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Leptosphaeria maculans (forme parfaite de Phoma lingam) est responsable du "Phoma du colza" (ou nécrose du collet des crucifères), l'une des principales maladies du colza dans toutes les régions productrices.

L'interaction L. maculans-colza a valeur de modèle pour INRAE de par l'importance agro-économique de la maladie, justifiant le développement, au sein de l'Institut, d'approches diversifiées pour contrôler sa nuisibilité (création variétale, cartographie des gènes de résistance, approches agronomiques, stratégies de gestion des résistances), et justifiant un investissement tant des acteurs du secteur des semences que de la recherche publique dans l'amélioration de la résistance du colza et la caractérisation de l'agent pathogène. L. maculans a aussi valeur d'exemple en tant que modèle d'étude de par la complexité des programmes développementaux et phytopathologiques mis en œuvre au cours de son cycle.

L. maculans est un champignon hémibiotrophe dont le cycle biologique comporte une phase saprophyte suivie d’une longue phase parasitaire. En Europe, le cycle biologique de L. maculans commence à l’automne avec la dissémination aérienne d’ascospores projetées depuis les périthèces formés sur les résidus des cultures précédentes. Les ascospores germent sur les cotylédons ou les feuilles des plantes et le champignon colonise le mésophylle foliaire, induisant la formation de macules. A partir des macules, le mycélium colonise de façon systémique les espaces intercellulaires des tissus des feuilles, du pétiole et de la tige, sans provoquer de symptômes. Après une longue phase de latence au cours de laquelle le champignon est systémique et endophyte, L. maculans devient nécrotrophe et provoque une nécrose de la base de la tige, qui peut conduire à la verse parasitaire des plantes. Cette alternance de modes de parasitisme implique un dialogue moléculaire très sophistiqué avec la plante-hôte et la mise en place de programmes biologiques complexes finement régulés.

Compte tenu de l'absence de traitement fongicide adapté contre L. maculans, le principal moyen de lutte est l’utilisation de variétés de colza résistantes. Dans le modèle d’interaction L. maculans/colza, les résistances spécifiques sont largement employées en combinaison avec des niveaux de résistance générale de plus en plus élevés qui peuvent maximiser la durée de vie des résistances spécifiques. 

Nos objectifs sont :

•  de décrypter le dialogue moléculaire impliqué dans les interactions biotiques entre la plante hôte et l’agent pathogène,
• de déterminer les mécanismes moléculaires d'adaptation de L. maculans aux différentes espèces de Brassica et aux résistances, ainsi que l'impact de la reproduction sexuée sur cette adaptation,
• de proposer des stratégies de gestion fondées sur les connaissances acquises.

A présent, le projet de l’équipe EPLM met l'accent sur les interactions de L. maculans avec les espèces de Brassica (hôtes ou non-hôtes) et avec le microbiote associé aux plantes infectées. Nous souhaitons également décrypter plus en détail l’effet de l’environnement (biotique et abiotique) sur ces interactions. Notre objectif est de proposer des stratégies de lutte diversifiées contre L. maculans et, si possible, contre d'autres agents pathogènes fongiques des feuilles de Brassica, en identifiant des résistances spécifiques et quantitatives des plantes, en limitant l'impact de la reproduction sexuée sur la production de l'inoculum primaire et sur l’évolution rapide du génome de L. maculans, et en identifiant des microorganismes capables de limiter l'infection par L. maculans.