Les Bacillus spp. au service de la culture de pommes de terre
(2015) BSPIT 2015 colloque «Bactéries sporulantes pathogènes ou d’intérêt technologique» — Location: Paris, France (6.July.2015)
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- Les Bacillus spp. au service de la culture de pommes de terre Caulier, S.1, 2, Gillis, A.2, Legrève, A.1, Bragard, C.1, Mahillon, J.2 1 Laboratoire de Phytopathologie, Earth and Life Institute, UCL, Croix du Sud, 2 - L7.05.03, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgique 2 Laboratoire de Microbiologie Alimentaire et Environnementale, Earth and Life Institute, UCL, Croix du Sud, 2 - L7.05.12, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgique Depuis près de 50 ans, certaines bactéries sporulantes du genre Bacillus (e.g. Bacillus thuringiensis ou Bacillus sphaericus) sont bien connues pour leurs propriétés insecticides. Récemment, de nouveaux produits phytosanitaires à base de Bacillus ont été développés, tels que: Sérénade® (Bacillus subtilis QST173, BAYER), Sonata® (Bacillus pumilus QST2808, BAYER) ou Rhizocell® (Bacillus amyloliquefaciens IT45, Lallemand Plant Care). Les Bacillus ont en effet de nombreuses propriétés qui intéressent le monde agricole: ils sont à la fois capables de stimuler la croissance et les défenses naturelles des plantes mais aussi d’entrer en compétition avec les pathogènes. De plus, ils produisent une large gamme de métabolites secondaires bactéricides et fongicides qui en font un atout précieux dans la lutte contre les phytopathogènes. L’exploitation de ces différents mécanismes d’actions offre une alternative crédible à l’utilisation de pesticides de synthèse pour lesquels l’Europe est de plus en plus restrictive. Nos recherches s’inscrivent dans ce contexte et ont pour objectif la mise en œuvre d’un biocontrôle de phytopathogènes basé sur des cocktails de rhizobactéries et bactéries du sol issues des genres Pseudomonas et Bacillus. Dans le cas des Bacillus, trois grandes voies de synthèse de composés antagonistes ont été décrites: la voie des peptides ribosomiques (RSP), des peptides non-ribosomiques (NRSP) et des polycétides (PCS). Les composés ribosomiques ont un spectre d’action souvent restreint aux espèces proches de l’antagoniste, à l’inverse des peptides non-ribosomiques et des polycétides. L’étude des NRSP et PCS a mis en évidence leur implication à plusieurs niveaux dans les interactions pathogène-hôte-Bacillus bénéfiques. Identifier la structure, caractériser les régions du génome associées à la biosynthèse de ces nouveaux métabolites et déterminer leurs modes d’action devraient permettre de mieux appréhender la complexité du biocontrôle exercé par le genre Bacillus. Aujourd’hui, une cinquantaine de Bacillus spp. actifs contre quatre des principaux pathogènes de la pomme de terre a été isolée: Phytophthora infestans, Streptomyces scabies, Fusarium solani et Pectobacterium carotovorum. Plusieurs tests PCR associés à des tests de caractérisation classiques ont permis d’établir le spectre de molécules produites par nos souches et de réaliser un second criblage. Les résultats obtenus jusqu’ici indiquent que parmi nos souches, plusieurs sont capables de produire individuellement une large gamme des composés antagonistes connus. Les résultats indiquent aussi qu’un nombre important des souches de Bacillus spp. actifs contre le mildiou sont potentiellement producteurs de métabolites inédits. Au-delà de ces composés organiques solubles ou diffusibles, certaines de nos souches émettent des composés volatiles capables d’inhiber fortement la croissance mycélienne de P. infestans. L’identification de ces métabolites solubles et volatiles est en cours par chromatographie couplée à de la spectrométrie de masse. D’autres tests d’antagonismes sont aussi mis en oeuvre pour vérifier l’activité antifongique des composés isolés. A terme, les déterminants génétiques codants pour ces métabolites antifongiques inédits actifs contre Phytophthora infestans seront identifiés/confirmés par la génération de mutants knock-out.
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Caulier, S., Gillis, A., Legrève, A., Bragard, C., & Mahillon, J. (2015). Les Bacillus spp. au service de la culture de pommes de terre. BSPIT 2015 colloque «Bactéries sporulantes pathogènes ou d’intérêt technologique», Paris, France. https://hdl.handle.net/2078.5/255800