Diversité des populations françaises d' Aphanomyces euteiches Drechs., agent de la pourriture racinaire du pois:variabilité pathogène et moléculaire

Préparée à l'Unité Mixte de Recherche "Biologie des Organismes et des Populations appliquée à la Protection des Plantes" (UMR BiO3P) ENSAR-INRA Rennes-Le RheuThe common root rot of pea recently appeared in France, causing big damages in the major pea-producing areas. For a better understanding of the origin of this epidemic, and to search for breeding and cultural solutions, the pathogenic and molecular variability of the french populations of A.euteiches had to be investigated.The host specificity of a french collection of isolates, as well as some reference isolates from foreign countries, was estimated by their pathogenicity on pea, common vetch, alfalfa, faba bean and snap bean. It appeared that the french isolates were preferentially pathogenic on pea, but not specialised on this species, most of them attacking also vetch, alfalfa and faba bean. 10% of the isolates exhibited a broad-host range. The foreign isolates from other legume species were much more specialized to their host.To investigate the variability in virulence on pea of the A.euteiches french populations, a new set of differential genotypes was set up. Eleven virulence types were characterised, but a type highly predominated, virulent on the whole set and aggressive. The french isolates appeared to be more aggressive than the foreign isolates, and were virulent on some lines found resistant to foreign isolates. AFLP markers revealed a very high genotypical diversity within the french isolates, suggesting the endemic origin of the A.euteiches inoculum and a great amount of outcrossing. The French populations were found to be structured neither by their host specificity, nor by geography. However, the population structure of this soilborne fungus was found to be strongly homothallic. Hypotheses to explain this paradox are proposed.This study was the first one to investigate the population diversity of this fungus at this scale of study. It has many agronomical repercussions, regarding cultural control methods, and breeding strategies for A.euteiches resistance in pea.La pourriture racinaire causée par Aphanomyces euteiches est apparue brusquement sur pois en France, causant de gros dégâts. Une étude de diversité de populations françaises d' A.euteiches a été menée pour mieux comprendre l'origine de cette brutale épidémie, et pour contribuer à la mise en place de stratégies de lutte efficaces et durables.La variabilité de spécificité d'hôte sur Légumineuses a d'abord été estimée par inoculation de la collection française et d'isolats-référence étrangers sur pois, vesce commune, luzerne, féverole et haricot. Il apparaît que les isolats français sont préférentiellement pathogènes sur pois mais ne sont pas spécialisés sur cette espèce. Un type majoritaire a été mis en évidence (attaquant pois, vesce, luzerne et féverole), ainsi que 10% d’isolats polyphages. Les isolats étrangers piégés sur d'autres Légumineuses apparaissent en revanche beaucoup plus spécialisés sur leur hôte.L'étude de variabilité de virulence sur pois a nécessité la mise au point d'une nouvelle gamme différentielle à six génotypes. Onze types de virulence ont été mis en évidence, dont un est très majoritaire en France. Les isolats français se distinguent par leur agressivité plus élevée, et par leur virulence sur des lignées résistantes à certains isolats étrangers, notamment américains.Des marqueurs AFLP ont révélé une très forte variabilité génotypique des populations françaises d'A.euteiches à toutes les échelles d'étude, suggérant leur caractère endémique et un fort taux de recombinaison. Elles ne sont en revanche structurées ni par leur degré de spécificité d'hôte, ni par la géographie. La structure de population de ce champignon tellurique apparaît par contre fortement homothallique. Certaines pistes d'explication de ce paradoxe sont proposées.Cette étude est la première étude de diversité réalisée sur ce champignon à cette échelle (parcellaire, nationale et internationale). Elle ouvre de nombreuses perspectives, notamment dans la gestion des rotations, et dans la sélection variétale pour la résistance à A.euteiches