Etude de la relation entre la tolérance à la sécheresse et à l’agent pathogène Diplodia sapinea de différentes espèces de pin

Les maladies forestières induites par la sécheresse sont en augmentation en Europe en raison du changement climatique. Le Sphaeropsis des pins en est un exemple. L’agent causal de cette maladie, l’ascomycète Diplodia sapinea, est l’un des pathogènes les plus importants des espèces de pins dans le monde. Il est présent de manière asymptomatique dans les tissus de son hôte, et les symptômes de la maladie sont déclenchés par un stress abiotique, notamment la sécheresse. Le mécanisme par lequel les infections latentes peuvent évoluer vers une colonisation pathogène et une nécrose tissulaire n’est encore pas bien compris.
Les différentes espèces de pins présentent des degrés de sensibilité à D. sapinea différents sur le terrain. Les espèces de pins très tolérantes à la sécheresse tendent à être moins sensibles à D. sapinea. Deux facteurs clé ont été identifiés dans le déclenchement de la maladie. D’un côté, des potentiels hydriques plus négatifs sont associés à des lésions nécrotiques plus importantes, mais les seuils de réponse varient selon les espèces hôtes. D’un autre côté, les changements biochimiques induits par la sécheresse ont été associés à la colonisation par des agents pathogènes. Notamment, l’accumulation de proline chez l’hôte favorise l’infection par D. sapinea. En outre, une altération du métabolisme du carbone a été aussi associé à l’infection, car il peut entraîner une réduction des réponses de défense. Par conséquent, des profils spécifiques de proline et des composés carbonés non-structuraux de chaque espèce d’hôte, résultants du stress hydrique, pourraient expliquer la différente sensibilité des hôtes à D. sapinea.
Cette thèse cherche de mieux comprendre le lien entre ces changements biochimiques et physiologiques induits par la sécheresse et l’infection par D. sapinea. Notre hypothèse de travail est que la réponse à la sécheresse des pins est spécifique et détermine la sensibilité à D. sapinea. La thèse se déroulera en trois axes.
(1) Dans un premier temps, nous proposons d’étudier deux espèces de pins avec une sensibilité contrasté à la sécheresse et à D. sapinea : Pinus sylvestris et P. halepensis. Une expérience en serre permettra d’étudier l’effet des changements -induits par le stress hydrique- en potentiel hydrique, concentration en proline et en composés carbonés non-structuraux (NSC), sur le développement du champignon.
(2) Les traits principaux sélectionnés seront ensuite étudiés sur une plus large gamme d’espèces de pin suivant un gradient de sensibilité.
(3) Le niveau d’inoculum que chaque espèce de pin est capable de soutenir sera étudié en suivant deux stratégies : (i) un échantillonnage de rameaux dans des peuplements de plusieurs espèces de pin mélangées dans des conditions naturelles, pour évaluer la capacité intrinsèque de chaque espèce de pin à se faire infecter de façon latente par le champignon ; ainsi que (ii) systématiquement sur les placettes du réseau de suivi de l’état des forêts à grande échelle (niveau I, 16 × 16 km), ce qui permettra évaluer si les conditions climatiques sont derrière différents intensités de colonisation des rameaux. Ces deux stratégies permettront donc d’évaluer s’il y une variabilité interspécifique des pins à soutenir des infections latentes, ou bien si la niche climatique de chaque espèce de pin est plus ou moins favorable à ces infections latentes.