Potentiel des uv-c appliqués en pré-récolte sur la laitue comme approche écologique contre la tache bactérienne

Abstract

La laitue (Lactuca sativa L.) est l’un des légumes feuilles les plus consommés au monde. Sa sensibilité à la tache bactérienne (TBL) causée par Xanthomonas campestris pv. vitians (Xcv) peut entrainer des pertes de rendement de 100%. Pour réduire ces pertes de rendement, le contrôle de la TBL repose presqu’exclusivement sur le Confine Extra, le seul produit homologué au Canada. Cette dépendance au Confine Extra peut avoir des conséquences néfastes pour l'environnement à long terme en raison de son accumulation dans le sol, comme c’est le cas pour le cuivre en agriculture biologique. Par conséquent, la recherche de nouvelles approches biologiques efficaces s’impose afin de pouvoir améliorer le contrôle de la TBL. Des études récentes ont indiqué que l'hormèse UV-C, soit l'utilisation de faibles doses d'UV-C qui activent la défense de la plante avant la récolte est efficace pour réduire le développement des maladies chez certaines espèces végétales. Les principaux objectifs de la présente thèse étaient de démontrer le potentiel des UV-C comme une approche écologique appliquée au stade pré-récolte pour lutter contre Xcv et d’élucider les mécanismes physiologiques induits par ce traitement et pouvant expliquer son efficacité. Dans un premier temps, une série d'essais indépendants a été menée pour évaluer l'utilisation répétée d’une dose hormétique de 0,4 kJ/m2 du rayonnement UV-C pour contrôler Xcv et pour évaluer l'impact de ce traitement sur le rendement de la laitue. Cette étude a permis de montrer une réduction de 30 à 50% de la sensibilité de la laitue à la TBL en fonction du nombre de cycles de traitement UV-C sans effets négatifs sur les caractéristiques agronomiques. Cette étude a également montré que les traitements aux UV-C ont entrainé une augmentation des concentrations totales de minéraux, de la durée de conservation et de la masse sèche. Enfin, une réduction significative de la teneur en eau et une réduction de la longueur du cœur des laitues (tige compacte) observées dans les laitues traitées aux UV-C pourraient contribuer à réduire les pertes lors de la transformation en produits de 4ième gamme. Dans un deuxième temps, grâce à une analyse transcriptomique effectuée sur des échantillons prélevés aux premiers stades après le traitement UV-C, la réponse de la laitue aux UV-C seuls ou à la fois aux UV-C et à Xcv a été étudiée. Les résultats ont révélé une expression différentielle des gènes associés à l'homéostasie, la croissance et la défense. En utilisant les données de la présente étude et les informations disponibles dans la littérature, un modèle hypothétique décrivant les mécanismes de régulation induits par les traitements UV-C avant la récolte et qui sous-tendent potentiellement la résistance améliorée de la laitue contre Xcv a été développé. Nous concluons que l'hormèse UV-C, dans les conditions décrites dans la présente étude, est un eustress efficace qui n'interfère pas avec la croissance normale des plantes ou leur capacité à se défendre contre d'autres facteurs de stress potentiels. Les connaissances acquises dans le cadre de ce travail pourraient promouvoir l'hormèse UV-C avant la récolte comme une approche respectueuse de l'environnement dans un contexte de lutte intégrée contre la TBL.