Des recherches sur les cépages résistants qui avancent

2 septembre 2016

La fondation Jean Poupelain qui a été créée en 2009, soutient des actions de recherches fondamentales dans l’univers vitivinicole général et aussi de manière plus spécifique pour la région de Cognac. Jack Drounau, le gestionnaire bénévole de cette structure, s’est entouré d’un comité scientifique qui choisit les thèmes d’études. Le souhait de ce groupe d’experts est de privilégier des projets d’une part que des acteurs économiques directement impliqués dans les filières financent rarement et d’autre part qui contribuent à valoriser d’autres études en cours. Les recherches concernant l’amélioration variétale de la vigne représentent un dossier important qui fait l’objet de soutien important dans le cadre des projets HealthyGrape 1 et 2. Une présentation de la première phase d’étude a été réalisée à la fin du mois de juin à Javrezac.


      La fondation Jean Poupelain en raison de son statut d’organisme financeur à part n’a pas le même niveau d’exigence en matière de retour sur investissement que des entreprises privées. La plupart des sujets étudiés depuis huit ans concernent des approches nouvelles, importantes qui s’intègrent dans d’autres projets d’études en cours. Les résultats sont mis à disposition de la communauté scientifique et du public sans aucune contrepartie. L’objectif est de mobiliser des moyens dans des durées  de 3 à 4 ans pour faire progresser les connaissances.

 

L’expertise de Mondhir Bouzayen a été à l’origine des projets d’étude  HealthyGrape 1 & 2

 

      Un des projets d’études important pour l’avenir des vignobles et en termes de niveau d’investissement que la fondation Jean Poupelain a décidé de soutenir depuis 4 ans concerne, les recherches sur des nouvelles variétés vignes possédant une résistance naturelle aux principales maladies cryptogamiques, le mildiou et l’oïdium. Mondher Bouzayen, le responsable du laboratoire de génomique et de biotechnologie des fruits à l’INRA de Toulouse qui fait partie du comité d’experts scientifique de la fondation est à l’origine de la mise en œuvre de cette action scientifique. Ce chercheur dont l’expertise  dans le domaine des démarches d’amélioration variétales des plantes est reconnue dans le monde entier, a estimé que l’implication de la fondation Poupelain dans des études fondamentales sur les mécanismes de résistances aux maladies de la vignes pourrait  conforter les démarches scientifiques en cours. En effet, l’INRA  a  engagé depuis 15 ans un vaste projet de génétique appliquée à l’amélioration variétale de la vigne dont le développement nécessite des moyens importants. Des contacts ont été pris en  2010 avec l’équipe  de l’UMR de génétique appliquée à la vigne du centre INRA de Colmars pour étudier la faisabilité d’un soutien de la FP. Didier Nerdinoglu, le responsable de cette unité qui coordonne des travaux d’études du génome de la vigne  afin de développer des stratégies d’amélioration génétique des cépages a proposé un engagement de recherche : Le projet HealthyGrape 1 (d’une durée de quatre ans jusqu’à la fin d l’année 2015). A l’issue de ce premier cycle d’étude, la fondation J-P a décidé de poursuivre son engagement de soutien pour les quatre années à venir dans le cadre du projet  HealthyGrape 2.

 

 

Intégrer des caractères de résistance dans le capital génétique des Vitis-Vinifera

 

      L’idée directrice de  ces recherches a été est en quelque sorte d’enrichir le capital génétique de cépages vitis-vinifera de caractères de résistance au principales maladies en « utilisant» des gènes présents dans d’autres espèces de vignes qui ne sont pas intéressantes sur le plan agronomique et qualitatif. M Bouzayen considère que cette approche d’amélioration variétale de la vigne par des croisements naturels représente un nouveau challenge scientifique dont il faut valider le concept : « D’un point de vue strictement strictement scientifique, les démarches d’amélioration variétales de la vigne engagés depuis 15 ans ouvrent des possibilités inédites. Le fait de pouvoir intégrer des caractères de résistance au mildiou et à l’oïdium au capital génétique des cépages des régions viticoles pour créer des nouvelles variétés qui n’auront pas ou très peu besoin d’être traitées avec des pesticides correspond aux attentes sociétales actuelles. C’est un projet scientifique ambitieux et complexe dont les travaux en cours doivent prouver la fiabilité du concept. Dans la nature, il existe un réservoir de résistance naturelle présentes dans beaucoup d’espèces de vignes différentes des Vitis Vinifera qui ne sont pas cultivées en raison de leurs mauvaises potentialités agronomiques et qualitatives. Dans un premier temps , il faut connaître ces espèces de vignes porteuses de gènes de résistance, puis capturer les fractions de génomes intéressantes et les incorporer dans le capital génétique des cépages actuels. De tels projets scientifiques sont compliqués et long à mettre en œuvre. Néanmoins, des stratégies de ce type appliquées à d’autres plantes ont déjà donné des résultats probants. Les moyens scientifiques mobilisés au niveau de la vigne par l’INRA  permettent d’entrevoir des pistes intéressantes. L’obtention de la descendance des cépages actuels est techniquement envisageable d’ici une à deux décennies. Il restera ensuite aux professionnels des différentes régions viticoles de statuer sur l’interêt ou pas d’utiliser ces nouvelles variétés».

