survie des nématodes entre saisons de culture. Le modèle a été ajusté à des données expérimentales intra-saisonnières d'infestation de racines de tomates sensibles. Il a été utilisé pour déterminer les stratégies de rotations entre plantes sensibles et résistantes qui maximisent un proxy du rendement moyen, sur différents horizons temporels et pour différentes combinaisons d’intensité épidémiologique et de paramètres génétiques (taux de mutation et coûts de virulence). En outre, des analyses de sensibilité ont été menées pour évaluer la robustesse des stratégies de déploiement des résistances variétales. Nos résultats montrent que des rotations bien choisies permettraient non seulement d’augmenter le rendement des cultures, mais aussi de préserver la durabilité des gènes de résistance. Cette thèse ouvre des perspectives, à la fois expérimentales et de modélisation, pour un meilleur contrôle des nématodes à galles.

Root-knot nematodes are obligate soil-borne endoparasites of plant roots that cause major yield losses throughout the world. Environmentally-friendly plant protection methods against root-knot nematodes are mainly based on the use of resistant plant cultivars. These cultivars efficiently control nematode populations naturally present in the field, but they favour the emergence of virulent variants that circumvent the resistance genes carried by these cultivars. Since virulence is associated with fitness costs, which limit the virulent nematode ability to infest plant roots or reproduce, susceptible crops counter-select virulent nematodes. The aim of this thesis is to identify effective and sustainable resistance deployment strategies to control root-knot nematodes in horticultural crops. To this end, we developed a semi-discrete epidemiological model describing the nematode dynamics in the soil and in the roots of a resistant or susceptible plant during its growing season, as well as the survival of nematodes in the soil between cropping seasons. The model was fitted to experimental data of within-season infestation of susceptible tomato roots. It was used to determine the rotation strategies alternating susceptible and resistant plants that maximise an average yield proxy, over different time horizons and for different combinations of epidemiological intensity and genetic parameters (mutation rate and virulence costs). Moreover, sensitivity analyses were performed to assess the robustness of the plant resistance deployment strategies. Our results show that carefully designed rotation strategies would not only increase crop yield, but also preserve the sustainability of resistance genes. Sensitivity analyses were performed to evaluate the robustness of our results. This thesis opens both experimental and modelling perspectives for a better control of root-knot nematodes.; Les nématodes à galles sont des endoparasites telluriques obligatoires des racines des plantes qui causent d’importantes pertes de rendement dans le monde. Les méthodes de lutte respectueuses de l’environnement contre ces nématodes sont fondées principalement sur l’utilisation de variétés résistantes. Ces variétés contrôlent efficacement les populations de nématodes naturellement présentes sur le terrain, mais favorisent l’émergence de variants virulents vis-à-vis des gènes de résistance portés par ces variétés. Comme la virulence est associée à des coûts de fitness, qui réduisent la capacité des nématodes virulents à infester les racines ou à se reproduire, les variétés sensibles contre-sélectionnent les nématodes virulents. L’objectif de cette thèse est d’identifier des stratégies de déploiement de gènes de résistance efficaces et durables pour lutter contre les nématodes à galles en culture maraîchère. Pour cela, nous avons développé un modèle épidémiologique semi-discret décrivant la dynamique des nématodes dans le sol et dans les racines d’une plante sensible ou résistante pendant sa période de croissance, ainsi que la survie des nématodes entre saisons de culture. Le modèle a été ajusté à des données expérimentales intra-saisonnières d'infestation de racines de tomates sensibles. Il a été utilisé pour déterminer les stratégies de rotations entre plantes sensibles et résistantes qui maximisent un proxy du rendement moyen, sur différents horizons temporels et pour différentes combinaisons d’intensité épidémiologique et de paramètres génétiques (taux de mutation et coûts de virulence). En outre, des analyses de sensibilité ont été menées pour évaluer la robustesse des stratégies de déploiement des résistances variétales. Nos résultats montrent que des rotations bien choisies permettraient non seulement d’augmenter le rendement des cultures, mais aussi de préserver la durabilité des gènes de résistance. Cette thèse ouvre des perspectives, à la fois expérimentales et de modélisation, pour un meilleur contrôle des nématodes à galles.

This PhD-thesis demonstrates the potential of ensemble weather forecasts in the decision support tools developed to assist farmers in anticipating the application of phytosanitary treatments. We consider the models EVA that simulates the dynamics of grape berry moth and Septo-LIS that forecasts the development of wheat septoria. We illustrate the potential of using ensemble weather forecasts in agronomic models compared to frequency data. We then propose strategies to design seamless ensemble weather forecasts that combine information from three ensembles with different spatio-temporal scales. Finally these seamless forecasts are evaluated from a meteorological and agronomic point of view. The design of seamless ensemble predictions is considered as a concatenation problem. Ensemble predictions are first calibrated using a parametric approach, then the concatenation of forecasts is handled with a distance measure and an assignment algorithm. We show that the so-called Hungarian method is able to provide ensembles of independent and temporally consistent forecasts. It is shown that the EVA model is significantly improved by the calibration of temperature forecasts, while the benefit of seamless forecasts is not significant.; Nous proposons de montrer l'intérêt des prévisions d'ensemble météorologiques dans l'anticipation par les agriculteurs d'application de produits phytosanitaires. En nous appuyant sur les modèles EVA relatif au ver de la grappe en vigne et Septo-LIS à la septoriose du blé, nous illustrons le potentiel des prévisions d'ensemble en les comparants aux données fréquentielles. Nous construisons des ensembles de prévision cohérents, dits "sans couture", bénéficiant de trois systèmes de prévision d'ensemble couvrant différentes échelles spatio-temporelles que nous évaluons d'un point de vue météorologique et agronomique. Après calibrage des prévisions par une approche paramétrique, un raccordement sans couture est effectué au moyen d'une mesure de distance entre prévisions et d'un algorithme d'affectation. Nous montrons que l'affectation dite hongroise permet d'obtenir des prévisions cohérentes de température satisfaisant les critères de continuité temporelle et d'unicité des membres avec une meilleure performance météorologique aux courtes échéances. Les prévisions du modèle EVA sont significativement améliorées par le calibrage des prévisions de température. Le gain des prévisions sans couture n'est pas significatif sur cette application.

