Au cours des interactions plante/agent pathogène, la disponibilité en sucres est un des enjeux majeurs pour les deux partenaires. Il s'établit donc une compétition vis-à-vis des ressources carbonées entre l'agent pathogène hétérotrophe pour le carbone et la plante consommant de l'énergie pour se défendre. Les transporteurs de sucres sont les acteurs moléculaires qui interviennent dans cette compétition et probablement dans le devenir de l'interaction. L'objectif de cette étude est de déterminer l'implication des transporteurs de sucres au cours de l'interaction entre la plante modèle Arabidopsis thaliana et le champignon nécrotrophe Botrytis cinerea.Parmi la famille des transporteurs d'hexoses (STPs) d'A. thaliana, l'expression du gène STP13 est régulée positivement durant l'infection par B. cinerea. Le rôle potentiel de STP13 au cours de cette interaction a donc été étudié à l'aide de plantes transgéniques (Knock-Out et surexpresseur). Le suivi du développement des symptômes et la mesure d'absorption du glucose ont permis de montrer des modifications phénotypiques entre les différents génotypes étudiés. Les résultats indiquent une corrélation entre le niveau d'expression de STP13, le transport de glucose et le développement du champignon, confortant ainsi le rôle de STP13 dans la tolérance face à B. cinerea.Les résultats préliminaires de l'étude du transport de glucose à l'échelle cellulaire montrent une inhibition dans des conditions mimant l'infection. Ces analyses ont été effectuées grâce à un modèle constitué d'une suspension cellulaire d'A. thaliana subissant un traitement éliciteur à partir d'un extrait protéique de B. cinerea.Nous nous sommes également intéressés au transport de saccharose à l'échelle de la plante infectée. Nos résultats suggèrent que l'inoculation par le champignon modifie les flux de saccharose classiquement observés créant ainsi une nouvelle force d'appel. Ainsi, la feuille infectée se comporte comme un nouveau puits. Ces travaux de recherche s'inscrivent dans la nécessité d'une meilleure compréhension des mécanismes de transport des sucres qui permettra à terme d'agir sur les capacités de résistance des plantes vis-à-vis d'agents pathogènes. / During plant/pathogen interactions, sugar availability is one of the major issues for both partners. There is a competition for the same carbohydrates necessary for carbon supply on the pathogen's side and to support the additional energy demand for plant's defense. Sugar transporters are the molecular actors in this competition which is determinant for the final outcome of the interaction. In this study, we characterized the implication of sugar transporters in the interaction between the model plant Arabidopsis thaliana and the necrotrophic fungus Botrytis cinerea.Among the A. thaliana hexose transporter family (STPs), STP13 is induced during B. cinerea infection. A potential role of STP13 in this interaction was investigated using transgenic plants (Knock-Out and over-expressor lines). Disease symptoms characterization and glucose uptake assays showed phenotypical variations between the different genotypes. It seems that STP13 expression, glucose uptake and fungus spreading are correlated pointing to a role of STP13 in tolerance to B. cinerea. Other preliminary results showed an inhibition of the cellular glucose uptake upon condition mimicking B. cinerea infection. These analyses were performed on a model composed of an A. thaliana cell suspension elicited with a proteinaceous extract from B. cinerea.We also studied sucrose fluxes in the whole infected plant. Our results suggest that fungus inoculation modifies the usual fluxes creating a new sink.This study may lead to a better understanding of sugar transport mechanisms to improve plant resistance capacity against pathogens in the future.

