HELMO

Résumé du programme

L’orge est la seconde céréale à paille cultivée en France avec une
surface d’environ 1.9 millions d’hectares et une production moyenne
de 12 millions de tonnes. Cette céréale, aux nombreux débouchés et
économiquement importante pour l’agriculture française, est soumise
à différents stress abiotiques et biotiques qui limitent la production. Les
maladies cryptogamiques sont nombreuses, souvent spécifiques à l’orge
et difficiles à phénotyper du fait de nombreux symptômes confondants.
En France, la maladie fongique la plus fréquente et nuisible est
l’helminthosporiose, notamment sur orge d’hiver. Les principaux moyens
de lutte contre cette maladie sont la lutte chimique et la lutte génétique
malgré l’observation d’une érosion de la résistance de certaines variétés
très cultivées.
Cette maladie est causée par un complexe d’espèces du genre
Pyrenophora et Cochliobolus. Au sein du genre Pyrenophora, trois taxa
sont responsables de l’helminthosporiose (au sens large du terme) :
P. teres f. teres responsable de la forme « réseaux » (Net form of Net
Blotch : NFNB), P. teres f. maculata responsable de la forme « taches »
(Spot form of Net Blotch : SFNB), P. graminea responsable des « stries de
l’orge ». Une quatrième espèce, Cochliobolus sativus, est également décrite
comme agent causal de l’helminthosporiose (« spot blotch »). Hormis
P. graminea qui est un agent pathogène transmis par la semence et causant
des symptômes typiques, les trois autres taxa causent des symptômes
assez proches et facilement confondus au champ. Même si P. teres f. teres
est supposée être la forme prédominante en France, aucune étude n’a
été conduite ni pour caractériser précisément le complexe d’espèces ni
les ressources génétiques disponibles vis-à-vis de ces différentes espèces.
Ces connaissances sont pourtant fondamentales pour identifier et
développer des résistances durables contre l’helminthosporiose de l’orge
afin de disposer d’un levier génétique efficace pour sa gestion intégrée.
Le projet HELMO, regroupera les compétences d’ARVALIS – Institut
du végétal, de l’UMR BGPI et de l’ensemble des sélectionneurs d’orge
français autour de 3 actions complémentaires et structurantes. La
première action consistera à caractériser finement le complexe d’espèces
et les populations pathogènes (fréquence, structure des populations,
diversité pathotypique), étape primordiale pour l’analyse du risque et
le développement de résistance variétale efficace. La seconde action
aura pour objectif d’évaluer, en conditions contrôlées et au champ, la
résistance variétale d’un panel d’orge d’hiver comprenant 89 variétés
inscrites au catalogue officiel et 200 accessions représentatives de la
diversité génétique de la collection nationale (CASDAR COLNATOR)
et préalablement génotypées (CASDAR RHYNO) afin d’identifier des
sources de résistance et de bâtir des modèles de prédiction basés sur
des marqueurs génétiques. La dernière action consistera à développer
un indicateur de risque lié à l’helminthosporiose prenant en compte
des facteurs climatiques et agronomiques dont la sensibilité variétale. Il
servira d’outil d’aide à la décision afin d’éviter des traitements fongicides
systématiques en raisonnant la lutte chimique selon le risque réel.
Ainsi, ce projet a pour objectif de fournir un ensemble de connaissances
permettant de combiner des moyens de lutte pour une gestion intégrée
de l’helminthosporiose.

Perspectives de résultats ou de valorisation

• Génomes de référence et données de polymorphisme dans des
  bases de données publiques. Nouvelles connaissances taxonomiques
  sur les mycètes causant l’helminthosporiose.
• Outils moléculaire (qPCR) d’identification des quatre taxons causant
  l’helminthosporiose. Cartographie des taxons présents en France, de
  leur structure génétique et typologie des symptômes.
• Méthode de phénotypage en conditions contrôlées et inventaire de
  la diversité pathotypique des différentes espèces.
• Caractérisation de la résistance à l’helminthosporiose lato sensu d’un
  large panel d’accessions d’orge d’hiver.
• Article scientifique de méta-analyse de QTL, de génétique d’association
  et de modélisation basée sur des marqueurs génétiques de la résistance
  à Pyrenophora sp.
• Marqueurs KASPAR à disposition de l’ensemble des partenaires pour
  cribler le matériel de sélection.
• Intégration des meilleurs modèles de prévision de risque
  helminthosporiose à DFE (modèle 1 ou 2) dans la plateforme
  d’intégration des modèles ARVALIS en vue d’une valorisation
  ultérieure dans des outils d’aide à la décision.
• Prototype d’outil d’aide à l’intervention sur helminthosporiose
  (modèle 3).

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