Interaction Chêne-oïdium : caractérisation moléculaire et adaptation locale du parasite, résistance génétique de l’hôte

N° d’ordre :
THÈSE

Présentée à

L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1

École doctorale Sciences et Environnements

Par Amira Mougou Hamdane

POUR OBTENIR LE GRADE DE

DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : ÉCOLOGIE ÉVOLUTIVE, FONCTIONNELLE ET DES COMMUNAUTÉS

Interaction Chêne-oïdium :
Caractérisation moléculaire et adaptation locale du
parasite, résistance génétique de l’hôte


Quercus, ITS, espèces cryptiques, invasion biologique, Erysiphe, adaptation locale,
résistance, QTL


Soutenue le 3 juillet 2009


Après avis de :
Mme Catherine Bastien Directrice de recherche, INRA Orléans Rapporteur
M. Olivier Verneau Professeur, Université de Perpignan Rapporteur

Devant la commission d’examen formée de :
Mme Catherine Bastien Directrice de recherche, INRA Orléans Rapporteur
M. Olivier Verneau Professeur, Université de Perpignan Rapporteur
M. Jean-Pierre Renaudin Professeur, Université Bordeaux 1 Examinateur
M. Benoit Marcais Chargé de recherche, INRA Nancy Examinateur
Mme Marie-Laure Desprez Loustau Directrice de recherche, INRA Bordeaux Examinatrice
- 1 -




- 2 - Dédicaces

A l’âme de Feu Saïd Hamdi,
Il a cru en moi et m’a encouragé tout au long du master et de la première année
de thèse ; il a été mon soutien moral à Bordeaux. J’aurais aimé qu’il soit là pour
assister à l’aboutissement de ce travail pour lui exprimer ma gratitude et mon
affection. Que son âme repose en paix !

دا أو ر ا ا
- 3 -





• A papa Abdelaziz et maman Raoudha, A qui je dois ce que je suis,
Qu’ils trouvent ici, le fruit de leurs sacrifices consentis pour mon éducation,
et l’expression de mon amour et de ma gratitude pour la bienveillance avec
laquelle ils m’ont toujours entourée. Que Dieu leur préserve longue vie et bonne
santé.
• A mon mari Walid, qui a su m’encourager même à plusieurs milliers de
kilomètres et me soutenir durant les derniers mois de la rédaction. Qu’il
trouve ici l’expression de mon amour et de mon affection.
• A mon frère Amine et ma sœur Nadia, Qu’ils trouvent ici l’expression de
mon affection. Tous mes souhaits de réussite et de bonheur.
• A toute la famille Mougou, Azzouz et Hamdane
• A l’âme de mes grands parents

- 4 - Remerciements

La rédaction de la thèse est enfiiiiiiiiiiiiiiin finie !!!!

J'exprime mes profonds remerciements à ma directrice de thèse, Dr MARIE
LAURE DESPREZ LOUSTAU pour l'aide continuelle qu'elle m'a apportée, pour sa patience et
son encouragement à mener à terme ma thèse. Son oeil critique et sa rigueur
scientifique m'ont été très précieux pour structurer et parfaire le travail.
Votre soutien moral et votre encouragement jusqu’au bout de cette thèse, m’a
permis de finaliser cette expérience et de me préparer à ma future carrière dans la
recherche.

Je remercie aussi Dr CYRIL DUTECH pour avoir codirigé ce travail. Sa contribution
scienifique dans ce travail et ses nombreux conseils ont été pour moi un grand apport. Il
n’a également épargné aucun effort pour me soutenir tout au long de cette thèse.

Merci aux rapporteurs Catherine Bastien et Olivier Vernau ainsi qu’aux examinateurs
Benoit Marçais et Jean-Pierre Renaudin d’avoir accepté d’évaluer ce travail.

Que tous les membres de l’équipe de pathologie forestière se trouvent ici
remerciés (ALAIN, BRIGITTE, CECILE, CORINNE, JACQUELINE, JEREMIE, SIMONE, MARTINE,
OLIVIER, THIBAULT et XAVIER). La très bonne humeur et l’ambiance au sein du groupe
m’ont permis de mener mes travaux de recherche de façon très agréable. Les
discussions, commentaires et remarques de mes collègues ont contribué au
développement et à l’amélioration de ce travail. Je remercie particulièrement MARTINE
MARTIN et XAVIER CAPDEVIELLE pour l’aide technique dans cette thèse et Dr CECILE
ROBIN pour l’aide à analyser les résultats QTL. Je tiens également à remercier les
techniciens du département de la santé des forêts - Ministère de l’agriculture pour
avoir réalisé les échantillonnages des lésions d’oïdium.

- 5 - Merci à JEREMIE, OLIVIER, et XAVIER G. qui m’ont rendu la vie insupportable
pendant ces quelques années ☺, j’ai quand même survécu à toute la souffrance qu’ils
m’ont fait voir ! Je ne pourrais oublier de remercier également SYLVIE et MARIE CECILE
pour les bons moments passés ensemble.
Ces quelques années passées à Bordeaux loin de ma famille n’auraient jamais pu
passer aussi vite ni être aussi agréables sans la présence de KARIMA, XAVIER et
MARTINE. Je tiens aussi à remercier tous mes ami(e)s de Bordeaux et plus
particulièrement ANOUAR et SAFAA qui ont toujours su être là quand j’avais besoin d’eux.
- 6 - TABLE DES MATIERES

Chapitre 1:Analyse bibliographique………………………………………...………… … 17
1. Introduction générale.........................................................................................................18
1.1. La relation hôte –parasite................................................................................................18
1.1.1. Niveaux de compatibilité entre plantes et parasites……………………….………...20
1.1.2. Facteurs de pathogénicité du parasite .......................................................................21
1.1.3. Mécanismes et déterminisme génétique de la résistance de l’hôte.............................22
1.2. La relation hôte parasite dans les populations..................................................................25
1.2.1. Diversité des parasites..............................................................................................25
1.2.2. Coévolution des populations hôtes et des populations parasites ................................26
1.2.3. Impact du parasitisme sur la diversité.......................................................................28
2. Le modèle d’étude : Oïdium-Chêne ...................................................................................30
2.1. Le chêne parmi les essences forestières...........................................................................30
2.1.1. Rôle des forêts dans les écosystèmes et importance économique de la sylviculture...30
2.1.2. Le chêne ..................................................................................................................31
2.1.2.1 Présentation........................................................................................................31
2.1.2.2 Utilisation ..........................................................................................................32
2.1.2.3 Facteurs affectant la santé des chênes.................................................................32
2.2. L’oïdium du chêne..........................................................................................................34
2.2.1. Position taxonomique...............................................................................................34
2.2.2. Agent causal et histoire de la maladie.......................................................................35
2.2.3. Cycle biologique......................................................................................................37
2.2.4. Impact de la maladie ................................................................................................38
2.2.4.1 Symptômes et dégâts de la maladie ....................................................................38
2.2.4.2 Régulation de la maladie ....................................................................................39
3. Objectifs de la thèse...........................................................................................................42
Chapitre 2 : Caractérisation de(s) l’agent(s) pathogène(s) responsable(s) de l’oïdium du
chêne en Europe et distribution des différentes espèces identifiées dans les forêts
françaises ............................................................................................................................................. 46
1. Introduct