Leptosphaeria maculans, agent de la nécrose du collet des crucifères, est un agent pathogène majeur du colza (Brassica napus). La lutte génétique est aujourd'hui le procédé le plus utilisé afin de protéger les cultures des attaques de ce champignon. Cette méthode se base principalement sur l'utilisation de cultivars possédant des gènes de résistance spécifique (Rlm) qui permettent le déclenchement des réactions de défense de la plante parla reconnaissance directe ou indirecte des produits des gènes d'avirulence correspondants (AvrLm) présents dans la population pathogène. Plusieurs de ces résistances ont déjà été massivement déployées en France et dans le monde, connaissant dans un premier temps un fort succès commercial grâce à la protection fournie, suivie d'une perte d'efficacité très rapide. Avant cette thèse, le nombre d'études au champ des processus impliqués dans le contournement d'un gène de résistance était très limité, en particulier chez les champignons. L'objectif de cette thèse était d'étudier l'évolution moléculaire du gène d'avirulence AvrLm4-7sous pression de sélection, en profitant de son clonage et de la commercialisation récente de cultivars Rlm7, afin d'obtenir une étude précoce et détaillée des mécanismes moléculaires à l'origine du contournement d'une résistance spécifique. Le gène AvrLm4-7 présente l'originalité de coder pour une protéine responsable d'une double spécificité d'interaction vis-à-vis des gènes Rlm4 et Rlm7. Dans un premier temps, j'ai pu valider par mutagenèse dirigée le rôle primordial de l'acide aminé 120 dont la mutation affecte la reconnaissance d'AvrLm4 par Rlm4 sans toutefois altérer la reconnaissance d'AvrLm7 par Rlm7.Le contournement de la résistance Rlm7 a été ensuite analysé à l'aide d'une importante collection de souches prélevée sur deux sites expérimentaux indépendants (Grignon ; Versailles) sur une période de trois ans. Sur le premier site était cultivée une variété Rlm7 en monoculture avec un travail du sol simplifié tandis que sur le second site, le mode de culture incluait rotation culturale et enfouissement par labour des résidus de cultures. Il a ensuite été montré que, au contraire de la reconnaissance AvrLm4/Rlm4, un grand nombre d'évènements de mutation peuvent être à l'origine de la virulence d'une souche vis-à-vis de Rlm7. L'analyse moléculaire des souches virulentes et avirulentes de cette collection a ainsi permis de répertorier sept catégories d'évènements de mutation. La grande majorité des cas concerne la délétion d'AvrLm4-7 mais des mutations dues au RIP et plusieurs autres évènements de mutation provoquant l'introduction prématurée de codons stop dans la séquence codante du gène sont aussi observés. La majorité de ces évènements de mutation sont liés à la reproduction sexuée du champignon et ont lieu au sein même de la parcelle d'étude. Le phénotypage de cette collection a par ailleurs révélé un fort contraste entre les deux sites expérimentaux, démontrant ainsi l'importance des pratiques culturales dans le maintien de l'efficacité de la résistance Rlm7 dans le temps. En effet, après trois années de culture de cultivars Rlm7, la fréquence des souches virulentes a7 dans les populations du site de Versailles reste inférieure à 1 % contre environ 30 % sur le site de Grignon. Finalement, le phénotypage de la collection de souches a également montré que le contournement de Rlm7 s'accompagnait dans plus de 98% des souches de la résurgence de l'avirulence AvrLm3. Par l'étude de cette collection et par croisements génétiques, j'ai pu montrer que AvrLm3 n'était pas un nouvel allèle d'avrLm4-7 mais un second gène situé en région télomérique à 19.3 cM d'AvrLm4-7. J'ai également démontré une interaction fonctionnelle antagoniste entre AvrLm4-7 et AvrLm3 qui empêche la reconnaissance Rlm3 /AvrLm3 en présence d'AvrLm4-7 et explique la restauration de l'avirulence AvrLm3 lors de la perte de l'avirulence AvrLm7.Par une association originale de biologie moléculaire, de génétique des populations et d'agronomie, j'ai ainsi pu apporter une nouvelle illustration à la course aux armements entre un agent pathogène et sa plante hôte, les gènes AvrLm3 et AvrLm4-7 utilisant deux stratégies distinctes afin d'échapper à la reconnaissance de leurs gènes de résistance spécifiques.