Dans les agroécosystèmes, l’homme cultive des plantes pour produire. Actuellement, la protection des plantes repose essentiellement sur des actions à l’échelle de la parcelle pendant la saison culturale, souvent à base d’intrants chimiques. Parvenir à réduire l’utilisation des pesticides suppose de revoir en profondeur la manière dont les plantes sont cultivées. Plutôt que des prescriptions et des injonctions globales, permettre à chacun de comprendre les épidémies comme résultant de l’interaction entre la plante, les agents pathogènes, l’environnement et les actions humaines, c’est permettre d’imaginer les solutions possibles localement. Ceci implique beaucoup de notions différentes. L’enjeu de ce document est d’arriver à traduire les formalisations scientifiques en langage suffisamment clair pour qu’elles deviennent familières, pour inspirer les observations et les pratiques. La forme choisie est un ensemble de fiches thématiques qui peuvent être lues indépendamment, avec de nombreux schémas pour faciliter la lecture d’un texte parfois (trop ?) technique.Nous reviendrons sur les bases de la vie des plantes pour comprendre ce qui les rend malade et comment elles peuvent s’opposer à la maladie. Puis nous décrirons les épidémies et ce qui influence leur dynamique, plus particulièrement dans le contexte des agroécosystèmes. Nous verrons comment l’alternance d’homogénéités pendant la saison culturale et de discontinuités entre les saisons culturales induit la dynamique d’épidémies cycliques. Chez la plante on nomme "résistance" les caractéristiques génétiques qui réduisent la compatibilité de l’interaction avec l’agent pathogène. Ceci fait de la résistance des plantes une des tactiques pour maîtriser les épidémies. Le déterminisme et l’expression des résistances impactent à la fois le travail de sélection variétale pour la maîtrise des épidémies et l’adaptation des populations d’agents pathogènes à l’utilisation de variétés résistantes dans les agroécosystèmes. Nous aborderons ce qui détermine l’efficacité de cette tactique mais aussi ce qui détermine la stabilité de cette efficacité. Comprendre les processus d’adaptation des populations pathogènes à la mosaïque des plantes hôtes du paysage est nécessaire pour envisager des agroécosystèmes dans lesquels l’efficacité des résistances pourrait être maintenue dans le temps.Pour protéger les cultures, il est nécessaire de modifier la dynamique des épidémies. Nous verrons comment ceci est possible par des actions à l’échelle de la parcelle mais aussi à l’échelle du paysage dans lequel elle est située. Sur la parcelle, en plus des pesticides et des résistances nous rappellerons comment microbiote et biocontrôle agissent sur la plante et sur les agents pathogènes. A l’échelle du paysage, nous verrons comment la gestion de l’inoculum peut limiter la contribution des descendants pour la saison suivante et limiter la connectivité temporelle alors que le déploiement des variétés dans le paysage peut limiter la connectivité spatiale et la connectivité génétique.Je ne suis bien entendu pas spécialiste de chacune des notions abordées dans ce document. Ma contribution d’épidémiologiste est de les articuler sur une trame unique. Ce document n’est qu’une porte d’entrée vers le sujet, pour donner envie à chacun d’aller approfondir ensuite selon les besoins.

International audience; CONTEXT: More diversified crop rotations are a key factor in reducing weed, disease and pest pressure while reducing the use of phytosanitary products. The increase in available data calls for the development of new methods and indicators to characterize crop rotations.OBJECTIVES: This paper presents an application of network analysis to assess the diversity of crop rotations from the Land Parcel Identification System, which now provides field boundaries and type of crops grown in a given year for farmers receiving subsidies from the European Common Agricultural Policy. Different indicators are presented to compare the diversity of crop rotations for the 22 regions of mainland France (corresponding to the boundaries of former administrative regions) and the influence of some methodological choices are discussed. METHODS: Using LPIS data, previous-following crop pairs have been identified for two thirds of the French fields for three crop successions (from 2017 to 2018, from 2018 to 2019 and from 2019 to 2020). These data were used to build crop rotation networks for each region. Crop rotations were simulated from those networks in order to estimate the return time of soft winter wheat, which is the most cultivated crop in the country.RESULTS AND CONCLUSION: Crop rotation networks were similar between the three crop successions compared, but differed among regions. Ignoring the most uncommon previous-following crop pairs, the mean number of precedents per crop ranged from three to nine depending on the region. The estimated return times for winter wheat increase when taking into account grasslands in crop rotation networks, but in any case the use of phy-tosanitary products was negatively correlated with the return time. SIGNIFICANCE: The methodology developed in this article provides some initial guidelines for developing relevant agronomic indicators from crop rotation network analysis. It has been shown that the estimated return time could be an indicator of the intensity of use of phytosanitary products, and could therefore be used to guide public policies aimed at reducing the use of these products.; LE CONTEXTEDes rotations de cultures plus diversifiées sont un facteur clé pour réduire la pression des mauvaises herbes, des maladies et des ravageurs tout en réduisant l'utilisation de produits phytosanitaires. L'augmentation des données disponibles nécessite le développement de nouvelles méthodes et indicateurs pour caractériser les rotations culturales.OBJECTIFSCet article présente une application de l'analyse de réseau pour évaluer la diversité des rotations de cultures à partir du Land Parcel Identification System, qui fournit désormais les limites des champs et le type de cultures cultivées au cours d'une année donnée pour les agriculteurs recevant des subventions de la politique agricole commune européenne. Différents indicateurs sont présentés pour comparer la diversité des assolements pour les 22 régions métropolitaines (correspondant aux limites des anciennes régions administratives) et l'influence de certains choix méthodologiques est discutée.MÉTHODESA partir des données du SIPA, des couples de cultures précédent-suivant ont été identifiés pour les deux tiers des champs français pour trois successions de cultures (de 2017 à 2018, de 2018 à 2019 et de 2019 à 2020). Ces données ont été utilisées pour construire des réseaux de rotation des cultures pour chaque région. Des rotations de cultures ont été simulées à partir de ces réseaux afin d'estimer le temps de retour du blé tendre d'hiver, qui est la culture la plus cultivée dans le pays.RÉSULTATS ET CONCLUSIONLes réseaux de rotation des cultures étaient similaires entre les trois successions de cultures comparées, mais différaient selon les régions. En ignorant les paires de cultures précédentes-suivantes les plus rares, le nombre moyen de précédents par culture variait de trois à neuf selon la région. Les temps de retour estimés pour le blé d'hiver augmentent avec la prise en compte des prairies dans les réseaux de rotation des cultures, mais dans tous les cas l'utilisation de produits phytosanitaires est corrélée négativement avec le temps de retour.IMPORTANCELa méthodologie développée dans cet article fournit quelques premières lignes directrices pour développer des indicateurs agronomiques pertinents à partir de l'analyse des réseaux de rotation des cultures. Il a été montré que le temps de retour estimé pouvait être un indicateur de l'intensité d'utilisation des produits phytosanitaires, et pouvait donc être utilisé pour orienter les politiques publiques visant à réduire l'utilisation de ces produits.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]GEUSI [ADD1_IRSTEA]Gestion intégrée de la ressource et des infrastructures; International audience; Agrivoltaism is the association of agricultural and photovoltaic energy production on the same land area, coping with the increasing pressure on land use and water resources while delivering clean and renewable energy. However, the solar panels located above the cultivated plots also have a seemingly yes unexplored effect on rain redistribution, sheltering large parts of the plot but redirecting concentrated fluxes on a few locations. The spatial heterogeneity in water amounts observed on the ground is high in the general case; its dynamical patterns are directly attributable to the mobile panels through their geometrical characteristics (dimensions, height, coverage percentage) and the strategies selected to rotate them around their support tube. A coefficient of variation is used to measure this spatial heterogeneity and to compare it with the coefficient of uniformity that classically describes the efficiency of irrigation systems. A rain redistribution model (AVrain) was derived from literature elements and theoretical grounds and then validated from experiments in both field and controlled conditions. AVrain simulates the effective rain amounts on the plot from a few forcing data (rainfall, wind velocity and direction) and thus allows real-time strategies that consist in operating the panels so as to limit the rain interception mainly responsible for the spatial heterogeneities. Such avoidance strategies resulted in a sharp decrease in the coefficient of variation, e.g. 0.22 vs. 2.13 for panels held flat during one of the monitored rain events, which is a fairly good uniformity score for irrigation specialists. Finally, the water amounts predicted by AVrain were used as inputs to Hydrus-2D for a brief exploratory study on the impact of the presence of solar panels on rain redistribution at shallow depths within soils: similar, more diffuse patterns were simulated and were coherent with field measurements.

