Le dépérissement de la vigne est responsable de la mortalité des ceps et de la baisse de rendement observée au vignoble au cours de ces dernières décennies. Les maladies du bois sont une des causes principales de ce dépérissement (en particulier l’esca) mais les mécanismes physiologiques à l’origine de leurs symptômes foliaires demeurent peu compris à ce jour.

Le programme Physiopath qui réunit de nombreuses UMR autour de l'Inrae Bordeaux a mis au point un dispositif expérimental permettant l’étude de l’esca sur vielles vignes cultivées en pots à l'aide d'outils innovants.

L’hypothèse suivante a été testée : un dysfonctionnement hydraulique serait à l’origine des symptômes foliaires en obstruant les vaisseaux de l’appareil vasculaire (xylème). La micro-tomographie à rayons X, réalisée au synchrotron Soleil, a permis d’observer et de comparer le fonctionnement du xylème de feuilles symptomatiques et non symptomatiques. Les chercheurs de l'équipe Physiopath ont ainsi pu montrer que les symptômes ne sont pas dus à de l’embolie gazeuse (présence de bulles d’air dans le xylème) mais à des occlusions (thylles et gels) rendant les vaisseaux impropres au transport de l'eau.

^{Illustration de l’observation in vivo de l’appareil vasculaire d’un pétiole de feuille de vigne grâce à la technologie du synchrotron SOLEIL (micro-tomographie à rayons X). Il s’agit ici d’une vue en coupe transversale d’un pétiole de feuille de vigne dont la plante a été marquée avec de l'iohexol, un agent de contraste mobile utilisé ici pour suivre la voie de la transpiration, déterminer la fonctionnalité des vaisseaux et détecter les occlusions vasculaires dues à des maladies. Sur l'image, les vaisseaux fonctionnels du xylème apparaissent d’un blanc éclatant.}

L'étude menée dans le cadre du projet Phyiospath a également montré que les feuilles symptomatiques présentent beaucoup plus de vaisseaux non fonctionnels résultant de la présence d'embolies non-gazeuses (des thylles et du gel) que les feuilles témoins. L’utilisation d’un agent de contraste, l’iohexol, a permis d’observer in vivo les occlusions se formant dans des vaisseaux fonctionnels (transportant activement de l’eau et donc l’iohexol). L'étude a également démontré que deux espèces de pathogènes vasculaires associées aux nécroses dans le bois du tronc ne sont pas détectés (par qPCR) dans les feuilles où les symptômes et occlusions ont été observées. Ces résultats démontrent que les symptômes sont corrélés à une altération du fonctionnement hydraulique des vaisseaux et suggèrent qu’ils sont provoqués à une certaine distance du tronc où les infections fongiques se produisent.

Pour en savoir plus, consulter l'article en anglais et disponible ici.

Bortolami, G., Gambetta, G. A., Delzon, S., Lamarque, L. J., Pouzoulet, J., Badel, E., ... & Delmas, CEL. (2019). Exploring the Hydraulic Failure Hypothesis of Esca Leaf Symptom Formation. Plant physiology, 181(3), 1163-1174.

^{Crédits Photo : Bortolami G., Gambetta G., Delzon S., Delmas C.}