Observatoire national de déploiement des cépages résistants au mildiou et à l'oïdium, mis en place par l'Inra, en partenariat avec l'IFV et les interprofessions de la vigne.. © Inra, Laurent Delière

Vignes résistantes au mildiou et à l‘oïdium : un déploiement responsable

Les différentes variétés résistantes au mildiou et à l’oïdium

Les viticulteurs français sont en forte demande de variétés résistantes au mildiou et à l’oïdium pour diminuer les traitements phytosanitaires sur leur vigne. Or, il existe plusieurs types de variétés résistantes, certaines proposées par l’Inra, d’autres issues d’autres pays et toutes ne sont pas équivalentes en terme d’efficacité et surtout de durabilité potentielle de la résistance. Tour d’horizon des variétés en présence.

Par Pascale Mollier
Mis à jour le 30/01/2017
Publié le 27/01/2017

Attaques de mildiou de la vigne sur un cépage de Vitis vinifera sensible (A) et sur un cépage de vigne résistant à la maladie (B).. © Inra, François Delmotte, Laurent Delière
Attaques de mildiou de la vigne sur un cépage de Vitis vinifera sensible (A) et sur un cépage de vigne résistant à la maladie (B). © Inra, François Delmotte, Laurent Delière

Réduire les traitements phytosanitaires grâce à des variétés de vigne résistantes

 La viticulture se situe au second rang sur le marché des produits phytosanitaires après les céréales : 20% des tonnages de pesticides utilisés pour 3% des surfaces agricoles. La réduction de l’usage des pesticides constitue un enjeu majeur pour les viticulteurs, à la fois pour la protection de l’environnement, pour la santé humaine et pour la compétitivité de la filière, puisque cet enjeu correspond à une forte demande sociétale.

 80 % des pesticides en viticulture sont utilisés contre le mildiou et l’oïdium. Pour diminuer l’usage des pesticides, l’alternative durable sur le plan économique, agronomique et environnemental consiste à sélectionner des variétés de vignes résistantes simultanément au mildiou et à l’oïdium, ainsi qu’à d’autres pathologies (black rot, anthracnose), qui peuvent se développer secondairement si on diminue les traitements. Cette stratégie est développée par l’Inra depuis plus de 40 ans.

 Après avoir contribué à répertorier les sources de résistances disponibles (environ dix facteurs de résistance pour le mildiou et huit pour l’oïdium), l’Inra a engagé plusieurs programmes de sélection aboutissant à deux types de variétés, dites « Bouquet » et « Resdur ».

 Les variétés « Bouquet »

Les variétés développées à l’Inra par Alain Bouquet de 1979 à 2009 possèdent une résistance dite « monogénique » (cf encadré 2). Elles ont acquis un gène de résistance au mildiou (Rpv1) et un gène de résistance à l’oïdium (Run1), après un croisement initial avec Muscadinia rotundifolia (une vigne sauvage américaine), suivi par plusieurs rétrocroisements avec des variétés cultivées. Ces rétrocroisements permettent d’éliminer progressivement le génome de Muscadinia au profit de celui de la vigne cultivée Vitis vinifera, tout en conservant seulement le fragment de chromosome portant la source de résistance au mildiou et à l’oïdium. Ce processus s’appelle introgression.

Une trentaine de variétés ont été ainsi obtenues, qui présentent une résistance totale à l’oïdium et une résistance élevée au mildiou.

Créées à partir de cépages prestigieux, ces variétés sont très intéressantes pour le vin sur le plan gustatif. Certaines d’entre elles produisent un raisin particulièrement adapté pour faire du jus.