To cause disease, diverse pathogens deliver effector proteins into host cells. Pathogen effectors can inhibit defense responses, alter host physiology, and represent important cellular probes to investigate plant biology. However, effector function and localization have primarily been investigated after overexpression in planta. Visualizing effector delivery during infection is challenging due to the plant cell wall, autofluorescence, and low effector abundance. Here, we used a GFP strand system to directly visualize bacterial effectors delivered into plant cells through the type III secretion system. GFP is a beta barrel that can be divided into 11 strands. We generated transgenic Arabidopsis thaliana plants expressing GFP1-10 (strands 1 to 10). Multiple bacterial effectors tagged with the complementary strand 11 epitope retained their biological function in Arabidopsis and tomato (Solanum lycopersicum). Infection of plants expressing GFP1-10 with bacteria delivering GFP11-tagged effectors enabled direct effector detection in planta. We investigated the temporal and spatial delivery of GFP11-tagged effectors during infection with the foliar pathogen Pseudomonas syringae and the vascular pathogen Ralstonia solanacearum. Thus, the GFP strand system can be broadly used to investigate effector biology in planta.

Extractives are non-structural wood molecules that represent a minor fraction in wood.However, they are source of diverse molecules putatively bioactive. Inhibition of fungal growth is one of the most interesting properties of wood extractives in a context of wood preservation, crop protection or medical treatments.The antifungal effect of molecules isolated from wood extractives has been mainly attributed to various mechanisms such as metal and free radical scavenging activity, direct interaction with enzymes, disruption of membrane integrity and perturbation of ionic homeostasis. Lignolytic fungi, which are microorganisms adapted to wood substrates, have developed various strategies to protect themselves against this toxicity.A better knowledge of these strategies could help both developing new systems for extractive removal in biomass valorization processes and using these molecules as antifungal agents. (C) 2017 British Mycological Society.

Trunk injection of plant protection products (PPP) into trees is an alternative method to aerial spraying. This method consists in placing PPP in the vascular system, the sapflow ensuring the dispersion of the molecule in the tree. The random efficacy results of these methods require a better understanding of the transfer and distribution of PPP in the tree in order to optimize treatments. A non-invasive method, the micro-injection with a small diameter needle, was used in this project to determine the resilience of the injection wound caused by the needle. Wounds were analyzed by imaging on sections of apple tree trunks and vines. The establishment of physico-chemical barriers was observed on apple trees. The wound is then isolated from the external atmosphere by compartmentalization of a limited impacted tissue area and a quite rapid resilience of the wound. The distribution kinetics of three active ingredients (a.i) difenoconazole, imidacloprid and pyrimethanil, was monitored after injection in apple trees. Analyses by LC-MS/MS showed a high variability in the foliar distribution of a.i. and concentrations in fruits were below the maximum residue limit. Dyes or radiolabeled PPP were used to study the parameters that control the distribution. These results showed that sectorization of the vascular system and patterns of water flow govern the spatial distribution. In addition, the retention of a.i. on xylem vessels is the main factor explaining the low transfer of some a.i. which can be improved by using surfactants. Furthermore, the efficacy of three others a.i., thiabendazole, allicin and silver nanoparticles, has been tested invitro against various pathogenic fungi to be used by injection. Thiabendazole, which had the highest efficacy, and allicin appeared to be good candidates for this purpose. This work showed that micro-injection was a lasting treatment method without risk for the trees. Further progress in PPP formulations are nevertheless still needed to achieve sufficient efficacy., L'injection de produits de traitement des plantes (PPP) dans le tronc des arbres est une méthode alternative aux traitements phytosanitaires par pulvérisation aérienne. Cette méthode consiste à positionner les PPP dans le système vasculaire, le flux xylémien assurant la dispersion de la molécule dans l'arbre. Les résultats d'efficacité aléatoires de ces méthodes nécessitent de mieux comprendre le transfert et la distribution des PPP dans l'arbre afin d'optimiser les traitements. Une méthode non invasive, la micro-injection à l'aide d'une aiguille de faible diamètre, a été utilisée dans ce projet, et pour laquelle il s'agissait de déterminer la résilience de la blessure d'injection occasionnée par l'aiguille. Les blessures ont été analysées par imagerie sur des coupes de troncs de pommiers et de vignes. Les observations ont révélé la mise en place de barrières physico-chimiques isolant la blessure de l'atmosphère extérieur, avec compartimentation d'une zone impactée de faible volume tissulaire et une résilience assez rapide de la blessure sur pommiers. D'autre part, la cinétique de distribution de 3 substances actives, difénoconazole, imidaclopride et pyriméthanile, a été suivie après injection chez le pommier. Les analyses par LC-MS/MS ont montré une grande variabilité dans la distribution foliaire des substances actives et des concentrations dans les fruits inférieurs aux limites maximales de résidus. L'emploi de colorants ou de PPP radiomarqués a permis d'étudier les paramètres qui contrôlent la distribution. Ces essais ont montré que la sectorisation du système vasculaire et la trajectoire des faisceaux vasculaires régissent la distribution spatiale. En outre, la rétention des substances actives sur les vaisseaux de xylème est le facteur principal du faible transfert de certaines substances actives qui peut être amélioré par l'utilisation de tensio-actifs. Par ailleurs, l'efficacité de trois autres substances actives, thiabendazole, allicine, nanoparticules d'argent, a été testée in vitro contre différents champignons pathogènes en vue de leur utilisation par injection. Le thiabendazole, qui présentait la meilleure efficacité, et l'allicine semblent être de bons candidats pour cette utilisation. Ces travaux ont permis de montrer que la micro-injection était une méthode de traitement durable sans risque pour les arbres mais que des progrès dans les formulations devaient être encore faits pour obtenir une efficacité suffisante.