 

Identifier de nouvelles source de résistance

 

 La fondation J-P a financé un premier cycle de recherche dont les conclusions contribuent à faire progresser les connaissances  par la fondation J-P.  Le projet Healthy Grape 1 avait comme objectif de trouver des moyens d’accélérer les processus de sélection de gènes résistants au mildiou et à, l’oïdium de la vigne.  Me Camille Rustenholz , qui est maître de conférence et enseignante à l’université de Strasbourg, a intégré l’unité de recherche de l’UMR de génétique appliquée à la vigne à l’INRA de Colmars pour travailler ce dossier à partir de 2012. L’objectif du programme scientifique HealthyGrape 1 a été d’observer la diversité génétique pour identifier de nouvelles sources de résistance de la vigne ( au mildiou et à l’oïdium) et de tester de nouvelles méthodologies permettant de réaliser des analyses des génomes efficaces.   Le développement de nouvelles variétés de vignes résistantes au mildiou et à l’oidium, est conduit par plusieurs équipes de scientifiques en France. Le centre INRA de Colmars  consacre une partie majeure de son activité à ces thématiques.

 

Le décryptage de l’ADN mobilise beaucoup de moyens et d’énergie

 

      C Rustenholz explique que la meilleure connaissance de la diversité génétique de la vigne permet d’aborder l’amélioration variétale de façon beaucoup plus rationnelle : «L’ADN de la vigne peut-être comparé à un nouveau langage qu’il faut apprendre à dé crypter. L’exploration de la diversité génétique permet d’identifier, les nouvelles  séquences d’ADN porteuses de gènes intéressants qui devront ensuite  être incorporés dans les nouvelles variétés par des croisements naturels. L’identification par exemple d’un gène de résistance intéressant contre le mildiou au sein d’une séquence d’ADN, ne peut pas être importé seul mais avec l’ensemble de la séquence de gènes associés. Les travaux de recherche nous ont permis d’aller plus loin dans la compréhension de ces phénomènes. Un gène de résistance intéressant peut-être associés à une séquence de 100 à 200 autres gènes qui sont incorporés lors des croisement aux génomes des  nouvelles variétés. Or une partie de ces gènes associés sont parfois porteurs de de caractères pénalisant pour la physiologie des nouveaux cépages et la qualité des vins . Notre objectif est de trouver le moyen de réduire le nombre de ces gènes associé pour fiabiliser la démarche de création variétale. On est en entrain d’y arriver sur le mildiou et l’oïdium. A court terme nous serons en mesure d’incorporer un gène de résistance intégré à une séquence de 50 gènes associés. Dans le cadre du projet HealthyGrape 2, nous allons amplifié ces démarches d’études en intégrant la recherche de résistance contre le black-rot. La priorité de nos démarches de croisement  est de créer de nouvelles variétés ou le patrimoine qualitatif des cépages actuels continue de s’exprimer ».


Les premières initiatives de sélections de cépages résistants remontent à la fin des années 90

 

      Les premiers travaux de recherche sur des variétés résistantes aux maladies cryptogamiques qui ont été commencés depuis 20 ans par une poignée de chercheurs visionnaires, avaient suscité certaines réticences vis-à-vis des professionnels et d’une partie de la communauté scientifique. Pourtant, ces experts avaient appréhendé avant tout le monde les problématiques de l’usage répété des pesticides vis-à-vis de l’environnement et de la santé humaine. Les premières initiatives de croisements naturels ont débouché sur l’obtention de cépages résistants de type monogéniques qui sont cultivés dans plusieurs pays Européens (en Allemagne, en Autriche) mais pas en France. Dès la création de ces nouvelles variétés, des craintes sur la stabilité de la résistance dans le temps avaient été formulées. La durabilité de la résistance vis-à-vis des agressions des pathogènes a tout de suite été un sujet d’interrogation. Par exemple, le plasmopora viticola, le champignon responsable du mildiou n’allait-il pas après 10 à 15 ans d’adaptation dans les parcelles, avoir les capacités de contourner la résistance et de provoquer des épidémies sur ces nouveaux cépages.