Schéma d’obtention des variétés Bouquet :

Après 25 ans de sélection (croisement initial avec Muscadinia rotundifolia suivi de 5 ou 6 rétrocroisements avec des cépages de Vitis vinifera), Alain Bouquet a obtenu plusieurs génotypes, de type RC5 (5 rétrocroisement, entre 1% et 2% de génome « non vinifera ») et RC6 (6 rétrocroisement, moins de 1% de génome « non vinifera »).. © Inra
Après 25 ans de sélection (croisement initial avec Muscadinia rotundifolia suivi de 5 ou 6 rétrocroisements avec des cépages de Vitis vinifera), Alain Bouquet a obtenu plusieurs génotypes, de type RC5 (5 rétrocroisement, entre 1% et 2% de génome « non vinifera ») et RC6 (6 rétrocroisement, moins de 1% de génome « non vinifera »). © Inra

Les variétés Resdur

Les variétés Inra Resdur à résistance polygénique ont été obtenues par des croisements (2000-2014) entre des variétés Bouquet et des variétés allemandes (1) porteuses de caractères de résistance issus d’espèces sauvages américaines et asiatiques cousines de la vigne cultivée. Les techniques de sélection assistée par marqueurs ont permis de suivre et de conserver les combinaisons de facteurs de résistance souhaitées au cours des croisements.

Les variétés Resdur possèdent ainsi deux (séries 1 et 2) ou trois (série 3) facteurs de résistance pour chaque maladie.

Bien que récentes, les variétés de la première série, déjà bien caractérisées, offrent un potentiel gustatif très intéressant.

Les variétés de la série Resdur 1 sont totalement résistantes à l’oïdium (gènes Run1 et Ren3) et fortement résistantes au mildiou (gènes Rpv1 et Rpv3).

Schéma d’obtention des variétés Resdur :

Les variétés Resdur ont été obtenues en une quinzaine d’années en croisant des variétés Bouquet avec les variétés allemandes Regent et Bronner, qui ont l’avantage de posséder des caractères de résistance complémentaires et déjà introgressés dans Vitis vinifera. Un temps précieux a ainsi été gagné en évitant les rétrocroisements qui avaient été nécessaires dans le schéma de sélection Bouquet pour éliminer le génome de Muscadinia rotondifolia.. © Inra
Les variétés Resdur ont été obtenues en une quinzaine d’années en croisant des variétés Bouquet avec les variétés allemandes Regent et Bronner, qui ont l’avantage de posséder des caractères de résistance complémentaires et déjà introgressés dans Vitis vinifera. Un temps précieux a ainsi été gagné en évitant les rétrocroisements qui avaient été nécessaires dans le schéma de sélection Bouquet pour éliminer le génome de Muscadinia rotondifolia. © Inra

Testée en grande parcelle depuis 2011 dans le cadre du réseau expérimental national DEPHY, une de ces variétés permet une réduction moyenne de l’indice de fréquence de traitement de 96% sur trois ans par rapport à la référence régionale. Lire l’article.

RES : système utilisant une variété Resdur. INT et BIO : deux systèmes minimisant la fréquence des traitements en conventionnel (INT) et en bio (BIO).. © Inra
RES : système utilisant une variété Resdur. INT et BIO : deux systèmes minimisant la fréquence des traitements en conventionnel (INT) et en bio (BIO). © Inra

 

Les variétés de demain : des cépages renommés possédant plusieurs facteurs de résistance

 Depuis la mise en place du programme Resdur, de nouvelles connaissances ont été acquises sur les gènes de résistance et les marqueurs associés. Les marqueurs sont des séquences d’ADN connues, présentes à côté des gènes de résistance et qui permettent, comme des « étiquettes », de repérer ces gènes dans les descendants des croisements. L’identification de nouveaux marqueurs devrait permettre de créer d’autres variétés en introgressant (2) de nouveaux facteurs de résistance directement dans des cépages emblématiques. Ces cépages seront ainsi rendus résistants au mildiou et à l’oïdium tout en conservant toutes leurs qualités organoleptiques. Six programmes sont engagés dans ce sens avec l’IFV et les interprofessions (voir encadré 3, article 4) et devraient aboutir à l’horizon 2028.