Les jasmonates jouent des rôles essentiels en réponse aux stress environnementaux et dans le développement des plantes. Jasmonoyl-isoleucine (JA-Ile), la forme hormonale active, est sous un contrôle métabolique strict. Nos études biochimiques, génétiques et métaboliques ont montré que l’inactivation de JA-Ile est contrôlée par 2 voies, l’une oxydative par les cytochromes P450 CYP94 et l’autre hydrolytique par les amido-hydrolases IAR3 et ILL6. Ces enzymes définissent une grille métabolique vers de nombreux jasmonates. Ces conversions constituent un mécanisme général contrôlant le turnover de JA-Ile et les réponses induites, opèrant après blessure, infection par le champignon Botrytis cinerea ou le développement floral. En outre, les CYP94s oxydent le conjugué Jasmonoyl-Phenylalanine (JA-Phe) accumulé dans les feuilles blessées. Les CYP94s catalysent la carboxylation de JA-Ile et de JA-Phe via un intermédiaire aldéhyde, le JA-Ile-aldéhyde étant accumulé in vivo. Ces travaux élucident un nouveau catabolisme hormonal de plantes et son impact sur un réseau métabolique dynamique et complexe par l’action concertée de deux familles d’enzymes. / Jasmonates are plant molecules playing essential roles in response to environmental stresses and in plant development. Jasmonoyl-Isoleucine (JA-Ile) is an active hormonal form of jasmonates so it is crucial for the plant to control its levels. Biochemical, genetic and metabolic studies showed that JA-Ile inactivation after wounding is controlled by two pathways, based on oxidations by cytochromes P450 of the CYP94 family and on cleavage by the amido-hydrolases IAR3 and ILL6. These enzymes also define a pathway for tuberonic acid (12OH-JA) production from JA. CYP94-catalyzed oxidations seem to be a general mechanism to control JA-Ile hormone turnover, jasmonate signaling and responses as it also occurs upon infection by the fungus Botrytis cinerea and in floral development. CYP94s oxidize also the Jasmonoyl-Phenylalanine (JA-Phe) conjugate accumulated in wounded leaves. CYP94s mediated JA-Ile and JA-Phe carboxylation includes an aldehyde intermediate, that of JA-Ile being accumulated in vivo.This work highlights the dynamic metabolism of jasmonate derivatives in a complex branched network involving the concerted action of two enzyme families.

B. Cinerea, l'agent responsable de la pourriture grise, possède deux alpha-tubulines : l'alpha-tubuline A et l'alpha-tubuline B. Ces protéines sont connues pour participer à la construction des microtubules, mais la connaissance de leurs rôles est relativement limitée chez les champignons et particulièrement chez les pathogènes des plantes. L'analyse du profil d'expression des gènes codant pour ces tubulines a démontré que l'alpha-tubuline B est majoritairement exprimé et qu'il se caractérise par un pic au moment de la germination de la spore fongique. L'étude du promoteur de son gène a révélé la présence de trois zones possibles de régulation, et l'approche de «simple-hybride» a permis de mettre en évidence deux régulateurs potentiels : BcYOH1 et BcFT027. Un mini-réseau de régulation entre les différents gènes codants pour les tubulines et ces facteurs de transcription a été mis en évidence. Nos résultats ont montré que le gène codant pour l'alpha-tubuline B n'est pas indispensable à la vie cellulaire et l'étude du mutant de délétion a permis d'attribuer un rôle particulier de cette protéine dans la formation du mycélium aérien et, donc dans la production des spores de la reproduction asexuée, mais également dans le cycle infectieux du champignon. Par ailleurs, les mutants de délétion des gènes codant pour les deux facteurs de transcription identifiés dans notre étude ont permis l'analyse de leur rôle sur le développement et le pouvoir infectieux du champignon. Nous avons ainsi montré que la vitesse de croissance, la biomasse, le mycélium aérien et la vitesse d'infection étaient augmentés chez le mutant BcFT027 / The plant pathogen Botrytis cinerea contains two alpha-tubulin isomers (alpha-tubulin A and B). These proteins are known to participate in the construction of microtubules in all eukaryotes, but our knowledge about the roles of different isomers is particularly poor in fungi, and null in fungal plant pathogens. Analysis of gene expression profiles in B. cinerea revealed that the alpha-tubulin B encoding gene is more expressed than the alpha-tubulin A one and that its expression peaks during spore germination. Subsequent promoter studies led to the identification of three DNA regions probably involved in this regulation, and two putative regulators were then found by using the one-hybrid yeast system : the already discovered BcYOH1 and the totally unknown and ascomycetous specific BcFT027. Additional expression studies in mutant strains of these regulators finally suggested the existence of a regulatory network between these two regulators and the two alpha-tubulin encoding genes. Production and analysis of alpha-tubulin B deletion mutants showed that this isomer is not essential for cell viability in B. cinerea. More importantly, this study revealed that the alpha-tubulin protein plays a role during plant infection as well as in the formation of aerial mycelium and the production of asexual spores. Partial to complete characterization of the BcYOH1 and BcFT027 deletion mutants strengthened these results and showed that BcFT027 is a key player in the development of areal mycelium and of the infection process (via the development of penetration structures called infection cushions). Never reported before, these results are of significant interest in our understanding of tubulins and fungal development