La maîtrise des épidémies fongiques par l'utilisation de résistances génétiques occupe une place centrale dans mon parcours de recherches. En tant qu'épidémiologiste, j'étudie la biologie et la génétique des populations du champignon responsable du phoma (Leptosphaeria maculans) en relation avec la stabilité de l'efficacité des résistances du colza dans les agro-écosystèmes. Comme trame à mon rapport d'HDR, je propose de revenir sur ce parcours en montrant en quoi l'utilisation du concept d'"épidémie" verrouillait notre conception d'épidémiologistes en focalisant les travaux sur l'échelle de la parcelle pendant la saison culturale ; puis comment mes travaux sur les populations naturelles (d'escargots) m'ont permis d'enrichir ma vision d'agronome. Ces connaissances m'ont permis de travailler à renforcer la prise en compte conjointe de l'épidémiologie et de la génétique des populations en étudiant la transmission de descendants entre saisons culturales. J'ai en particulier produit des connaissances sur la production d'inoculum à l'issue de la saison culturale et sur la dissémination entre parcelles. En parallèle à la production de connaissances, mon investissement théorique m'a permis de proposer un cadre dans lequel l'épidémiologie - à condition de la penser en termes d'"épidémies cycliques" - peut permettre le dialogue entre génétique et agronomie, entre dynamique et évolution des populations. Ceci ouvre la perspective de travailler dans les agro-écosystèmes, sur la coévolution entre métapopulations pathogènes (les champignons) et métapopulations hôtes (les plantes), sous l'influence des actions humaines.

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Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2008. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

The thesis deals with the influence of cold plasma treatment of seeds such as stress factor to the photosynthesis rate, transpiration and stomatal conductance of brassica oilseed rape (Brassica napus L. var. napus). The theoretical part is focused on the cold plasma, its application and effects on plant physiology, photosynthetic process and description of examined oilseed rape crops. The literature review is followed by the experiment which studies the influence of cold plasma on the physiological processes of plants. The seeds of oilseed rape have been treated with cold plasma in various intervals and cultivated plants were subjected to measuring device Licor Li 6400 XT. The results show that cold plasma treatment of brassica oilseed rape influences the physiological processes depending on the length of exposure and the plant age.

Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Marli Teixeira de Almeida Minhoni / Banca: Cesar Junior Bueno / Banca: Juliana Cristina Sodário Cruz / Banca: Kátia Regiane Brunelli / Resumo: Dentro do setor de horticultura, as plantas da família Brassicaceae são de grande expressão, tanto em volume, como em valor agregado na comercialização, por isso, destaca-se o cultivo intensivo de brassicas, como as variedades de Brassica oleraceae L. (Couve, repolho, Couve-flor, Brócolos, Couve de Bruxelas), Brassica napus L. e Brassica oleraceae L. var. pekinensis L. (Couve chinesa), sendo a base de sustentação econômica dos pequenos e médios produtores de hortaliças. Como outras culturas de plantio intensivo, as brassicas também enfrentam inúmeros problemas com doenças, dentre estes está a "hérnia das crucíferas", doença de enorme risco potencial ao produtor, visto seu difícil ou inexistente controle e por condenar a área, impedindo futuros cultivos de brassicas. O agente causal da "hérnia das crucíferas" (Plasmodiophora brassicae Woronin) é um endoparasita obrigatório, pertencente ao reino Protozoa, habitante do solo, sendo um dos fitopatógenos de solo menos estudados no mundo, mas sabe-se que este apresenta raças patogênicas, ou patotipos, sendo que algumas dessas já são conhecidas, principalmente os que ocorrem na Europa e no Japão sabem-se, também, que estas raças "quebram", com certa freqüência, a pouca resistência que os melhoristas conseguem incorporar nas variedades comerciais, fazendo com que quase não haja variedade resistente disponível no mercado, principalmente ao mercado brasileiro onde, possivelmente, haja raças ainda não relatadas. O objetivo deste estudo visou conhecer a variabilidade genética e patogênica de isolados de P. brassicae oriundos das principais regiões produtoras de Brassicas do estado de São Paulo, utilizando para isso: a) testes em variedade diferenciais, nacionais e importadas, com isolados monospóricos e não monospóricos para determinação das raças; b) estudo da agressividade dos isolados frente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Within the horticulture sector, the plants of the Brassicaceae family are