Facteurs contrôlant la fitness et la résilience de Phelipanche ramosa face au changement climatique dans les sols de colza français – OroFit

Les orobanches, comme Phelipanche ramosa, sont des plantes parasites causant de fortes pertes de rendement sur de nombreuses cultures, et notamment le colza dans l’ouest de la France. Les niveaux d'infestation varient considérablement d’une année et d'une parcelle à l'autre, ce qui complique significativement toute potentielle stratégie de protection des cultures. Le changement climatique ajoute également de l'imprévisibilité au comportement des orobanches. Nos travaux récents suggèrent que différents facteurs environnementaux dont le microbiote tellurique joueraient un rôle majeur sur la fitness des orobanches. Le projet OroFit vise à établir quels facteurs contribuent au comportement des orobanches en parcelles agricoles. Pour cela, vingt parcelles avec des historiques connus de présence ou non d’orobanches seront étudiées à 2 niveaux d'échelle, une échelle intra-parcellaire (comparaison de 20 micro-placettes de 1 m2) pour 2 sites, et inter-parcellaire (comparaison de 20 parcelles). Ces parcelles seront caractérisées en termes de niveaux d’infestation aux orobanches et de populations génétiques de P. ramosa et de vigueur du colza (utilisant de drones). Elles seront également caractérisées en ce qui concerne leurs propriétés physico-chimiques et leur fonctionnement hydrique (parcelles équipées de sondes, tensiomètres connectés, stations météorologiques). Enfin, la diversité et la structure des microbiotes du colza et des orobanches seront analysées. Les variables climatiques seront également recueillies à la fois sur le terrain et via l'utilisation de bases de données publiques (avec l'expertise de la société Doriane pour le traitement de données SIG), garantissant une couverture des données pour tous les parcelles, y compris pour celles qui ne pourront être équipées de capteurs (WP1). Ce jeu de données sera utilisé pour établir par deep learning un modèle prédictif de ‘risques Orobanche’. La contribution d’indicateurs microbiens et conditions abiotiques à risque (stress hydrique, thermique), inférés par le modèle, sera alors évaluée dans des essais en serre en conditions contrôlées. Tout d’abord, l'impact (i) d’un stress hydrique (sécheresse et excès d'eau), (ii) de différentes températures, et (iii) de l’interaction de ces facteurs, sur le comportement du parasite, sur la croissance et la physiologie du colza et leurs microbiotes respectifs sera analysé, dans des essais en pot. Les résultats de ce WP2 permettront de confirmer les liens entre structure du microbiote, facteurs pédo-climatiques, vigueur de la plante hôte et comportement de l’orobanche (WP2). Enfin, la transférabilité de l’activité du microbiote des sols sur la croissance de l’orobanche in vitro puis dans des essais en serre sur colza sera évaluée. Les microbiotes des sols conférant ou non une résistance seront comparés ce qui devrait permettre l’identification de membres du microbiote affectant positivement ou négativement l'écologie des orobanches. Des souches microbiennes correspondant à ces indicateurs microbiens (en particulier ceux affectant potentiellement de façon négative la fitness des orobanches) seront isolées, caractérisées d’un point de vue de leur propriétés taxonomiques et fonctionnelles et combinées au sein de SynCom. L’activité protectrice de ces SynComs ou de souches microbiennes individuelles contre l’orobanche sur colza sera ensuite évaluée dans des essais en serre (WP3). Une base de données rassemblant l'ensemble des différentes données obtenues dans tous les WP expérimentaux sera alors constituée (via l'utilisation du logiciel Bloomeo développé par la société Doriane, WP4). Les données obtenues dans le projet OroFit devraient permette d’améliorer notre compréhension des mécanismes régissant les dynamiques des populations d’orobanche dans les agrosystèmes, et à plus long terme de mettre en place des mesures préventives plus efficaces contre cette plante parasite.