 

La résistance de type monogénique peut-être contournée par les pathogène au bout de 10, 15 , 20 ans

 

      Des essais réalisés à l’INRA du cépage rouge résistant allemand Regent N (ayant une résistance monogénique) ont mis en évidence qui cette obtention avait déjà perdu 30 à 40 % de ses capacités génétiques et naturelles à résister au mildiou après 10 ans cde culture. Peut-on prendre le risque de développer ce type de nouveaux cépages dont on sait que dans 10 à 15 ans, leur résistance d’origine aux maladies aura été contournée par les maladies ? Pour limiter ce risque, la mise en œuvre d’une protection minimum (de seulement quelques traitements) contre le mildiou, l’oïdium ou le botrytis est une solution pour éviter que les épidémies se déclarent et que les champignons aient la possibilité de contourner la résistance. Le fait de ne réaliser que 3 à 5 applications de fongicides par an constituerait déjà un progrès considérable par rapport au contexte actuel mais les programmes de protectiosn risques de s’amplifier. Néanmoins, la pérennité de la durabilité de la résistance de ces nouveaux cépages monogénique est un sujet très important pour le devenir de la production viticole de toutes les filières. L’investissement conséquent (financier et humain) pour créer des cépages monogéniques est-il justifié si 15 à 20 ans après leur plantation, ils deviennent aussi sensibles au mildiou, à l’oïdium que les merlot, les ugni blanc actuels ?

 

Une nouvelle dynamique de recherche pour renforcer la résistance aux maladies

 

       Les débats sur ce sujet entre les chercheurs impliqués dans ces projets ont été riches, très sérieux et constructifs en France. Les experts des centres INRA de Bordeaux, Montpellier, et Bordeaux ont considéré au début des années 2 000 que les cépages présentant un niveau de résistance de type monogéniques aux maladies ne représentaient une solution pérenne pour la filière viticole Française. Par contre, le fait de rechercher de nouvelles variétés ayant un capital génétique protecteur vis-à-vis de divers pathogènes leur a paru être une démarche d’amélioration végétale essentielle. Ces constats ont été l’élément déclencheur de nouveaux programmes d’études de vignes plus aptes à résister aux capacités de contournement des parasites. Les chercheurs ont engagé depuis 15 ans leurs réflexions de nouveaux travaux d ‘amélioration variétale dans l’optique de créer des variétés qualitatives ayant des niveaux de résistance renforcés aux principales maladies de la vigne (le mildiou, l’oïdium et le black-rot). Les travaux d’amélioration de la vigne conduits en France  reposent exclusivement sur des croisements effectués de façon naturel.


Empiler les gènes pour augmenter la durabilité de la résistance

 

      Les équipes des différents centres INRA et d’autres organismes ont mis en commun leurs compétences pour construire un projet de recherche structuré et ambitieux sur l’amélioration variétale de la vigne en ayant une priorité : « rajouter plusieurs gènes dans le capital génétique de nouveaux cépages pour augmenter la durabilité de la résistance au divers pathogènes » . À l’état naturel, il existe des espèces de vignes d’origine américaines et asiatiques porteuses naturellement de caractères de résistance qui n’ont jamais été exploitées. Le challenge d’amélioration variétale de la vigne actuel porte d’une part sur l’identification des caractères de résistances et d’autre part sur les méthodes d’incorporation par des croisements naturels avec les cépages vitis-vinifera cultivés dans les différentes régions viticoles. Le fait d’essayer d’implanter plusieurs gènes qui soient en mesure d’assurer la résistance à un même pathogène représente une « barrière beaucoup plus solide pour s’opposer au risque de contournement. C Rustenholz tient un discours lucide sur ce sujet : « Le fait d’empiler  2, 3 , 4 gènes de résistances représente un rempart beaucoup plus difficile à contourner pour les pathogènes. Chaque gène de résistance confère une résistance spécifique et par exemple 4 gènes de résistance au mildiou empilés représentent 4 verrous qu’il va falloir ouvrir en même temps lors d’une même épidémie. Le pathogène aura beaucoup plus de mal à s’adapter à ces quatre gènes de résistance. Les recherches ont déjà abouti à la création de quelques nouvelles variétés ayant 2 à 3 gènes de résistance au mildiou et à l’oïdium et nous devons continuer le travail pour aller plus loin. Il paraît aussi souhaitable de s’intéresser aussi au black-rot qui en l’absence de risques mildiou et oïdium pourrait devenir un problème majeur». La sensibilité des nouveaux cépages résistants à des maladies secondaires comme le black rot et l’excoriose semble être une préoccupation nouvelle.