Les variétés étrangères

Plusieurs variétés allemandes, suisses, italiennes, résultent de croisements entre Vitis vinifera et différentes espèces de Vitis non vinifera, avec des degrés de rétrocroisements divers. La plupart sont décrites pour l’instant comme ayant des résistances « monogéniques » ou « monolocus »(3) (variétés allemandes Regent, Prior, Bronner), mais elles sont souvent insuffisamment caractérisées. Certaines variétés suisses, allemandes et italiennes sont en expérimentation chez des viticulteurs français.

 

(1) Regent et Bronner.

(2) On ne garde que les facteurs de résistance dans le fond génétique du cépage choisi.

(3) Le terme « monolocus » est plus approprié car la résistance peut être le fait de plusieurs gènes très proches situés sur un même locus.

Mildiou et oïdium, deux pathogènes très différents

Le mildiou et l'oïdium sont les maladies des parties aériennes les plus menaçantes pour la vigne. La lutte contre ces maladies est essentiellement assurée par l’utilisation de fongicides.

Le mildiou de la vigne (Plasmopara viticola) est un oomycète, ressemblant à un champignon mais apparenté à la famille des algues brunes. Il est diploïde : il possède deux jeux de chromosomes. C’est un parasite strict, c’est-à-dire qu’il est incapable de se développer en dehors de son hôte.

L’oïdium (Erysiphe necator) est un champignon au sens strict, de la famille des ascomycètes, haploïde.

Les variétés Bouquet : une résistance monogénique ou « monolocus plurigénique » ?

On connait jusqu’à présent une dizaine de facteurs de résistance contre le mildiou et huit contre l’oïdium (1). La plupart de ces facteurs sont portés par des fragments de chromosomes, ou locus (2), qui contiennent en réalité des groupes (ou clusters) de gènes apparentés.

Les variétés Bouquet possèdent un facteur de résistance pour le mildiou et un facteur de résistance pour l’oïdium. Les deux sont issus de Muscadinia rotundifolia (3) et sont situés à proximité l’un de l’autre sur le même fragment (= locus) du chromosome 12. Ce locus de résistance contient sept gènes complets, parmi lesquels Rpv1 et Run1 ont été clairement identifiés comme étant les gènes de résistance majeurs au mildiou et à l’oïdium, respectivement.

Cependant, certains travaux, visant à valider la fonction des gènes Rpv1 et Run1, montrent que si l’on compare des plantes transgéniques qui ne possèdent que le gène Run1 avec des plantes issues de croisement qui contiennent le locus entier et un fond génétique différent, ces dernières ont des potentialités de résistance à l’oïdium légèrement supérieures.

On peut donc faire l’hypothèse que certains gènes du locus pourraient renforcer la résistance de Run1. Mais le renforcement peut aussi être lié à des gènes d’autres locus de résistance résiduelle présents dans le fond génétique des plantes.

Au final, on ne sait pas si la résistance des variétés Bouquet est strictement monogénique (déterminée seulement par Rpv1 et Run1) ou si d’autres gènes du locus ou du fond génétique contribuent à cette résistance. Dans tous les cas, cette contribution est faible et ne suffit pas à protéger les variétés contre une souche d’oïdium apparue aux USA et appelée Musc4, qui contourne la résistance de Run1.

La situation décrite ici pour les variétés Bouquet est sans doute commune à d’autres variétés dites monogéniques. En effet, la présence de familles de gènes organisés en clusters sur un même locus implique qu’on ne sait pas si la résistance est due à un seul gène ou à plusieurs gènes du cluster. En toute rigueur, le terme « monolocus » serait donc plus approprié que le terme « monogénique ».

 

(1) 14 facteurs de résistance ont été répertoriés pour le mildiou (Rpv1 à Rpv14, dont certains sont peut-être des allèles) et 10 facteurs de résistance pour l’oïdium (Run1 à Ren 8).

(2) Locus : emplacement du chromosome qui porte un gène ou une série de gènes.

(3) Espèce cousine de la vigne.