Integrated plant protection, which aims to reduce the use of pesticide, is a major challenge for the agriculture of the 21st century. The development and application of new agronomic approaches is a prerequisite for crop protection in a sustainable agriculture system. In this context, the use of elicitors capable of mimicking a pathogenic attack and promoting a plant resistance state against diseases is a natural alternative to the use of agro-chemicals. These elicitors are also called plant defense stimulators (PDS). These can be obtained from different sources including macroalgae as it the case for the polysaccharide-based PDS laminarin that is currently used for the protection of a number of crops. However, the exploitation of these natural resources and the difficulties of their production due to their development cycle do hamper their use at a large scale. One of the possibilities to overcome these difficulties is the use of microalgae as a source of PDS. But this possibility and the potential of microalgaederived PDS for crop protection are currently under investigated. In the present work, we have used a cell extract from the microalgae Phaeodactylum tricornutum and assessed its defense response-eliciting activities on Arabidopsis thaliana seedlings by using microscopic, physiological and molecular approaches. The results show that treated plants exhibit higher levels of expression of the PR-1, PAD3, ACS6 and WRKY40 genes and a higher level of protection against the pathogenic bacterium Pseudomonas syringae DC3000 (Pst) than nontreated plants. An In vitro antibacterial activity on the Pst bacteria was also observed. Our findings suggest that P. tricornutum cell extracts are able to activate plant immune responses and offer new perspectives for the development of novel plant defense stimulators.; La protection intégrée, qui vise à réduire l’usage des pesticides, est un défi majeur pour l’agriculture du XXIème siècle. Le développement de nouvelles approches agronomiques qui concilient environnement et agriculture est une condition indispensable pour l’agriculture de demain. Dans ce contexte, l’utilisation d’éliciteurs capables de mimer une attaque pathogène et de promouvoir un état de résistance chez les plantes face à des maladies représente une alternative naturelle à la lutte chimique. Ces éliciteurs sont nommés les stimulateurs de défense des plantes (SDP). Ils peuvent provenir de différentes sources et être extraits à partir de macroalgues comme c’est le cas des SDP à base de polysaccharides d’algues tels que la laminarine utilisée pour stimuler l’immunité de plantes agronomiques. Toutefois, l’exploitation de ces ressources dans leur milieu naturel et les difficultés de production liées à leur cycle de développement constituent des freins à leur utilisation. La valorisation des microalgues comme source de SDP pourrait permettre de s’affranchir de ces contraintes. Cependant la recherche et de molécules SDP chez les microalgues est encore peu abordée. Au cours de ce travail, le potentiel d’une culture de microalgue, Phaeodactylum tricornutum, à induire des réactions de défense chez les plantes a été évalué. Un broyat cellulaire a été appliqué sur des plantules d’Arabidopsis thaliana. Le caractère éliciteur de ce broyat a été testé et caractérisé par des approches microscopiques, physiologiques et moléculaires. Les résultats ont montré que les plantes traitées présentaient des niveaux d’expression des gènes PR-1, PAD3, ACS6 et WRKY40 et un niveau de protection contre la bactérie Pseudomonas syringae DC3000 (Pst) plus élevés que les plantes non traitées. De plus, un effet bactéricide in vitro sur la bactérie Pst a été observé. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives pour le développement de produits SDP d’origine naturelle capables de protéger les cultures.

Integrated plant protection, which aims to reduce the use of pesticide, is a major challenge for the agriculture of the 21st century. The development and application of new agronomic approaches is a prerequisite for crop protection in a sustainable agriculture system. In this context, the use of elicitors capable of mimicking a pathogenic attack and promoting a plant resistance state against diseases is a natural alternative to the use of agro-chemicals. These elicitors are also called plant defense stimulators (PDS). These can be obtained from different sources including macroalgae as it the case for the polysaccharide-based PDS laminarin that is currently used for the protection of a number of crops. However, the exploitation of these natural resources and the difficulties of their production due to their development cycle do hamper their use at a large scale. One of the possibilities to overcome these difficulties is the use of microalgae as a source of PDS. But this possibility and the potential of microalgaederived PDS for crop protection are currently under investigated. In the present work, we have used a cell extract from the microalgae Phaeodactylum tricornutum and assessed its defense response-eliciting activities on Arabidopsis thaliana seedlings by using microscopic, physiological and molecular approaches. The results show that treated plants exhibit higher levels of expression of the PR-1, PAD3, ACS6 and WRKY40 genes and a higher level of protection against the pathogenic bacterium Pseudomonas syringae DC3000 (Pst) than nontreated plants. An In vitro antibacterial activity on the Pst bacteria was also observed. Our findings suggest that P. tricornutum cell extracts are able to activate plant immune responses and offer new perspectives for the development of novel plant defense stimulators.; La protection intégrée, qui vise à réduire l’usage des pesticides, est un défi majeur pour l’agriculture du XXIème siècle. Le développement de nouvelles approches agronomiques qui concilient environnement et agriculture est une condition indispensable pour l’agriculture de demain. Dans ce contexte, l’utilisation d’éliciteurs capables de mimer une attaque pathogène et de promouvoir un état de résistance chez les plantes face à des maladies représente une alternative naturelle à la lutte chimique. Ces éliciteurs sont nommés les stimulateurs de défense des plantes (SDP). Ils peuvent provenir de différentes sources et être extraits à partir de macroalgues comme c’est le cas des SDP à base de polysaccharides d’algues tels que la laminarine utilisée pour stimuler l’immunité de plantes agronomiques. Toutefois, l’exploitation de ces ressources dans leur milieu naturel et les difficultés de production liées à leur cycle de développement constituent des freins à leur utilisation. La valorisation des microalgues comme source de SDP pourrait permettre de s’affranchir de ces contraintes. Cependant la recherche et de molécules SDP chez les microalgues est encore peu abordée. Au cours de ce travail, le potentiel d’une culture de microalgue, Phaeodactylum tricornutum, à induire des réactions de défense chez les plantes a été évalué. Un broyat cellulaire a été appliqué sur des plantules d’Arabidopsis thaliana. Le caractère éliciteur de ce broyat a été testé et caractérisé par des approches microscopiques, physiologiques et moléculaires. Les résultats ont montré que les plantes traitées présentaient des niveaux d’expression des gènes PR-1, PAD3, ACS6 et WRKY40 et un niveau de protection contre la bactérie Pseudomonas syringae DC3000 (Pst) plus élevés que les plantes non traitées. De plus, un effet bactéricide in vitro sur la bactérie Pst a été observé. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives pour le développement de produits SDP d’origine naturelle capables de protéger les cultures.

International audience; Potato and tomato are important crops in Algerian agriculture, and both are threatened by abiotic and biotic stresses, and early blight is a major disease affecting both crops. Surveys carried out from 2012 to 2015 in 12 major growing regions for these crops yielded a total of 247 Alternaria isolates having morphological and cultural characteristics of sections Alternaria and Porri. Since early blight symptoms and morphological characteristics of the isolates did not allow sharp distinction between the different large-spored species of Alternaria, the isolates in section Porri, often considered primary causes of the diseases, were selected for molecular characterization by diagnostic PCR using specific primers. This allowed species identification of 147 Alternaria isolates as A. solani, A. protenta, A. grandis or A. linariae. These species were present on potato and tomato crops at varying frequencies, depending on the hosts and on bioclimatic locations. Pathogenicity tests for the four species, on detached leaflets and whole seedlings, showed that all were pathogenic to potato and tomato, with varying virulence. These results suggest that parasitic specialization of these Alternaria species on solanaceous plants should be reconsidered

