Les stimulateurs de défense des plantes: quelles des plantes: quelles

applications pratiques en attendre?

Plan de la présentation

• Introduction sur les stimulateurs de défense

– Définition

– Diversité

– Mode d’action– Mode d’action

• Quelques exemples pratiques

– Résultats en conditions contrôlées

– Homologations actuelles

• Perspectives pour ce type de produits

– Avantages

– Freins à leur développement

Définition

Un stimulateur de défense des plantes est

une molécule ou un microorganisme non-

pathogène capable d’induire chez une plantepathogène capable d’induire chez une plante

des modifications physiologiques, locales ou

systémiques, conduisant à la mise en place

de mécanismes de défense.

Grande diversité des éliciteurs

� Diversité des molécules:

ions, aa, protéines, glucides, lipides, métabolites secondaires, microorganismes,…microorganismes,…

� Diversité de la source d’obtention:

sol, microorganismes, plantes, algues, animaux,…

Exemples d’éliciteurs homologués:

Nom de la spécialité

Matière active Risque Culture concernéeProblème

phytosanitaire

Aliette EV ® Phoséthyl-aluminum Irritant

Agrumes Gommose parasitaire

Ananas

PhytophthoraArbre + arbustes d’ornement

Fraisier Mildiou

Gazon Pithium

Poirier/pommier Feu bactérienPoirier/pommier Feu bactérien

BION ® Acibenzolar-S-methylIrritant/dangereux pour les organismes

aquatiques

Blé Septoriose

Tomate Bactériose

Iodus 2 ® Laminarine Sans classement

Blé

Piétin verse

Oïdium

Septoriose

OrgeOïdium

Helminthosporiose

Fraisier Oïdium

Poirier/cognassier Feu bactérien

Stifénia ® Fenu grec Sans classement Vigne Oïdium

Source e-phy

Cellule végétale

Récepteurs

Activation du métabolisme de la plante par application de stimulateurs de défense

Noyau

Gènes de

Sensible

Voies métaboliques

+++++

de défense

Ca2+

burst oxydatif

Activation du métabolisme de la plante par application de stimulateurs de défense

Cellule végétale Résistante

Phytoalexines

Protéines-PR

lignine

Barrières physiques :« Renforcement des parois »

Barrières chimiques :« Molécules anti-microbiennes »

Noyau

Gènes de lignine

…ATTAQUE

Agent pathogène

MeJARésistance systémiqueVoies

métaboliques

de défense

+++++ SA

Cas des potentialisateurs

potentialisateur pathogène

mécanismes de défense non induits

mécanismes de défense

induits

Processus expérimental d’évaluation des stimulateurs de défense

Réception et repiquage des

plants

Traitement préventif

J0

Notations des symptômes et traitements

successifs

J12-22-32-42J5

Inoculationartificielle

Crédit Photo BBVCrédit Photo BBV

Exemple de l’oïdium du fraisierExemple de l’oïdium du fraisierExemple de l’oïdium du fraisier

Efficacité sur le mildiou du Chou-fleur

Efficacité sur mildou du chou-fleur

28

42

75

87

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Effi

caci

té p

ar r

appo

rt a

u té

moi

n ea

u

Stifénia Chitosan TTF5 ASM

Efficacité sur le mildiou de la laitue

Efficacité sur mildiou de la laitue

65

8996

0

10203040

50607080

90100

effic

acité

par

rap

port

au

tém

oins

eau

Baba PK2 extrait d'algue

Efficacité sur la pourriture grise de la tomate

Efficacité sur botrytis de la tomate

15

41

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

effic

acité

par

rap

port

au

tém

oin

eau

Extrait d'algue Chitosan Rovral (référence phyto)

Efficacité sur l’oïdium du Fraisier

Efficacité sur oïdium du fraisier

75 77 7986

94

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Effi

caci

té p

ar r

appo

rt a

u té

moi

n ea

u

ASM Stifénia Chitosan TTF5 Topaze(Référence

conventionnelle)

Rémanence de l’effet sur rouille blanche du chrysanthème

60

80

100

E au B A B A O rt iva B IO N P revB 2 P hos ph ite 1 (D 15 ) P hos ph ite 2 (T14 )

Baba

Bion

Phosphites

0

20

40

8 jrsN om bre de jou rs en t re

t ra item en t e tinoc u la t ion

15 jrs 20 jrs 30 jrs

Phosphites

Mise en évidence de l’induction des mécanismes de défense

Analyses biochimiques

� Protéines PR

� Polyphénols

� …6,44

1,75 0,00

49,63

116,46

5,4511,52

0

20

40

60

80

100

120

Act

ivité

enz

ymat

ique

(na

nogr

amm

e d'

équi

vale

nt g

luco

se/g

de

PF

)

Témoin non traité EAU BION P04A10

Induction de l'activité glucanase

J0

J3

J7

Analyses moléculaires

� Protéines PR

� Enzymes des voies de biosynthèse

� …

PR2a Pal PR1a

Témoin non traité EAU BION P04A10

Avantages des stimulateurs de défense des plantes

� A priori moins toxiques de par leur mode d’action

� Risque de contournement de � Risque de contournement de résistance limité

� Spectre d’action potentiellement large, surtout en combinant différents éliciteurs

Freins au développement des stimulateurs de défense

Désavantages actuels (surtout au champ): manque d’efficacité, instabilité de l’efficacité,…

•Impact de la physiologie de la plante sur sa réceptivité à l’élicitation– Impact possible du fond génétique de la plante (espèce vég, variété) et de son stade de développement.

– Interférences possibles des stress biotiques et abiotiques ou de tout traitement agissant sur le métabolisme de la plante (y compris la fertilisation).

•Limites liées aux caractéristiques du type de produits– Traitement préventif.

– Variabilité des mécanismes de défense mis en jeu et de leur cinétique d’apparition.

– Durée d’efficacité assez limitée.

– Adaptabilité de la plante : possible perte de réceptivité de la plante suite à des traitements successifs avec un éliciteur…

– formulation du produit absent ou souvent peu adaptée (pb de pénétration limitée dans la plante et de faible stabilité des molécules).

Globalement, manque de connaissance actuelle sur le mode d’action d’une part, et sur les facteurs affectant la réceptivité de la plante d’autre part.

b1

Diapositive 17

b1 bbv; 05/11/2009