widespread in both volume and value-added marketing, so we highlight the intensive cultivation of brassicas, such as varieties of Brassica oleracea L. (Kale, cabbage, cauliflower, broccoli, Brussels sprouts), Brassica napus L. and Brassica oleracea L. var. pekinensis L. (Chinese cabbage), and the basis of economic support for small and medium producers of vegetables. Like other intensive planting crops, the brassicas are also facing many problems with diseases, among these is the club root, disease of great potential risk to the producer, because its difficult or no control and order the area, preventing future crops brassicas. The agent causal of the club root (Plasmodiophora brassicae Woronin) is an obligatory endoparasites belonging to the kingdom Protozoa, inhabitant of soil, being one of the pathogens in soil less studied in the world, but it is known that this presents pathogenic races, or pathotypes, and some of these are already known, especially those taking place in Europe and Japan knows it, too, that these races "break" with some frequency, the little resistance that breeders can incorporate into commercial varieties, making that almost no resistant variety available in the market, especially the Brazilian market where perhaps there is not race related. This study aimed to investigate the genetic variability and pathogenic isolates of P. brassicae come from the main producing regions Brassicas state of Sao Paulo, using for this: a) testing range differential, domestic and imported, with no single spores and spore for the determination of races, b) study of the aggressiveness of the isolates in the face of cultivars available in the market, c) study of genetic variability within and between populations, using markers RAPD and Microsatellite d) genetic characterization through sequencing of genetic regions... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Banca: Paulo Espíndola Trani / Banca: laila Trevisan Braz / Resumo: No município de Itatiba-SP, no período de março a julho de 2007, foi realizado um experimento,com o objetivo de avaliar o efeito de doses de nitrogênio e potássioe espaçamento entre plantas na produtividade de brócolos. O experimento foi instalado sob delineamento de blocos ao acaso, com os tratamentos em esquema fatorial 5 x 4, e três repetições, sendo avaliadas as doses de nitrogênio-potássio: 105- 105; 157,5-157,5;210-210; 262,5-262,5 e 315-315 kg ha-1N-K20 e os espaçamentos entreplantas: 0,20; 0,30; 0,40 e 0,50 m. O espaçamento entre linhas foi de 0,80 m. As variáveis avaliadas foram: teor de nitrogênio e de potássio na folha diagnóstica do estado nutricional, massa seca do caule, massa seca da folha, área foliar, diâmetro do caulena inserção da inflorescência, comprimento do caule, distúrbios fisiológicos (caule oco, brotação lateral, folhas na cabeça e olho de gato), ciclo, massa fresca da inflorescência, produtividadede inflorescência, diâmetro da inflorescência, classificação da inflorescência (classe 10 (C1O):S 10 cm; classe 13 (C1013): > 10 e S 13 cm; classe 16 (C1316):> 13 e S 16cm; classe 19 (C1619):> 16 e S 19 cm; classe 22 (C1922): > 19 e s 22 cm e classe 25 (C2225):> 22 e S 25 cm), produtividadede floretes, classificaçãodos floretes (PF5 (S 5 cm); PF57 (> 5 e S 7 cm); PF79 (> 7 e S 9 cm) e PF9(> 9 cm)) e rendimento industrial. A menor densidade de plantio proporcionou o maior teor de nitrogênio, massa seca do caule, massa seca da folha, área foliar, diâmetrodo caule na inserção da inflorescência, os distúrbios fisiológicos caule oco e folhasna cabeça, massa fresca da inflorescência, número de inflorescência na classe 19. Enquanto que, o comprimento do caule, ciclo, produtividade de inflorescências, númerode inflorescência nas classes 10 e 13, produtividade de floretes, percentagem de floretes na classe PF5 foram obtidos no menor espaçamento entre plantas. / Abstract: In Itatiba eity, SP state, during the period between Mareh and July of 2007,a study was carried out aiming to appraise the effeet of doses of nitrogen and potassium and spacing between plants on the productivity of broccoli. The experiment was carried out in a randomized block design, with the treatments in a 5 x 4 factorial seheme and three repliections. The following treatments were studied: doses of nitrogen-potassium of 105-105, 157.5-157.5,210-210, 262.5-262.5 and 315-315 kg ha-1 N-K20;the spacing between plants were 0.20, 0.30, 0.40 and 0.50 m. Rows of plants were 0.80 m apart. The characteristics evaluated were: levels of nitrogen and potassium in leaves, stem dry weight, leaf dry weight, leaf area, stem diameter at the height of infloreseenee,stem length, physiologieal disturbanees (hollow stem, lateral budding, leaveson head and eat's eye), eycle, fresh weight of infloreseenee, head produetivity, diameterof