Maladies du bois de la vigne, note sur l'état des recherches

Récapitulation à l'issue du programme Casdar : ce qu'on a appris en France sur le comportement des champignons impliqués et sur les réponses de la plante selon les facteurs génétiques et environnementaux.

Le projet de recherche appliquée et d'innovation dans le domaine des maladies du bois de la vigne (projet Casdar 2010-2012) vient de s'achever. Les porteurs de ce projet ont jugé opportun de communiquer les principaux résultats obtenus et de présenter les perspectives de recherche dans le contexte national et européen.

Ce qu'on savait déjà

Menace mondiale et travaux internationaux

Les maladies du bois de la vigne représentent une forte menace pour le patrimoine et l'économie viticole en France et à l'étranger. Par conséquent, les actions de recherche appliquée menées par des organismes publics ou des entreprises privées sont très nombreuses de par le monde. Le groupe International Council Grapevine Trunk Disease(ICGTD) réunit tous les deux ans les chercheurs travaillant sur les maladies du bois de la vigne, le dernier ayant eu lieu à Valence (Espagne) en juin 2012.

La communauté scientifique réunie au sein de ICGTD s'accorde pour définir les maladies du bois comme étant non une seule pathologie mais un ensemble de syndromes ayant comme point commun l'implication d'un ou de plusieurs champignons pathogènes précurseurs ou opportunistes selon les cas : maladie de Petri sur vigne jeune, esca sur vigne jeune ou mature, dépérissement à Botryosphaeria dont le black dead arm, eutypiose.

France, le trio infernal

En France, la mortalité des vignes est surtout causée par un trio de syndromes : l'esca, le black dead arm et l'eutypiose. La gravité des maladies varie en fonction du complexe d'agents pathogènes présents, de l'environnement pédoclimatique et de facteurs génétiques et culturaux.

Devant la complexité de ces maladies, la méconnaissance de leur fonctionnement et suite à l'interdiction de l'arsénite de sodium en Europe au début des années 2000, les actions de recherche finalisées se sont développées en France et dans différents pays européens dans le but d'acquérir des connaissances et de proposer des méthodes de lutte à court, moyen et long terme.

Une synthèse des derniers résultats obtenus en France est présentée ci-après.

Champignons pathogènes impliqués et réponses de la plante

Botryosphaeria sp. : agressivité prouvée, production de toxines dévoilée

Concernant la caractérisation des champignons pathogènes impliqués, l'accent a été mis ces dernières années, tant en France qu'à l'étranger, sur l'étude des Botryosphaeria comprenant des espèces très agressives isolées de nécroses dans le bois.

Ces champignons sont capables de produire des phytotoxines, dont certaines ont été retrouvées dans la bande brune longitudinale elle-même reliée aux symptômes foliaires d'esca/BDA. En outre, les symptômes foliaires et les nécroses sévères dans le bois sont reproduits après inoculation artificielle de ces champignons sur cépages tempranillo et chardonnay. Par ailleurs, des débourrements plus précoces ont été observés suite à l'inoculation avec deux espèces de Botryosphaeria.

L'étude des mécanismes impliqués dans l'établissement et le développement de l'esca/ BDA a montré des réponses de défense de la plante dans les tissus ligneux, les tiges herbacées et les feuilles en lien avec l'apparition de symptômes foliaires. En particulier, des mécanismes de détoxication de molécules xénobiotiques suggèrent l'implication de toxines dans l'apparition des symptômes.

Étude des réponses de la plante : gènes candidats pour la tolérance

L'étude des réponses physiologiques et moléculaires de la plante à l'infection est essentielle pour comparer le comportement des cépages et clones actuellement cultivés et pour sélectionner des cépages plus tolérants aux agents pathogènes impliqués.

Les études menées en France visent à déterminer des critères simples et pertinents reliés à la tolérance aux agents pathogènes. L'étude portant sur l'interaction Eutypa lata (agent de l'eutypiose)/vigne a permis d'identifier deux gènes qui seraient de bons candidats marqueurs potentiels de tolérance.

D'autres travaux sont en cours pour évaluer s'il existe chez la vigne cultivée et les espèces apparentées une composante génétique à la tolérance/résistance aux champignons impliqués dans les maladies du bois (eutypiose, esca/BDA).

Épidémiologie et écologie microbienne des tissus ligneux

Dynamique et mortalité

L'analyse du développement spatio-temporel de l'esca/BDA au vignoble a mis en évidence une répartition aléatoire des ceps exprimant cette pathologie, avec un phénomène d'agrégation si le taux d'expression croît.

L'étude de la dynamique de la maladie à l'échelle de la plante a montré que la probabilité qu'un cep meure est liée à l'expression des symptômes deux à trois années avant la mortalité dans une période de temps de 3 à 4 années.

L'esca/BDA est un facteur de risque de mortalité important pour la vigne. Cependant, un cep symptomatique est capable de résilience.

Résilience et mode de taille

Cette capacité de résilience peut être liée à la conduite de la vigne. Par exemple, les analyses montrent que le devenir d'un cep symptomatique paraît être lié à la qualité de la taille : la taille respectant les trajets de sève est associée au retour de la plante vers un état sans symptôme.

Ces résultats peuvent trouver une application concernant les mesures de prophylaxie et de prévention.

Réserve du sol et symptômes

En outre, les facteurs pédoclimatiques et écophysiologiques influencent l'expression de l'esca/BDA. Par exemple, au sein d'une parcelle une grande fréquence de ceps symptomatiques est observée dans les zones à forte réserve utile du sol.

Symptômes foliaires et nécroses du bois, quelle relation ?

