Etude du déterminisme génétique de la sensibilité du Chêne rouge d’Amérique à la maladie de l’encre.
Contexte et enjeux
Le Chêne rouge d’Amérique (Quercus rubra) est une espèce introduite se caractérisant par une croissance rapide, une bonne capacité de régénération et une certaine capacité à se développer sur des sols pauvres, xériques ou acides (Lanier et al. 1980, Miltner & Kupka 2016). Dans le contexte actuel de changements climatiques rapides, ces caractéristiques font de Q. rubra une espèce potentiellement utile au reboisement d’environnements fortement défavorables aux autres espèces de feuillus. Cependant le chêne rouge fait face à la maladie de l’encre causée par l’oomycète Phytophthora cinnamomi. Le risque de maladie tend à s’accentuer sous l’influence d’hivers de plus en plus doux favorisant la prolifération de l’agent pathogène, et d’alternances de plus en plus fréquentes de printemps humides et d’étés secs fragilisant les arbres (Desprez-Loustau et al. 2006). Ainsi la maladie de l’encre fait peser une menace croissante sur la régénération et la survie de peuplements de chênes rouges. L’identification d’individus résistants, capables de se maintenir et de se régénérer dans des zones contaminées sont susceptibles de servir de ressources génétiques utiles à la survie des peuplements exposés à P. cinnamomi. Cela nécessite cependant de s’assurer (i) qu’il existe des différences de sensibilité à la maladie entre individus, (ii) que cette sensibilité est suffisamment héritable.
Objectifs
L’objectif de ce stage de Master 2 est de caractériser la variabilité intra- et inter-provenances de la sensibilité du Chêne rouge à P. cinnamomi et d’en évaluer le déterminisme génétique. Ce travail encadré s’appuiera sur un test de provenances et descendances existant localisé à Ibos (Hautes Pyrénées) sur un site contaminé par P. cinnamomi. Il comprendra trois parties complémentaires : (i) mesures, observations et échantillonnages sur le terrain, (ii) inoculations standardisées sur matériel végétal excisé en laboratoire, (iii) analyse de données.
Plus spécifiquement, la/le stagiaire contribuera à :
1. Caractériser la structure spatiale de l’incidence et la sévérité de la maladie exprimée. Cette sévérité sera évaluée à l’aide de différents indicateurs tels que le développement de nécroses corticales, le degré de dépérissement du houppier, ou la croissance des arbres.
2. Caractériser la structure spatiale de l’inoculum présent dans le sol: détection de P. cinanmomi par piégeage biologique et/ou qPCR
3. Evaluer en conditions contrôlées les symptômes induits par inoculation de P. cinnamomi sur matériel végétal sain prélevé sur les arbres des différentes provenances. Ce travail de pathologie sera réalisé au sein de notre laboratoire de pathologie forestière.
4. Analyser les données dans une perspective d’estimation de l’héritabilité de la sensibilté à l’encre (h²) et de la différenciation du caractère (QST) entre provenances. Cela impliquera d’ajuster sous R des modèles mixtes linéaires liant la sévérité des symptômes, un effet provenance, un effet bloc, un effet famille et la pression d’inoculum.
Profil recherché
Étudiant·e en Master 2 ou école d’ingénieur·e avec un intérêt pour l’écologie, la pathologie forestière ou la génétique quantitative.
Informations pratiques
Durée : 6 mois, possibilité de décaler le début du stage si besoin.
Encadrement : Jean-Paul Soularue et Cécile Robin, en collaboration avec Frédéric Bernier (UEFP)
Lieu du stage : INRAE UMR BIOGECO, équipe Gemfor, 69 route d’Arcachon, 33610 Cestas
Gratification : gratification réglementaire en vigueur , environ 630 euros par mois.
Autres informations : restauration subventionnée sur place. Site accessible en transports en commun (TER + bus, ou bus), voiture, ou vélo.
Candidature à envoyer à Jean-Paul Soularue (jean-paul.soularue@inrae.fr) et Cécile Robin (cecile.robin@inrae.fr) .
Références
Desprez-Loustau, M. L., Marçais, B., Nageleisen, L. M., Piou, D., & Vannini, A. (2006). Interactive effects of drought and pathogens in forest trees. Annals of forest science, 63(6), 597-612.
Lanier, L., Keller, R., & Kremer, A. (1980). Le chêne rouge (Quercus rubra L.) en France. Revue forestière française, 32(5), 419-451.
Miltner, S., & Kupka, I. (2016). Silvicultural potential of northern red oak and its regeneration-Review. Journal of Forest Science, 62(4), 145-152.
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