 

Des moyens technologiques de points pour accélérer les programmes de sélection

 

      Les équipes du centre INRA de Colmars dispose depuis 2012 d’un outils technologique de pointe : Une plateforme de phénotypage. Cela permet aux chercheurs d’accélérer les processus d’identification et d’incorporation des gènes de résistance provenant des espèces de vignes américaines et asiatiques.L’incorporation de chaque gène de résistance spécifique s’effectue par des croisements naturels qui ont lieu au sein des laboratoires de l’INRA grâce à des opérations manuelles incontournables nécessitant une grande technicité. Les fleurs des variétés à croiser sont castrées et ensuite le pollen des espèces porteuses des gènes de résistance est capturé et utilisé pour réaliser la pollinisation sur les cépages castrés.

 Le programme INRA-ResDur dont l’objectif est de créer des variétés résistantes multigéniques au mildiou et à, l’oïdium, représente « un vivier » de cépages résistants. Les obtentions sont toutes issues de démarches de sélection fondées sur le principe du pyramidage de plusieurs gènes de résistances aux maladies. La perspective de puvoir obtenir et peut-être cultiver de nouveaux cépages résistants très économes en intrants phytosanitaires ayant une ascendance d’ugni blanc, de merlots, de cabernets, de pinots noir, de chardonnay, de colombard , … n’est pas une utopie.


Un soutien fort et constant des recherches durant les décennies à venir

 

      Il est indéniable que les études scientifiques engagées depuis le début des années 2000 commencent à porter leurs fruits mais ces programmes de sélection représentent des chantiers énormes. Beaucoup de représentants professionnels des grandes régions viticoles qui sont devenus très attentifs aux démarches d’amélioration variétales actuelles, les regardaient avec une grande prudence j’usqu’au début des années 2010. Les chercheurs aujourd’hui très sollicités sur ces projets ont fait à cette époque le maximum avec des moyens souvent limités.  Les recherches pour construire « le capital végétal de demain » des vignobles Français vont nécessiter des soutiens financiers conséquents et constants durant les deux ou trois décennies à venir. Un intervalle de temps de 15 à 20 ans de travail rigoureux est nécessaire pour envisager la possibilité d’une inscription d’un nouveau cépage au sein des différentes filières.

 

Les cépages font partie de l’identifié de la plupart des régions viticoles

 

      La vigne est une plante qui est restée à l’écart des croisements entre variétés en raison de l’importance des cépages dans de nombreux vignobles en France et dans le monde. L’identité de beaucoup de régions viticoles et de vins est associée à un ou plusieurs cépages, le pinot noir et le chardonnay à la Bourgogne, le sauvignon au Sancerrois, le Melon au Muscadet, l’ugni blanc au Cognac, le merlot, le cabernet aux vins rouges de Bordeaux, le malbec aux vins de Cahors, le colombard aux vins Gersois, la syrah au Côtes-Du-Rhône, le grenache et le carignan aux vins de la zone méridionale, le siangiovese au Chianti, le tempranillo à la Rioja, le sauvignon à la nouvelle Zélande, le malbec dans la province de Mendoza en Argentine, ….. . Chaque région viticole a construit son histoire, son identité et son développement en valorisant un ensemble d’élements liés au sol, au climat, aux cépages, au process de vinification, à la distillation, … . Les modifications des aspects variétaux ont été et restent encore des dossiers complexes sur le plan éthique et économique dans la plupart des aires de production. Face à la pression sociétale et environnementale actuelle vis à vis des pesticides, la perspective de pouvoir disposer  de cépages résistants d’ici 10 à 20 ans représente une alternative nouvelle. Dans chaque région viticole, des débats passionnés auront lieu sur les intérêts et les limites de la transformation de l’encépagement pour fair face aux enjeux environnementaux .
                                   