International audience; De nombreuses espèces de Phytoseiidae et d’insectes sont prédateurs, dont certains se sont révélés très efficaces pour lutter contre les acariens et petits insectes nuisibles des cultures. Par conséquent, il existe un fort besoin à la recherche de nouvelles espèces associées à la flore de l’arganeraie, afin d’utiliser ces antagonistes naturels comme principaux régulateurs de la densité des ravageurs en dessous des seuils de tolérance économique. Dans cette vision et pour déterminer les plantes hôtes alternatives adaptés aux auxiliaires que l’on peut installer dans les vergers de la région du Souss, des prospections dans les systèmes agricoles et dans l’arganeraie ont été conduites entre 2017 et 2019. Il ressort que la Réserve de Biosphère Arganeraie héberge une importante faune auxiliaire dont des Coccinellidae des genres Stethorus et Scymnus, des Coniopterygidae (Conwentzia); des Anthocoridae (Orius), des Cecidomyiidae (Feltiella) et des Thysanoptera (Pezothrips). Des Phytoseiidae telles que : Neoseiulus longilaterus, Neoseiulus cucumeris, Amblyseius swirskii, Amblyseius californicus, Amblyseius degenerans, Phytoseiulus persimilis, et Euseius stipulatus. Les principales plantes hôtes liées à ces auxiliaires sont Withania somnifera, Convolvulus arvensis, Argania spinosa, Punica granatum, Solanum nigrum, Tecoma sp., Acacia cyanophylla, Tamarix aphylla, Ricinus communis, Ceratonia siliqua, Zyziphus lotus, Rhus tripartita et Pistacia lentiscus. Ces plantes généralement colonisées par des acariens phytophages, des thrips, des pucerons et des aleurodes, peuvent servir comme plantes hôtes afin d’augmenter la diversité d’auxiliaires dans les exploitations de plus en plus spécialisées, de rétablir l’équilibre entre les ravageurs des cultures et leurs ennemis naturellement présents dans l’environnement et réduire les intrants chimiques dans l’agrosystème arganier.

Ce numéro est constitué d’articles de synthèse des projets DEPHY EXPE publiés à l’occasion du Colloque National DEPHY EXPE, qui s’est déroulé le 28 mai 2019 à l'Assemblée Permanente des Chambres d'Agriculture (Paris).; The environmental acceptability of horticultural crops is questioned today, particularly with regard to theuse of pesticides. The OTELHO project has developed a S@M decision support tool, useful for cropmonitoring and knowledge of epidemics, an essential step in decision making. To meet theenvironmental and health challenges, DEPHY EXPE project partners have built both an experimentalnetwork and a co-design-centered work method to test the S@M tool and characterize a combination oftechnical viable solutions to significantly reduce the use of pesticides in horticulture. The work wasconducted both in experimental station and in farms on three systems, potted plants, gerbera cutflowers, rose cut flowers. After six years of prototyping the OAD S@M various decision support modulesare now stabilized and used by the experimenters and business consultants. Trials on different croppingsystems made it possible to validate combinations of levers under certain conditions to reduce the useof pesticides by more than 50%.; L’acceptabilité environnementale des cultures horticoles est questionnée aujourd’hui notamment auregard de l’usage des pesticides. Le projet OTELHO a développé un outil d’aide à la décision nomméS@M, utile au suivi des cultures et à la connaissance des épidémies, étape indispensable à la prise dedécision d’intervention. Pour répondre aux enjeux environnementaux et de santé, les partenaires de ceprojet DEPHY EXPE ont construit à la fois un réseau expérimental et une méthode de travail centréesur la co-conception. Ils ont éprouvé l’outil S@M et caractérisé une combinaison de solutionstechniques viables permettant de réduire significativement l’usage des pesticides en horticulture. Lestravaux ont été conduits à la fois en station expérimentale et en exploitation sur trois systèmes, lesplantes en pots, le gerbera fleurs coupées, le rosier fleurs coupées. A l’issue de six années deprototypage de l’OAD S@M divers modules sont aujourd’hui stabilisés et utilisés par lesexpérimentateurs et les conseillers en entreprise. Les essais sur les différents systèmes de culture ontpermis de valider dans certaines conditions des combinaisons de leviers pour réduire l’usage despesticides de plus de 50%.

Ce numéro est constitué d’articles issus du colloque « Biodiversité et durabilité des agricultures » qui s’est tenu à Paris le 11 avril 2019.; Through BiodiversiD project, following Auximore Casdar and in parallel with Muscari Casdar, tests werecarried out to compare different types of flowering mixtures on the attractiveness of auxiliary insects(green lacewings, hoverflies, ladybugs, predatory bugs, parasitoid hymenoptera…). Observations onflowers, collections, analyses of the content of digestive tracts, and identification of pollen grains weremade to identify the most attractive plants within the flower strips. We also assessed the impact of theseflowering strips on the quantity and quality of auxiliaries in wheat crops, up to 100 m from the curb.; Dans la continuité des projets Auximore et Muscari, le projet BiodiversiD a permis de réaliser des essaisvisant à comparer l’attractivité pour des insectes auxiliaires (chrysopes, syrphes, coccinelles, punaisesprédatrices, hyménoptères parasitoïdes…) de différents types de mélanges fleuris. Des observationssur fleurs, des collectes et des analyses du contenu des tubes digestifs avec identification du pollen ontété réalisées pour connaître les plantes les plus attractives utilisées dans les bandes fleuries. Nousavons également évalué l’impact de ces bandes fleuries sur la quantité et la qualité des auxiliaires dansles parcelles de blé, jusqu’à 100 m de la bordure.

This is the English version of an extensive report examining glyphosate use and alternatives in French agriculture, published by INRA, France’s National Institute for Agricultural Research in November 2017. The report was drawn up in response to a request from the French government “for an analysis of glyphosate use, the identification of possible alternatives alongside their economic and organisational implications, and suggestions for supporting measures to facilitate the transition to glyphosate-free production systems”. The report brought together experts from a number of French institutes, including INRA’s fellow French ENDURE partners ACTA and CIRAD, in addition to Chambers of Agriculture and professional agricultural organisations, and exploited data from France’s DEPHY farms network, national and international reports, and scientific and technical publications.&nbsp

The Agri-Food sector is facing global challenges. The first concerns feeding a world population that in 2050, according to UN projections, will reach 9.3 billion people. The second challenge is the request by consumers for high quality products obtained by more sustainable, safely and clear agri-food cains. The Integrated Pest Management (IPM) could be an important instrument to help farmers to face these challenges. The IPM requires the simultaneous use of different crop protection techniques for the control of pests through an ecological and economic approach. This work explores the possibility to develop a framework that combines the Information and Communication Technologies (ICTs) with the IPM principles, in order to support the farmers in the decisional process, improving environmental and production performances. The proposed ICT tool is On-Line Analytical Processing (OLAP), which allows performing analysis in the domain of time and space verifying for a single farm the respect of the IPM technical specifications.; Le secteur agroalimentaire est confronté à des défis mondiaux. Le premier concerne l'alimentation d'une population mondiale qui, selon les prévisions de l'ONU, atteindra 9,3 milliards de personnes en 2050. Le deuxième défi est la demande des consommateurs pour des produits de haute qualité obtenus par des chaînes agroalimentaires plus durables, plus sûres et plus claires. La lutte intégrée (LI) pourrait constituer un instrument important pour aider les agriculteurs à faire face à ces défis. La LI requiert l'utilisation simultanée de différentes techniques de protection des cultures pour la lutte contre les organismes nuisibles par le biais d'une approche écologique et économique. Ce travail explore la possibilité de développer un cadre théorique combinant les technologies des systèmes d'information et de Business Intelligence (BI) avec les principes de la LI, afin d'aider les agriculteurs dans le processus décisionnel pour améliorer les performances environnementales et de production. L'outil BI proposé est un système de traitement analytique en ligne (OLAP), qui permet d'effectuer des analyses spatio-temporelles pour les données de LI.