De nombreux métaux sont indispensables au métabolisme cellulaire, d’autres sont considérés toxiques même à de faibles concentrations. Différents champignons appartenant à des différents groupes taxonomiques ont été identifiés dans des milieux pollués et ont révélé une capacité à survivre et à croître en présence de concentrations potentiellement toxiques. Pour s'adapter à ce stress, les champignons ont développé plusieurs mécanismes au niveau intracellulaire et extracellulaire. En particulier, ils sont connus pour leur capacité à sécréter un large panel de protéines. Cependant, leur rôle dans l'adaptation des champignons à la toxicité des métaux n'a pas encore été étudié. Pour répondre à cette question, le champignon Botrytis cinerea a été soumis à un stress métallique en présence de cuivre, zinc, nickel ou cadmium, les protéines sécrétées ont été collectées et séparées par 2D-PAGE. Deux métabolites ont également été analysés, l'acide oxalique et la nicotianamine. Enfin, les capacités de biosorption des champignons isolés à partir de sols pollués ont été étudiées. L'analyse du sécrétome a révélé 116 spots dont le volume varie en réponse d'au moins un métal. Cinquante-cinq de ces spots sont associés à des protéines uniques. La classification fonctionnelle de ces protéines a révélé que la production d'oxydoréductases et des enzymes dégradant la paroi cellulaire a été modifié en réponse aux métaux. L’étude de la production d'acide oxalique par Botrytis cinerea en réponse aux métaux montre une induction de la sécrétion d'oxalate en réponse au Zn et une accumulation de la nicotianamine, métabolite intracellulaire capable de fixer les métaux chez les plantes. Le gène de la nicotianamine synthase, est d’ailleurs surexprimé en présence de Cu, Zn et Ni. Plusieurs espèces fongiques ont été isolées à partir de sols pollués par des métaux, parmi ceux-ci Trichoderma asperellum et Zygorrhynchus moelleri montrent les meilleurs capacités de biosorption (10mg de Cu/g de matière sèche) des ions Cu / Metal ions are essential elements in many cellular processes. However, metal excess becomes toxic and constitutes a global environmental hazard. A range of fungi from all major taxonomic groups were found in metal-polluted habitats and the ability to survive and grow in the presence of potentially toxic concentrations is frequently encountered. To adapt to this stress, fungi have evolved several mechanisms at both intracellular and extracellular levels. In particular, fungi are well known for their ability to secrete a large panel of proteins. However, their role in the adaptation of fungi to metal toxicity has not yet been investigated. To address this question, here, the fungus Botrytis cinerea was challenged to copper, zinc, nickel or cadmium stress and secreted proteins were collected and separated by 2D-PAGE. Two metabolites were also analyzed, oxalic acid and nicotianamine. Finally, biosorption capacities of fungi isolated from polluted soils were investigated. Secretome analysis revealed one hundred and sixteen spots whose volume varied in at least one tested condition were observed on 2D gels. Fifty-five of these spots were associated with unique proteins and functional classification revealed that the production of oxidoreductases and cell-wall degrading enzymes was modified in response to metals. Study of oxalic acid and nicotianamine (NA) production by Botrytis cinerea in response to tested metals reveal that Zn induces oxalate secretion and that NA synthase gene is upregulated in presence of Cu, Zn and Ni. Many fungal species were isolated from metal polluted soils among them Trichoderma asperellum and Zygorrhynchus moelleri which show the maximum biosorption capacities of Cu ions

Certains microorganismes qui coexistent sur la vigne, peuvent avoir des effets bénéfiques sur la qualité du vin alors que d'autres peuvent être à l'origine de déviations organoleptiques. Dans la dernière décennie, dans diverses régions viticoles de France, plusieurs odeurs de moisi ou de terre ont été mises en évidence. La (-)-géosmine a été considérée comme étant le principal composé responsable de ce défaut. Des moisissures comme Botrytis cinerea et d’autres appartenant au genre Penicillium ont été souvent isolées à partir des raisins présentant l’odeur « moisi-terreuse ». Les effets de cette molécule sur la qualité des vins a motivé notre étude sur la caractérisation des moisissures responsables de ce défaut organoleptique. A partir d'échantillons prélevés en 2007 en Bourgogne, on a identifié, par des méthodes morphologiques et moléculaires, les moisissures présentes sur les raisins, Une souche de Penicilium expansum (25.03) et deux souches de Botrytis cinerea (BC1 et BC2) ont été sélectionnées. Sur baies de raisin, la validation d’un modèle prédictif des effets combinés de la