Contrôle de la gale commune de la pomme de terre par le développement de lignées résistantes chez des variétés cultivées au Québec

Titre du projet : Contrôle de la gale commune de la pomme de terre par le développement de lignées résistantes chez des variétés cultivées au Québec

Année de réalisation : 2014-2017

Chercheurs impliqués :

  • Demandeur principal : Nathalie Beaudoin, Ph.D., agr., professeure titulaire, Université Laval
  • Co-demandeur : Denis Pageau, M.Sc., chercheur, Agriculture et Agroalimentaire Canada    à Normandin
  • Co-demandeur : Martin Chantigny, Ph.D., chercheur, Agriculture et Agroalimentaire Canada à Québec
  • Collaborateur :     Denis Angers, Ph.D., chercheur, Agriculture et Agroalimentaire Canada à Québec
  • Étudiant gradué à la maîtrise : Mathieu Vaillancourt, Université Laval

Financement octroyé par le FRAN-02 : 63 333 $

Montant total du projet : 262 000 $

Objectif : Développer une technologie unique et prometteuse qui permet d’accroître la résistance à la gale commune chez des variétés actuelles ou futures, tout en conservant leurs propriétés agronomiques d’origine.

Résultats et retombées attendus : La gale commune est actuellement un des problèmes majeurs rencontrés par l’industrie de la pomme de terre au Québec, avec une incidence croissante partout où la pomme de terre est cultivée. Cette maladie, causée par l’actinobactérie Streptomyces scabies, est caractérisée par le développement de lésions liégeuses superficielles ou creuses sur le tubercule, réduisant ainsi la qualité des tubercules et causant des pertes économiques importantes autant pour les producteurs que l’industrie en général. Actuellement, un seul pesticide (Chloropicrine) a prouvé son efficacité contre la gale commune, mais ce composé est coûteux et polluant pour l’environnement. Ainsi, les stratégies de lutte actuelles demeurent essentiellement culturales et variétales. À ce jour, l’utilisation de variétés résistantes reste le meilleur choix pour réduire les pertes causées par cette maladie, mais plusieurs variétés populaires au Québec sont très peu résistantes à la maladie. Les pertes économiques causées par la gale commune représentent annuellement plus de 1,6 M$ au Québec seulement. De plus, des lots de semences touchés par la gale commune peuvent être déclassés, allant jusqu’à compromettre leur exportation vers plusieurs pays. L’objectif principal est de développer une technologie unique et prometteuse qui permet d’accroître la résistance à la gale commune chez des variétés actuelles ou futures, tout en conservant leurs propriétés agronomiques d’origine. L’efficacité de la méthode sera évaluée chez des lignées déjà produites à partir des cv. Russet Burbank et Yukon Gold, par des tests de résistance à la gale commune et par l’évaluation des propriétés agronomiques. La méthode sera également optimisée pour l’appliquer à d’autres variétés cultivées au Québec, et particulièrement en régions nordiques telles que le Saguenay–Lac-Saint-Jean.

Un autre objectif important de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes de résistance à la gale commune qui sont mis en place dans les lignées développées au cours de ce projet ou encore suite à un traitement avec l’auxine synthétique 2,4-D. Grâce à des analyses en rotéomique, nous pourrons identifier dans les tubercules résistants les changements protéiques qui sont associés à une plus grande résistance à la gale commune. Une meilleure compréhension des mécanismes de résistance sera très utile pour sélectionner de nouvelles variétés résistantes et pour développer de nouvelles stratégies de lutte contre la gale commune. À plus long terme, ce projet pourrait réduire significativement la  sensibilité à  la  gale commune chez plusieurs variétés de pomme de terre, accroissant ainsi le nombre de tubercules commercialisables et la qualité et la valeur du produit. Au final, la compétitivité des producteurs de pomme de terre québécois sera donc augmentée. Ce produit amélioré aidera aussi les producteurs de semence en leur donnant accès à de nouveaux marchés. Enfin, la réalisation de cette étude permettra la formation d’étudiants-chercheurs dans un domaine d’importance pour l’agriculture québécoise.

Conclusion : Nous avons montré qu’il est possible d’augmenter la résistance à la gale commune chez des variétés de pomme de terre déjà sur le marché en régénérant des plantes à partir de cals adaptés à la thaxtomine A. Cette méthode pourrait s’avérer très intéressante pour développer une meilleure résistance à la maladie chez de variétés en cours de développement qui ne sont pas encore enregistrées. Les somaclones que nous avons produits représentent également un outil unique pour mieux comprendre les changements dans les tubercules de pomme de terre qui contribuent à augmenter la résistance à la gale commune. Ainsi, l’identification de changements protéiques retrouvés en commun chez les tubercules des somaclones plus résistants des différentes variétés ou suite au traitement au 2,4-D nous permettront d’identifier les modifications déterminantes dans la mise en place de la résistance. Ces informations devraient également mener à l’identification de marqueurs associés à la résistance qui faciliteront la sélection de variétés plus tolérantes à la maladie. Nous poursuivons actuellement la caractérisation des tubercules de ces somaclones au niveau biochimique, mais aussi au niveau morphologique. Nous avons en effet observé chez les somaclones résistants des changements dans l’organisation et l’épaisseur du périderme (peau) qui pourraient également contribuer à protéger ces tubercules contre S. scabies. l’ensemble de ces résultats suggèrent donc que plusieurs changements différents pourraient être requis en même temps pour favoriser une plus grande tolérance à la gale commune. Une meilleure compréhension de l’importance de chacun de ces changements devrait permettre d’améliorer les stratégies de lutte contre la gale commune

 

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