Le développement des champignons impliqués étant interne dans les tissus de la charpente, il est difficile de relier le développement des nécroses avec l'expression foliaire de la maladie.

L'étude comparée des tissus ligneux des ceps symptomatiques et asymptomatiques a montré un volume de nécrose plus important à proximité des zones de taille, une forte altération des tissus périphériques associé à un volume important de nécroses chez les ceps présentant la forme apoplectique de l'esca/BDA et un volume de pourriture blanche (amadou), associé à la présence de Fomitiporia mediterranea significativement plus importante chez les ceps présentant la forme lente par rapport aux ceps sans symptômes foliaires.

Comment un champignon endophyte, présent sans dommage, devient un agent pathogène ?

Les différents champignons pathogènes associés aux maladies du bois sont isolés fréquemment des nécroses. Mais ils peuvent aussi l'être des tissus non nécrosés. Et ils se rencontrent aussi bien chez des plantes symptomatiques que des plantes asymptomatiques. Ils cohabitent avec de nombreuses espèces de bactéries et de champignons saprophytes.

Le caractère endophytique (présence sans causer de dommage) des champignons associés aux maladies du bois pose la question de la transition entre cet état endophytique et l'état parasitaire : dans quelles circonstances ou environnement il y a passage d'un état à un autre ?

Champignons protecteurs, un espoir ?

Chez des ceps âgés ne présentant pas de symptômes foliaires, une forte proportion de champignons protecteurs a été mise en évidence (Trichoderma spp.). L'étude de ces équilibres microbiens en fonction des conditions de culture de la vigne est en cours et vise à identifier des candidats potentiels microbiens utilisables en lutte biologique, comme il en existe déjà en France et à l'étranger.

Les essais de lutte biologique avec Pythium oligandrum ont montré une réduction des nécroses et un effet potentialisateur (priming) des réactions de défense.

Impacts des facteurs culturaux

Tests, suivis, observatoire de 260 parcelles, une masse de données

Les expérimentations et observations au vignoble réalisées par les organismes de développement ont fourni une base de données très importante pour analyser l'impact des pratiques culturales et du matériel végétal utilisé.

Parmi ceux-ci, l'Observatoire national des maladies du bois a permis d'évaluer l'état sanitaire global du vignoble dans les différentes régions viticoles et de déterminer le comportement des principaux cépages dans les différents terroirs.

Durant trois ans, 260 parcelles plantées avec différents clones de quatre cépages (chardonnay, cabernet-sauvignon, mourvèdre et sauvignon) ont été suivies.

Résultats sur les vignes installées

Les résultats révèlent la difficulté de différencier un effet clone tant l'effet parcelle est important. Des différences de sensibilité entre clones ont néanmoins été montrées mais nécessitent une validation.

Parmi les facteurs culturaux, les fortes densités de plantation induisent moins d'expression de symptômes.

Cette dernière, très dépendante des conditions climatiques, est cependant plus importante dans des parcelles vigoureuses à forte productivité (quel que soit le sol).

La taille précoce en saison, les plants provenant de pot, le sol travaillé sous le rang et l'absence de prophylaxie, sont reliés à une plus forte expression de maladies.

Ces derniers éléments sont directement utilisables pour des recommandations auprès des viticulteurs.

Contamination via les plants, quel rôle ?

Le rôle des plants contaminés dans la propagation de l'esca/BDA au vignoble reste un sujet d'étude pour l'instant sans réponse claire.

Néanmoins, lors du processus de fabrication des plants à la pépinière, l'étape de stratification et celle de l'élevage au champ favorisent la dissémination et l'infection des plants par les champignons impliqués.

Un outil de détection (PCR quantitative en temps réel) de quatre champignons associés aux maladies du bois a été mis au point. Il servira pour améliorer les étapes de production de plants et pour la recherche de nouveaux moyens de désinfection.

Le suivi pendant un an au vignoble des plants traités ou non à l'eau chaude n'a pas montré de différence significative dans le taux d'expression des maladies du bois (esca/BDA) entre les deux lots.

Conclusion : le travail continue !

France, nouvel AAP Casda

Grâce à l'investissement de nombreuses équipes de recherche et de partenaires financiers, les travaux réalisés ont produit des résultats essentiels pour améliorer la connaissance de ces maladies et pour fournir des recommandations aux professionnels de la filière. Un nouvel AAP (appel à projets) Casdar est en cours d'élaboration en continuité avec le précédent dans le but de compléter les connaissances, d'amplifier les travaux sur le matériel végétal et de produire et de communiquer des références techniques en prenant en compte les particularités régionales.

Europe, Action COST FA 1303

En outre, à l'échelle européenne, l'Action COS T FA 1303 – S ustainable Grapevine Trunk Disease a été acceptée très récemment. Le but de cette action est de développer un réseau d'expertises européennes afin d'améliorer la compréhension des maladies du bois.

Il s'agit d'acquérir des connaissances sur les agents pathogènes impliqués, les interactions vigne-pathogène, l'écologie microbienne des ceps asymptomatiques et symptomatiques, et de développer de nouvelles méthodes de lutte, biologiques et chimiques.

Cette Action COS T va rassembler des chercheurs universitaires de nombreuses disciplines, des Instituts de la vigne et du vin ainsi que des pépiniéristes de 13 pays européens (AT, CH, DE, EL, ES, FR, HU, IT, LU, NL, PL, PT, UK).

Son but est de proposer de nouvelles recommandations pour la gestion de ces maladies. Ce programme vise à placer ainsi l'Europe en tant que leader mondial dans la recherche des maladies du bois afin d'assurer la pérennité de ses vignobles. Les connaissances acquises seront diffusées auprès des viticulteurs et de l'interprofession.