Organisation spatiale de la diversité pour les virulences et échantillonnage des populations de rouille brune du blé

Henriette Goyeau(1), Kien Kieu (2)
(1) INRA Laboratoire de Pathologie Végétale, 78 850 THIVERVAL GRIGNON
(2) INRA Laboratoire de Biométrie Domaine de Vilvert 78 352 JOUY-EN-JOSAS Cedex

La surveillance annuelle des populations de Puccinia triticina, agent de la rouille brune du blé, a révélé une importante diversité pour les virulences chez ce champignon à reproduction asexuée en France. La compréhension de l'origine de cette diversité est nécessaire pour adapter des stratégies de gestion des résistances variétales durables. Toutefois l'obtention d'informations quantitatives sur ces populations se heurte à une méconnaissance de leur structuration spatiale. Notre objectif était donc de définir des procédures d'échantillonnage des populations, en prenant comme unité de base la parcelle au pic d'épidémie. Nous avons réalisé un échantillonnage détaillé de parcelles agricoles (de 0.5 à 1 Ha) de la variété la plus cultivée en France, Soissons, qui porte un gène de résistance spécifique surmonté, dans le sud-ouest de la France où les conditions climatiques sont très favorables au développement des épidémies. Les virulences ont été révélées sur une gamme représentant 17 gènes de résistance spécifique. Nous avons montré que la diversité chez P. triticina était présente à une échelle spatiale fine, puisque de 20 à 30 pathotypes ont été identifiés par parcelle. La diversité est également élevée à l'échelle de l'individu, puisque pour 20 isolats testés, on peut identifier de 4 à 11 pathotypes dans une population de spores issue d'une seule feuille. La population est composée de 5 pathotypes régulièrement présents et dominants, représentant 75 à 80% des isolats. Trente-cinq à cinquante pour cent des pathotypes sont présents en un seul exemplaire.
Un test statistique a été construit sur la base d'une hypothèse de distribution multinomiale des pathotypes. Dans 2 des 3 parcelles étudiées en 1999 et 2000, nous avons conclu qu'un échantillon constitué de 20 isolats par individu, prélevé sur 5 individus (taille de l'échantillon 100), n'était pas équivalent à un échantillon de 100 isolats prélevés dans toute la parcelle sur un réseau de maille 10m x 10m. Nous avons réalisé en 2001 une étude spatiale à une échelle plus fine en prélevant selon un réseau de maille 3m x 3m. Les analyses en cours, basées sur des méthodes géostatistiques, devraient permettre de tester l'hypothèse d'une structuration spatiale à l'échelle de la parcelle et, dans le cas où une telle structuration serait mise en évidence, de la caractériser.