 


      La fondation Jean Poupelain investit 400 000 à 600 000 € / an  dans la recherche

 

      Jean Poupelain était un homme totalement investi dans l’univers de production Cognac. Il a marqué plusieurs générations de viticulteurs dans le vignoble des Borderies. Sa forte personnalité de viticulteur-distillateur ne pouvait pas laisser indifférent et à partir du début des années soixante, il s’est imposé comme un acteur incontournable dans ce cru prisé des grandes Maisons. Durant toute sa vie, son intelligence et son énergie lui ont permis, d’implanter de belles vignes, de se doter d’une distillerie performante et de faire mûrir des eaux-de-vie avec patience dans des chais bien pensés. Il avait réussi à se constituer un patrimoine conséquent, une grosse centaine d’hectares de vignes, un parc immobilier conséquent, un stock rare d’eaux-de-vie rassises des Borderies qui incarnait l’identité « maison ». Des liens étroits s’étaient tissés au fil des décennies entre J Poupelain et la Maison Martell.

      L’exigence de la recherche permanente de l’excellence pour élaborer de belles eaux-de-vie rassises a été le fil conducteur de toute sa vie. Quand cet homme sans descendance, a ressenti le besoin d’organiser la transmission de son patrimoine, il a choisi d’envisager les choses en faisant un lègue au bénéfice du développement de la filière viticole. Au lieu de démanteler les structures qu’il avait bâties en 60 ans, son souhait était d’en pérenniser le devenir et d’en utiliser les revenus pour soutenir des actions de recherche dans l’univers de la vigne, du vin, de la distillation, …….. . Qui allait être en mesure de mener à bien ce projet ? La réponse fut pour lui évidente : « Le dirigeant de la maison Martell au début des années quatre-vingt-dix avec lequel, il avait beaucoup apprécié travailler : Jack Drounau ». C’est lors d’un déjeuner amical que ce dernier a appris la décision de son hôte et l’a bien sûr accepté.

      Suite au décès de J Poupelain en 1998, les démarches pour régler la succession ont été complexes car le contexte Cognac n’était pas porteur. J Drounau a géré avec habileté la situation qui a débouché sur la création début 2009 de la fondation Jean Poupelain. Les revenus des infrastructures foncières (vignes et distilleries) et surtout des placements financiers permettent chaque année de dégager une enveloppe budgétaire annuelle de recherche de 400 000 à 600 000 €.

                                      

 


        La plateforme de phénotypage de Colmars, un outil technologique de pointe

     

      Au niveau du centre INRA de Colmars, une plateforme de phénotypage a été développée en 2012 pour évaluer de façon précise le niveau de résistance au mildiou et à l’oïdium des variétés de vigne. Elle est constituée de deux modules interconnectés, le premier dédié à la production de matérièl végétal ( serre de 400 m2 avec des pièces climatiques différente pour assurer la production de bouture à partir de semis de pépins) le développement, les bout la et le second au phénotypage proprement dit ( comprenant un laboratoire ultra-performant doté d’équipements de pointe). C’est véritablement pole technologique d’avant garde permettant de faire l’inventaire des ressources génétiques disponibles au niveau des différentes variétés de vignes et d’identifier les nouvelles sources de résistance potentielles. La plateforme permet d’accélérer les différentes étapes du processus de sélection en travaillant sur l’analyses de descendances de 5 000 pépins de vignes par an.

                                                  

A lire aussi

Collectif 30 000 Martell – Objectif 0 herbi

Collectif 30 000 Martell – Objectif 0 herbi

Le projet du groupe est le maintien de la réduction significative des intrants phytosanitaires, fongicides et insecticides, d’au moins 50% par rapport à la référence et l’arrêt total du désherbage chimique, tout en maintenant la productivité. Cette viticulture...

Optimiser la qualité de pulvérisation de son appareil

Optimiser la qualité de pulvérisation de son appareil

Guillaume Chaubenit adhére au Collectif 30 000 Martell. Il a choisi de tester le programme LUMA, un programme phytosanitaire sans DSR, avec des produits 5m pour les ZNT. Changement de pratiques, année à pression forte pour le mildiou, ce jeune viticulteur, confiant...

error: Ce contenu est protégé