Étude du rôle des communautés endophytes sur la résilience des bananiers face à Fusarium oxysporum f. sp. cubense, responsable de la fusariose du bananier

Details

Supervisors

Legrève, Anne ; Thonon, Salomé

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

frPilier de la sécurité alimentaire et de l'économie de nombreux pays tropicaux, la culture de la banane aussi bien dessert que plantain est actuellement en pleine progression au Bénin. Cette culture est pourtant gravement menacée par la fusariose du bananier, causée par Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), un pathogène du sol capable d’y persister plusieurs décennies et responsable de pertes importantes. Face aux limites de la lutte chimique et des cultivars résistants, rares et vulnérables à l'émergence de nouvelles races, la recherche de solutions durables et adaptées au contexte local est devenue une priorité. Ce mémoire vise à évaluer le potentiel de consortia de bactéries endophytes, naturellement présentes dans les tissus racinaires du bananier et issues du cultivar béninois Aloga, semi-résistant à la fusariose, pour en atténuer les symptômes chez le cultivar béninois Sotoumon, sensible à la maladie. L’hypothèse centrale est que l'association d'endophytes issus de cultivars plus résistants et possédant des modes d'action complémentaires pourrait renforcer la résistance de la plante face au pathogène. La démarche s'est articulée en quatre étapes : (1) l'identification moléculaire, par séquençage de la région 16S de l'ARNr, de bactéries endophytes isolées sur milieux semi-sélectifs à partir de racines de bananiers du Bénin ; (2) la sélection des candidats d'intérêt par des tests d'antagonisme face à Foc et de compatibilité in vitro ; (3) la conception de consortia composés d’endophytes mutuellement compatibles ; (4) l'évaluation in planta de leur capacité de colonisation racinaire sur le cultivar Gros Michel, la promotion de croissance ainsi que de leurs impacts sur le développement de la maladie sur les trois cultivars, en Belgique et au Bénin. La collection de bactéries obtenues par identification PCR couvre quatre des cinq genres bactériens initialement ciblés par l’isolement sur milieu semi-sélectif (Streptomyces, Sphingomonas, Herbaspirillum et Rhizobium). In vitro, un antagonisme direct réduisant significativement la croissance de Foc a été mis en évidence pour certaines bactéries, et la majorité des endophytes se sont révélés mutuellement compatibles. In planta, la colonisation racinaire par sept bactéries et un consortia a été confirmée sur cultivar Gros Michel mais s'est accompagnée de contaminations croisées entre traitements ; un effet de promotion de croissance n'est apparu que chez le cultivar Gros Michel utilisé lors des expériences en Belgique, soulignant la spécificité des interactions hôte–bactérie. Enfin, si certains endophytes ont semblé aggraver les symptômes de flétrissement en potentielle synergie avec le pathogène, d'autres ont au contraire tendu à les atténuer, montrant un potentiel de biocontrôle. Les essais en Belgique ne permettent pas encore de conclure à un effet protecteur des consortia et ceux du Bénin restent en cours. Ces travaux ouvrent néanmoins des perspectives encourageantes pour la mise au point de solutions biologiques adaptées aux conditions locales du Bénin.