Dans la continuité des projets Auximore et Muscari, le projet BiodiversiD a permis de réaliser des essais visant à comparer l’attractivité pour des insectes auxiliaires (chrysopes, syrphes, coccinelles, punaises prédatrices, hyménoptères parasitoïdes…) de différents types de mélanges fleuris. Des observations sur fleurs, des collectes et des analyses du contenu des tubes digestifs avec identification du pollen ont été réalisées pour connaître les plantes les plus attractives utilisées dans les bandes fleuries. Nous avons également évalué l’impact de ces bandes fleuries sur la quantité et la qualité des auxiliaires dans les parcelles de blé, jusqu’à 100 m de la bordure., Through BiodiversiD project, following Auximore Casdar and in parallel with Muscari Casdar, tests were carried out to compare different types of flowering mixtures on the attractiveness of auxiliary insects (green lacewings, hoverflies, ladybugs, predatory bugs, parasitoid hymenoptera…). Observations on flowers, collections, analyses of the content of digestive tracts, and identification of pollen grains were made to identify the most attractive plants within the flower strips. We also assessed the impact of these flowering strips on the quantity and quality of auxiliaries in wheat crops, up to 100 m from the curb.

En constituant une barrière physique autour des pommiers, les filets mono-rang Alt’Carpo sont aujourd’hui la méthode la plus efficace pour protéger les vergers contre les carpocapses. L’effet de ces filets sur les communautés animales est encore peu étudié. Évaluer les conséquences de cette innovation technique sur les oiseaux en période de reproduction a nécessité le recensement de leurs communautés dans des parcelles de pommiers du sud-est de la France, en agriculture biologique avec et sans filet mono-rang Alt’Carpo, ainsi que dans des parcelles conventionnelles sans filet. Globalement, les communautés d’oiseaux des parcelles en agriculture biologique avec et sans filet sont les mêmes. Leurs abondances et richesses spécifiques sont plus importantes comparées à celles des parcelles conventionnelles. Il apparaît toutefois que l’avifaune arboricole est touchée par les filets Alt’Carpo mais uniquement en termes d’abondance. D’un point de vue environnemental et paysager, les filets interrogent quant à leur bilan carbone et leur esthétique, mais ils sont une des rares méthodes de protection répondant aux objectifs de réduction du recours aux produits phytosanitaires du plan Écophyto et, de plus, ils contribuent fortement au développement de la production de pommes en agriculture biologique.

Experiments comparing native to introduced populations or distinct introduced populations to each other show that phenotypic evolution is common and often involves a suit of interacting phenotypic traits. We define such sets of traits that evolve in concert and contribute to the success of invasive populations as an ‘invasion syndrome’. The invasive Harlequin ladybug Harmonia axyridis displays such an invasion syndrome with, for instance, females from invasive populations being larger and heavier than individuals from native populations, allocating more resources to reproduction, and spreading reproduction over a longer lifespan. Invasion syndromes could emerge due to selection acting jointly and directly on a multitude of traits, or due to selection on one or a few key traits that drive correlated indirect responses in other traits. Here, we investigated the degree to which the H. axyridis invasion syndrome would emerge in response to artificial selection on either female body mass or on age at first reproduction, two traits involved in their invasion syndrome. To further explore the interaction between environmental context and evolutionary change in molding the phenotypic response, we phenotyped the individuals from the selection experiments in two environments, one with abundant food resources and one with limited resources. Our two artificial selection experiments show that the number of traits showing a correlated response is highly variable, and dependent upon the trait undergoing direct selection. Artificial selection on female body mass resulted in few correlated responses and hence poorly reproduced the invasion syndrome. In contrast, artificial selection on age at first reproduction resulted in more widespread phenotypic changes, which nevertheless corresponded only partly to the invasion syndrome. The artificial selection experiments also revealed a large impact of diet conditions on the evolved shifts observed in measured traits with impacts dependent on the trait considered and the selection regime. Overall, our results reveal that direct selection on multiple traits was likely necessary in the evolution of the H. axyridis invasion syndrome. Furthermore, they show the strength of using artificial selection to identify the traits that are correlated in different selective contexts, which represents a crucial first step in understanding the evolution of complex phenotypic patterns, including invasion syndromes.

L’acceptabilité environnementale des cultures horticoles est questionnée aujourd’hui notamment au regard de l’usage des pesticides. Le projet OTELHO a développé un outil d’aide à la décision nommé S@M, utile au suivi des cultures et à la connaissance des épidémies, étape indispensable à la prise de décision d’intervention. Pour répondre aux enjeux environnementaux et de santé, les partenaires de ce projet DEPHY EXPE ont construit à la fois un réseau expérimental et une méthode de travail centrée sur la co-conception. Ils ont éprouvé l’outil S@M et caractérisé une combinaison de solutions techniques viables permettant de réduire significativement l’usage des pesticides en horticulture. Les travaux ont été conduits à la fois en station expérimentale et en exploitation sur trois systèmes, les plantes en pots, le gerbera fleurs coupées, le rosier fleurs coupées. A l’issue de six années de prototypage de l’OAD S@M divers modules sont aujourd’hui stabilisés et utilisés par les expérimentateurs et les conseillers en entreprise. Les essais sur les différents systèmes de culture ont permis de valider dans certaines conditions des combinaisons de leviers pour réduire l’usage des pesticides de plus de 50%., The environmental acceptability of horticultural crops is questioned today, particularly with regard to the use of pesticides. The OTELHO project has developed a S@M decision support tool, useful for crop monitoring and knowledge of epidemics, an essential step in decision making. To meet the environmental and health challenges, DEPHY EXPE project partners have built both an experimental network and a co-design-centered work method to test the S@M tool and characterize a combination of technical viable solutions to significantly reduce the use of pesticides in horticulture. The work was conducted both in experimental station and in farms on three systems, potted plants, gerbera cut flowers, rose cut flowers. After six years of prototyping the OAD S@M various decision support modules are now stabilized and used by the experimenters and business consultants. Trials on different cropping systems made it possible to validate combinations of levers under certain conditions to reduce the use of pesticides by more than 50%.