infloreseenee,elassifieationof infloreseeneebased on diameter (S 10 em; > 10and S 13 em; > 13 and S 16em; > 16 and S 19 em; > 19 and S 22 em; and > 22 and S 25 em), produetivity of florets based on length (S5 em; > 5 and S 7 em; > 7 and S 9 em; and > 9 em) and eommercial yield. The largest spaeing between plants provided the highest nitrogen level, stem dry weight, leaf dry weight, leaf area, stem diameter at the height of inflorescence, the physiological disturbances hollow stem and leaves in head, fresh weight of inflorescence and inflorescences with diameter> 16 and <= 19 cm. On the other hand, stem length, cycle, head productivity, number of inflorescences<= 13 cm, productivity of florets and percentage of florets in class < 5 cm were obtained with smaller spacing between plants. The maximalhead productivity was 22,082 kg ha-1, obtained with 0.20 m between plants and 150% N-K20 dose (315 kg ha-1 of N and K20). / Mestre

Orientador: Marco Eustáquio de Sá / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Helder Barbosa Paulino / Resumo: Em sementes de hortaliças, devido ao elevado valor comercial, o potencial fisiológico apresenta alta relevância, pois a redução do vigor pode ocasionar aumento no custo de implantação da cultura. Quatro lotes de sementes de couve-flor cv. Piracicaba Precoce foram submetidos ao teste de condutividade elétrica, avaliação do grau de umidade, teste padrão de germinação, massa seca de plântulas, emergência em bandeja de isopor preliminarmente e quanto à produtividade e características agronômicas. Para avaliar a produtividade, foram instalados dois experimentos, um combinando os quatro lotes com quatro doses de nitrogênio na forma de uréia (0, 100, 200 e 300 kg ha -1 de N, o que corresponde a 0, 5, 10 e 15 g de N por cova) e outro apenas comparando o desempenho dos lotes. Os experimentos foram instalados em blocos casualizados com 16 tratamentos e quatro repetições para o primeiro e, 4 tratamentos e 4 repetições para o segundo. As parcelas constaram de 6 covas espaçadas de 0,5 m entre plantas e 1 m entre linhas no primeiro ensaio; e 24 mudas a uma distância de 0,5 m entre plantas e 1 m entre linhas no segundo ensaio. Na semeadura, todas as covas receberam 20 g da fórmula 8-28- 16 e o equivalente a 40 kg ha -1 de bórax. No experimento 2 foram feitas duas adubações em cobertura colocando-se 5 g de uréia por cova aos 15 e 30 dias após o transplante. Avaliou-se o número de folhas por planta, massa média fresca das cabeças em função das doses de nitrogênio, número e área de cabeças, produtividade e teores de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S) presentes nas cabeças em função dos níveis de vigor e doses de nitrogênio. Os resultados permitiram concluir que houve efeito do vigor no desenvolvimento e produção das plantas, sendo que a origem da semente foi um importante componente em seu desempenho e as doses de 200 e 300 kg ha -1 promoveram maior produtividade. / Abstract: In seeds of vegetables, due to the high commercial value, the physiologic potential presents high relevance, because the reduction of the vigour can cause increase in the cost of implantation of the culture. Four lots of seeds of cauliflower cv. Piracicaba Precoce were submitted to the test of electric conductivity, seed water content, standard germination, dry matter of seedling, emergency in polypropylene tray, productivity and agronomic characteristics. To evaluate the productivity, two experiments were installed, a combining the four lots with four doses of nitrogen in the urea form (0, 100, 200 and 300 kg ha -1 of N, what corresponds to 0, 5, 10 and 15 g of N hole) and other just comparing the acting of the lots. The experiments were installed in randomized blocks with 16 treatments and four repetitions for the first and 4 treatments and 4 repetitions for the second. The parcels consisted of 6 spaced holes of 0,5 m between plants and 1 m among lines in the first rehearsal; and 24 seedlings the a distance of 0,5 m between plants and 1 m among lines in the second rehearsal. In the sowing all the holes received 20 g of the formula 8-28- 16 and the equivalent to 40 kg ha -1 of borax. In the experiment 2 they were made two manurings in covering being placed 5 g of urea by hole to the 15 and 30 days after the transplant. The number of levels was evaluated by plant, mass medium breeze of the heads in function of the doses of nitrogen, number and area of heads, productivity and nutrients tenors (N, P, K, Ca, Mg, S) presents in the heads in function of the vigour levels and nitrogen doses. The results allowed to end that there was effect of the vigour in the development and production of the plants, and the origin of the seed was an important component in your acting and the doses of 200 and 300 kg ha -1 they promoted larger productivity. / Mestre