Sensibilité de la vigne à l’esca : exploration des mécanismes sous jacents sur une gamme de cépages par une approche de physiopathologie

Valoriser la forte diversité intraspécifique des plantes ligneuses dans les programmes de plantation et de sélection est un levier prometteur pour gérer durablement leur santé. La composante biotique du dépérissement des plantes ligneuses (sauvages et cultivées) a moins été étudiée que sa composante abiotique. Pourtant, des différences claires de sensibilité à ces stress existent entre génotypes, probablement liées à leur diversité physiologique et à leurs relations avec les microorganismes. Dans ce travail, nous avons pris pour modèle d’étude l’esca, une pathologie vasculaire complexe, au coût économique majeur du fait de son implication dans le dépérissement de la vigne, mais aussi de la rareté et de la difficulté d’implémentation des leviers de gestion existants. Les objectifs de cette thèse, valorisant une approche intégrée de physiopathologie, sont (i) de décrire la sensibilité à l’esca et au dépérissement d’une gamme de 46 cépages de vigne cultivée (Vitis vinifera L. ssp. vinifera), (ii) d’identifier des traits variétaux associés à la sensibilité à l’esca et (iii) de comparer la réponse à l’esca de cépages de sensibilités contrastées. Tout d’abord, entre 2017 et 2023, nous avons suivi l’incidence et la sévérité des symptômes d’esca et de dépérissement (apoplexie, mortalité) pour ces 46 cépages plantés dans un jardin commun. Nous avons identifié un large gradient variétal d’incidence des symptômes foliaires d’esca, stable dans le temps et corrélé au gradient à l’échelle française. Les cépages à faibles vigueurs et fortes efficiences d’utilisation de l’eau se sont révélés peu sensibles. Puis, nous avons comparé les propriétés hydrauliques et anatomiques, et les réponses physiologiques à l’esca, sur un sous-échantillon de cépages. Les génotypes les moins sensibles à l’esca ont présenté les conductances stomatique et minimale foliaire les plus faibles. Nous avons identifié un syndrome de réponses à l’esca (occlusions vasculaires, assimilation et stockage du carbone réduits), commun à tous les cépages quelle que soit leur sensibilité. Nous avons démontré que l’accumulation de certains métabolites secondaires (terpènes et phénylpropanoïdes, dont des composés glycosylés) dans les tiges symptomatiques d’esca était plus intense chez les cépages les plus sensibles. Enfin, au niveau du tronc, nous avons étudié l’influence des interactions entre le bois et les microorganismes dans l’expression de l’esca. Nous avons montré que, parmi les nécroses identifiées, seule l’abondance de l’amadou (pourriture blanche) était corrélée à l’expression de l’esca. Sa quantité dans les plantes symptomatiques est plus élevée pour les cépages les plus sensibles. Les communautés microbiennes du bois sain n’ont pas significativement varié le long du gradient de sensibilité. En revanche, le bois des cépages sensibles est appauvri en composés extractibles et marginalement enrichi en hémicellulose. Il accumule également certains phénylpropanoïdes en réponse à l’esca, quoique dans une moindre mesure que dans les tiges. L’ensemble de ces résultats montre que les cépages dont la physiologie favorise la dégradabilité du bois (de part sa composition), la production dérégulée de métabolites secondaires spécifiques et leur transport du tronc vers les feuilles – via le flux de sève – semblent constitutivement plus sensibles à l’amadou et aux symptômes foliaires. L'origine biologique de ces métabolites et leur dynamique spatio-temporelle dans la plante seront à explorer pour mieux comprendre le lien entre dégradation du bois et expression des symptômes foliaires d’esca. Plus largement, cette thèse démontre la forte implication du fonctionnement physiologique dans la diversité intraspécifique de la sensibilité des plantes ligneuses aux pathologies complexes. Elle ouvre la voie à d’autres études intégratives qui permettront d’identifier des génotypes résilients aux stress et adaptés aux changements globaux.