Using plants’ services to increase diversity of natural enemies within crops might be a good way to improve pests control, aphids and thrips population, and reduce damages. Even more so since various resistances to pesticides have been discovered and the availability of those products have been reduced. In order to test the efficiency of this system on pests control on strawberries and eggplants cultures, we settled 3 resource plants, tansy ( Tanacetum vulgare L.), yarrow ( achillea millefolium L.) and buckwheat ( Fagopyrum esculentrum Moench) and 2 banker plants, milkweed ( asclepias L.) and wheat ( Triticum L.). Resource plants are plants which provide nectar or pollen to adults natural enemies and banker plants provide alternatives preys, as specifics aphids, to settle natural enemies earlier in the culture. The average number of pests and natural enemies have been counted on plants cultures and service plants from April to late July on 2 sites of strawberries production and 2 sites of eggplants production. The results didn’t show any differences between plants system and the control. The aphids number was not lower on the plants culture with service plants than on the plants culture with no service plants. Thrips were not significantly present in the culture to prove anything. However, despite lack of efficiency, some plants showed to be attractive to natural enemies, for example buckwheat on syrphids population. However others, like tansy, are attracting thrips population.; L’utilisation de plantes de service afin d’augmenter la diversité d’auxiliaires au sein des cultures peut être un bon recours pour améliorer le contrôle des ravageurs, pucerons et thrips, et réduire leurs dégâts sur la production. Pour tester l’efficacité d’un tel aménagement sur le contrôle de ces deux ravageurs en culture de fraises et d’aubergines, il a été mis en place 3 plantes ressources, la tanaisie (Tanacetum vulgare L.), l’achillée (achillea millefolium L.) et le sarrasin (Fagopyrum esculentrum Moench) et 2 plantes banques, l’asclépia (asclepias L.) et le blé (Triticum L.). Les plantes ressources sont des plantes qui apportent du nectar ou du pollen aux auxiliaires en phase adulte, les plantes banques, quant à elles, apportent des proies alternatives (pucerons spécifiques) pour installer plus précocement ces ennemis naturels dans la culture. Le nombre moyen de ravageurs et d’auxiliaires a été compté sur les plantes de la culture et les plantes de service d’avril à fin juillet 2018, chez 2 producteurs de fraises et 2 producteurs d’aubergines. Ces résultats ont été comparés entre une parcelle avec le dispositif fleuri et une parcelle témoin. Ils n’ont pas montré de différence significative du nombre de ravageurs et d’auxiliaires par rapport au témoin. Cependant quelques plantes ont montré un effet positif sur les auxiliaires comme, par exemple, le sarrasin qui attire les syrphes, et d’autres ont eu l’effet d’attirer le thrips comme la tanaisie, par exemple.

The Ralstonia solanacearum species complex (RSSC) is a highly diverse cluster of bacterial strains found worldwide, many of which are destructive and cause bacterial wilt (BW) in a wide range of host plants. In 2009, potato production in Madagascar was dramatically affected by several BW epidemics. Controlling this disease is critical for Malagasy potato producers. The first important step toward control is the characterization of strains and their putative origins. The genetic diversity and population structure of the RSSC were investigated in the major potato production areas of the Highlands. A large collection of strains (n = 1224) was assigned to RSSC phylotypes based on multiplex polymerase chain reaction (PCR). Phylotypes I and III have been present in Madagascar for a long time but rarely associated with major potato BW outbreaks. The marked increase of BW prevalence was found associated with phylotype IIB sequevar 1 (IIB-1) strains (n = 879). This is the first report of phylotype IIB-1 strains in Madagascar. In addition to reference strains, epidemic IIB-1 strains (n = 255) were genotyped using the existing MultiLocus Variable-Number Tandem Repeat Analysis (MLVA) scheme RS2-MLVA9, producing 31 haplotypes separated into two related clonal complexes (CCs). One major CC included most of the worldwide haplotypes distributed across wide areas. A regional-scale investigation suggested that phylotype IIB-1 strains were introduced and massively spread via latently infected potato seed tubers. Additionally, the genetic structure of phylotype IIB-1 likely resulted from a bottleneck/founder effect. The population structure of phylotype III, described here for the first time in Madagascar, exhibited a different pattern. Phylotype III strains (n = 217) were genotyped using the highly discriminatory MLVA scheme RS3-MLVA16. High genetic diversity was uncovered, with 117 haplotypes grouped into 11 CCs. Malagasy phylotype III strains were highly differentiated from continental African strains, suggesting no recent migration from the continent. Overall, population structure of phylotype III involves individual small CCs that correlate to restricted geographic areas in Madagascar. The evidence suggests, if at all, that African phylotype III strains are not efficiently transmitted through latently infected potato seed tubers.

International audience; Genetic, physiological and physical homogenization of agricultural landscapes creates ideal environments for plant pathogens to proliferate and rapidly evolve. Thus, a critical challenge in plant pathology and epidemiology is to design durable and effective strategies to protect cropping systems from damage caused by pathogens. Theoretical studies suggest that spatio-temporal variation in the diversity and distribution of resistant hosts across agricultural landscapes may have strong effects on the epidemiology and evolutionary potential of crop pathogens. However, we lack empirical tests of spatio-temporal deployment of host resistance to pathogens can be best used to manage disease epidemics and disrupt pathogen evolutionary dynamics in real-world systems. In a field experiment, we simulated how differences in Brassica napus resistance deployment strategies and landscape connectivity influence epidemic severity and Leptosphaeria maculans pathogen population composition. Host plant resistance, spatio-temporal connectivity [stubble loads], and genetic connectivity of the inoculum source [composition of canola stubble mixtures] jointly impacted epidemiology (disease severity) and pathogen evolution (population composition). Changes in population composition were consistent with directional selection for the ability to infect the host (infectivity), leading to changes in pathotype (multilocus phenotypes) and infectivity frequencies. We repeatedly observed decreases in the frequency of unnecessary infectivity, suggesting that carrying multiple infectivity genes is costly for the pathogen. From an applied perspective, our results indicate that varying resistance genes in space and time can be used to help control disease, even when resistance has already been overcome. Furthermore, our approach extends our ability to test not only for the efficacy of host varieties in a given year, but also for durability over multiple cropping seasons, given variation in the combination of resistance genes deployed.

Viral infections of alfalfa are widespread in major cultivation areas and their impact on alfalfa production may be underestimated. A new viral species, provisionally named alfalfa virus F (AVF), was identified using a virion-associated nucleic acid (VANA) metagenomics-based approach in alfalfa (Medicago sativa L.) samples collected in Southern France. The nucleotide sequence of the viral genome was determined by de-novo assembly of VANA reads and by 5'/3' RACE with viral RNA extracted from enriched viral particles or with total RNA, respectively. The virus shares the greatest degree of overall sequence identity (similar to 78%) with Medicago sativa marafivirus 1 (MsMV1) recently deduced from alfalfa transcriptomic data. The tentative nucleotide sequence of the AVF coat protein shares similar to 83% identity with the corresponding region of MsMV1. A sequence search of the predicted single large ORF encoding a polyprotein of 235kDa in the Pfam database resulted in identification of five domains, characteristic of the genus Marafivirus, family Tymoviridae. The AVF genome also contains a conserved "marafibox" , a 16-nt consensus sequence present in all known marafi-viruses. Phylogenetic analysis of the complete nucleotide sequences of AVF and other viruses of the family Tymoviridae grouped AVF in the same cluster with MsMV1. In addition to 5' and 3' terminal extensions, the identity of the virus was confirmed by RT-PCRs with primers derived from VANA-contigs, transmission electron microscopy with virus-infected tissues and transient expression of the viral coat protein gene using a heterologous virus-based vector. Based on the criteria demarcating species in the genus Marafivirus that include overall sequence identity less than 80% and coat protein identity less than 90%, we propose that AVF represents a distinct viral species in the genus Marafivirus, family Tymoviridae.

National audience; conférence INRA "Amphi 147" rue de l'Université suite à la lettre de saisine des Ministres de l’Agriculture et de l’Alimentation, de la Transition écologique et solidaire, de la Santé, et de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation du 2 novembre dernier l’Inra a remis le 30 novembre 2017 aux Ministres concernés son rapport sur les usages et les alternatives au glyphosate dans l’agriculture française. Ce rapport répond à plusieurs objectifs : analyser les usages du glyphosate, identifier les alternatives possibles avec leurs incidences économiques et organisationnelles ainsi les difficultés spécifiques à certaines filières ou modes de production. Il propose enfin des mesures d’accompagnement de la transition vers des systèmes de production sans glyphosate.

