Composantes de la dynamique de l’interaction entre le maïs et les insectes lépidoptères foreurs de tige

Soutenance de thèse de doctorat de l’Université Paris-Saclay

Mardi 20 octobre 2020 à 14h00

Amphithéâtre de l’IPS2, Bâtiment 630, rue de Noetzlin, Plateau de Saclay, et/ou https://office.moulon.inra.fr/nextcloud/index.php/apps/bbb/b/mnqoWYPEYjoXeSxw

Inoussa SANANE

École doctorale Sciences du végétal : du gène à l’écosystème (SEVE)

Composantes de la dynamique de l’interaction entre le maïs et les insectes lépidoptères foreurs de tige

Devant un jury composé de :

• Valérie MECHIN, Directrice de Recherche, INRAE, IJPB : Présidente

• Mathilde DUFAY, Professeure à l’Université de Montpellier : Rapporteure

• Ted TURLINGS, Professeur à l’Université Neuchâtel (Suisse) : Rapporteur

• Jean-Baptiste THIBORD, Responsable du pôle ravageurs et méthodes de lutte d’ARVALIS : Examinateur

• Christine DILLMANN, Professeure à l’Université Paris-Saclay : Directrice de thèse

• Frédéric MARION-POLL, Professeur à l’Université Paris-Saclay :Directeur de thèse, invité

Résumé

Les dégâts causés par les larves des lépidoptères foreurs de tige comme la pyrale du maïs Ostrinia nubilalis Hbn constituent l’une des contraintes majeures à la production de maïs. La sélection de variétés résistantes ou tolérantes à ces ravageurs est l’un des moyens de lutte contre les infestations naturelles.

Pour identifier ces variétés, j’ai mis au point une méthode originale permettant d’évaluer, à grande échelle et de façon non destructive, l’appétence des larves de pyrale pour des feuilles de maïs. La vitesse de consommation des larves, mesurée au laboratoire à partir de disques foliaires prélevés sur des plantes vivantes, est utilisée comme un proxy du niveau de défense des plantes. J’ai démontré que les larves de pyrale ont des comportements variables lorsqu’elles sont mises en présence d’un disque foliaire de maïs, et qu’il est possible d’établir une typologie de leurs comportements alimentaires, avec une graduation allant de la consommation rapide et entière du disque à l’absence total de consommation. Chaque variété peut ainsi être caractérisés de façon reproductible par la fréquence de chacun des types de comportement alimentaire.

Après avoir validé ce dispositif par l’étude des variations de comportements alimentaires des larves en présence de différentes concentrations de substances antiappétentes, je l’ai utilisé sur différents jeux de données. Tout d’abord, j’ai comparé des génotypes précoces et tardifs issus d’une expérience de sélection divergente pour la précocité de floraison. Je montre que les génotypes les plus contrastés pour la date de floraison, descendants par sélection et autofécondation de la lignée de maïs MBS, présentent des différences importantes à la fois pour l’appétence des larves pour les feuilles, pour la prévalence des larves sur les plantes au champ, et pour la qualité des parois cellulaires. Les génotypes MBS précoces sont plus appétents, plus attaquée et plus tendres que leurs homologues tardifs. Ces résultats confortent l’existence chez le maïs, d’un compromis entre croissance et défense. Enfin, le test de consommation a été appliqué à panel de 18 lignées de maïs déjà décrites pour un ensemble de traits liés au métabolisme et à la physiologie des plantes.

L’étude confirme l’existence, au sein du panel, d’une grande variabilité entre lignées pour l’appétence des larves de pyrale et permet d’identifier des caractéristiques métaboliques des lignées corrélées aux variations des types de comportements alimentaires. Dans l’ensemble, cette étude ouvre la voie vers de nouvelles approches pour mieux comprendre les interactions plantes-insectes ravageurs. La soutenance sera suivie d’un pot à la Ferme du Moulon auquel vous êtes tous cordialement invités.