BGPI : équipe 6; International audience; The Wheat dwarf virus, the causal agent of the wheat dwarf disease, is transmitted by leafhoppers from the genus Psammotettix and currently the main protection strategy is based on the use of insecticide treatments. Sustainable management strategies for insect vectors should include methods that are targeted to disrupt reproductive behaviour and here we investigated the mating behaviour of Psammotettix alineus (Dahlbom 1850) in order to determine the role of vibrational signals in intra-specific communication and pair formation. Both genders spontaneously emit species- and sex-specific calling songs that consisted of regularly repeated pulse trains and differ primarily in pulse train duration and pulse repetition time. Females preferred the conspecific male calling song. After a coordinated exchange of pulse trains, the male approached the stationary female. During the close range courtship and also immediately prior to copulatory attempts distinct male vibrational signals associated with wing flapping and wing vibrations were recorded from the substrate. In the presence of a receptive female, competing males emitted vibrational signals most likely aimed to interfere with male-female interaction. Mated females regained sexual receptivity after they laid eggs. Although results suggest that the viruliferous status of insects may have an effect on vibrational songs, our current results did not reveal a significant effect of virus on leafhopper performance in mating behaviour. However, the present study also suggests, that detailed understanding of plant-vector-virus interactions relevant for vector mating behaviour is essential for trying new approaches in developing future control practices against plant viruses transmitted by insect vectors.

Ce projet s’inscrit dans le contexte de recherche de moyens plus durables de protection des cultures. Cela concerne l’agriculture conventionnelle mais également l’agriculture biologique pour lesquelles le remplacement du cuivre et la recherche d’alternatives efficaces aux produits phytosanitaires de synthèse constitue un important challenge. L’objectif principal est d’évaluer l’intérêt d’huiles essentielles dans des stratégies de protection des cultures sur 4 principales maladies des cultures (mildious de la pomme de terre, de la vigne et de la salade, tavelure du pommier) en s’appuyant à la fois sur les connaissances empiriques existantes et sur des recherches scientifiques en laboratoire (in vitro et in vivo) et au champ. Les résultats in vitro montrent sans ambiguïté que toutes les HE testées possèdent une activité fongicide. Cependant, en condition de terrain (sous abri ou en plein champ), le projet n’a pas permis de mettre en évidence des efficacités significatives à 0.2% (v/v) sur les champignons cibles. Des tendances peuvent cependant être rapportées. En outre, vis-à-vis des insectes auxiliaires des cultures, à la concentration de 0.2% dans le sirop de nourrissage des abeilles, aucun effet toxique significativement supérieur à la mortalité naturelle n’a été remarqué. La mortalité sur typhlodrome est quant à elle augmentée par les huiles essentielles. Une évaluation ad hoc de l’impact de ces substances sur les différents compartiments écologiques semble donc nécessaire pour comprendre l’impact des HE sur les productions végétales et leur environnement, This project seeks for sustainable plant protection product based on essential oils for conventional and organic agriculture. It must assess efficacy of 7 essential oils chosen from literature for plant protection against 4 fungal diseases: potato blight, powdery mildew of grape, downy mildew of salad and apple scab. The assessment is based on in vitro and in vivo approaches before field trials. Only pure culture fungi i.e. Phytophthora infestans and Venturia inaequalis could be tested under in vitro conditions.Results showed unambiguous efficacy of all tested essential oils on fungal development in laboratory (Phytophthora infestans and Venturia inaequalis). However, on field trials, at 0,2% v/v, essential oils did not show statistical efficiency but some trends can be exploited. In addition, concerning ecotoxycology, when bees were fed with sugar mixture containing 0,2% of essential oil, no extra mortality beyond natural one has been reported. However, typhlodromus were more impacted by these substances. To conclude, methodology must be developed to include ecological compartments in the scheme of assessment of essential oil on the whole production system.

BGPI : équipe 2; It has been assumed for a long time that virus acquisition was simple contamination of the stylets occurring when aphids feed on infected plants. However, non-circulative Cauliflower mosaic virus (CaMV) forms during aphid punctures specific transmission morphs in infected cells. More precisely, the CaMV transmission helper protein P2 is dispatched from cytoplasmic transmission body inclusions and virus particles from virus factory inclusions to form together and transiently transmission morphs on microtubules that are acquired and transmitted by the vector. This'Transmission Activation' (TA), discovered first for CaMV and recently described for the Potyvirus Turnip mosaic virus, requires that the virus recognizes the presence of aphids via the plant perception systems, and then induces TA. We want 1) to characterize TA reaction in living tissue after biotic (aphid punctures) and abiotic stresses, and 2) to capture and identify plant partners involved in TA. For this, we chose GFP, which serves as a fluorescent in vivo reporter, and can be used to immunocapture interaction factors by the GFP trap technique. Since the CaMV genome cannot accommodate the entire GFP sequence, we implemented the split GFP system, based on spontaneous auto-assembling of the non-fluorescent small GFP11 (16 amino acids) and big GFP1-10(rest of the molecule) fragments to fluorescent GFP. A recombinant CaMV with GFP11 fused to P2 was constructed and used to infect transgenic Arabidopsis expressing GFP1-10. The virus was infectious and infected cells displayed P2-GFP fluorescence in transmission body-like structures. When validated, the system might help to identify TA elicitors by tracking GFP11-P2 behavior after application of candidate molecules. The same approach will be used for viral protein P6, with the goal to potentially detect early infection events at the site of aphid-inoculated cells. P6 is particularly suited for this because it is the first viral protein to appear during infection.

BGPI : équipe 2; Turnip yellows virus (TuYV) is a polerovirus (family Luteoviridae) restricted to phloem tissue and obligatorily transmitted by aphids in a circulative and non-propagative mode. This virus infects several plant species of economic importance. The icosahedral viral particles contain a single positive strand RNA genome. In order to track virus movement in plants and to measure the impact of aphids presence on virus distribution in plants, a GFP-tagged virus was engineered (TuYV-GFP). In this construct, the GFP sequence was inserted in a non-structural protein sequence involved, to some extent, in virus movement. The fluorescent signal is expected to label virus replicating cells. The TuYV-GFP sequence was introduced into a binary vector to inoculate several plant species by agro infiltration. TuYV-GFP was able to replicate and to move in A. thaliana, N.benthamiana and M. perfoliata. Accumulation of TuYV-GFP was however reduced when compared to the wild type virus. The impaired ability of the recombinant virus to reach efficiently non inoculated leaves is likely due to the insertion of the GFP sequence in the viral genome. The TuYVGFP genome was stable in N. benthamiana while it was subjected to partial deletions in A. thalianaand in M. perfoliata. Nevertheless, we observed fluorescent phloem cells in non-inoculated leaves of the three plant species. Importantly, fluorescent phloem cells were also observed after virus acquisition and inoculation by aphids, both in inoculated and non-inoculated leaves. This major breakthrough in the study of poleroviruses persistently transmitted by aphids will now be used to address whether the virus localisation in planta is affected following aphid infestation.