température et de l'activité de l’eau, sur la croissance des champignons, a pu être mise en oeuvre. Elle a montré, sur de larges gammes de T°C et d’aw, que les modèles cardinaux avec inflexion peuvent être validés sur les produits agro-alimentaires en utilisant le gamma concept. L’étude de l’effet du cuivre sur le taux de croissance radiale et le temps de latence des moisissures, a été entreprise afin de mieux comprendre les mécanismes de résistance au cuivre des champignons et d’en déduire des résultats pour une meilleure efficacité des fongicides. Les moisissures testées ont montré une grande tolérance au cuivre, jusqu’à 4,7 mM pour P. expansum et jusqu’à 8, 2 mM et 7,3 mM respectivement pour B. cinerea, BC1 et BC2. L’étude des effets combinés des facteurs environnementaux et nutritionnels (T°C, CO2; Cu+2) sur la production de géosmine par P. expansum, a conduit à définir les conditions minimisant la production de géosmine. Ainsi, on a pu déterminer que le cuivre (composant actif de nombreux fongicides) est un facteur clé dans la production de géosmine par P. expansum. / Some microorganisms that co-exist on the grapevine may have beneficial effects on the quality of wine whereas others may be at the origin of organoleptic deviations. In the last decade, several mouldy or earthy odors have been highlighted in various wine regions from France. (-)-geosmin was found to be the major compound responsible for this deviation, along with Botrytis cinerea and fungi belonging to the genus Penicillium, since they were frequently isolated from “earthy-musty” odor grapes. The extent of damage on the quality of wines, motivated our study on the caracterisation of grape rot fungi. First of all, the microflora of grapes from Burgundy vineyards was identified (morphological and molecular methods), from samples prelevated in 2007. A Penicilium expansum strain (25.03) and two Botrytis cinerea strains (BC1 and BC2) were chosen for further experiments. The validation of a predictive model for the combined effect of temperature and water activity, on the growth of fungi on grape berries, demonstrated that cardinal models with inflexion can be validated on agri-food products, over a wide range of T°C and aw, using the gamma concept. Further we were focused on the influence of copper on the lag time and radial growth rate of moulds in order to better understand copper resistance mechanisms of the fungi and the efficacity of fongicides. The moulds tested showed a great copper tolerance, 4.7 mM for P. expansum and 8.2 and 7.3 mM for B. cinerea strains, BC1 and BC2 respectively. These results motivated our study on the influence of environmental and nutritional factors (T°C, CO2; Cu2+), using a Doehlert matrix, on geosmin production of the fungi tested. Copper (the active component of the “Bordeaux mixture”) showed to be a key factor in the increase of geosmin production by P. expansum.

Nos travaux de doctorat s’inscrivent dans la démarche de la valorisation de la biodiversité végétale cambodgienne. Les objectifs portaient sur les travaux phytochimique et pharmacologique de deux plantes cambodgiennes : Vernonia cinerea et Vernonia elliptica. Une méthode de dosage par CLHP du composé 8α-tigloyloxyhirsutinolide 13-O-acetate (H1) appartenant à la classe des lactones sesquiterpènes de V. cinerea a été mise au point et validée dans le but de déterminer la teneur de ce composé. La teneur en H1 varie entre 0,08 % à 0,17 % pour les échantillons étudiés provenant de 4 régions du Cambodge. L’évaluation de l’activité antiproliférative in vitro des extraits de V. cinerea, et du composé H1 a été réalisée vis-à-vis de deux lignées cellulaires cancéreuses humaines HT29 et HepG2. Le composé H1 présente une CI50 similaire à celle du contrôle positif 5FU, 4,3 ± 0,2 versus 5,4 ± 0,9 µM vis-à-vis de la lignée HepG2. Les résultats intéressants obtenus sur V. cinerea nous ont incités à travailler sur d’autres espèces du genre Vernonia qui poussent au Cambodge, Vernonia elliptica. L’étude phytochimique menée sur cette plante a permis d’isoler un lignane [(+)-Syringaresinol] et deux lactones sesquiterpènes [(+)-8,13-diacetyl-piptocarphol et Glaucolide B]. Ces composés sont décrits dans cette plante pour la première fois. L’étude in vitro de l’activité antiproliférative des extraits de V. elliptica montre que l’extrait dichlorométhane obtenu à partir de l’extrait aqueux est très actif. / Our PhD work is in the process of valorization of the Cambodian plant biodiversity. The objectives focused on phytochemical and pharmacological studies of two Cambodian plants of the Vernonia genus: Vernonia cinerea and Vernonia elliptica.An analytical HPLC method was developed and validated to quantify the major compound 8α-tigloyloxyhirsutinolide 13-O-acetate (H1) of Vernonia cinerea. We found that the compound H1 content ranges from 0.08% to 0.17% in samples collected from cambodian regions. We thus evaluated the anti-proliferative activity in vitro of extracts of V. cinerea and H1 compound against two human cancer cell lines HT29 and HepG2. For HepG2 cell line, the compound H1 has a similar IC50 to the positive control 5FU, 4.3 ± 0.2 versus 5.4 ± 0.9 µM. The interesting results on V. cinerea encouraged us to study other species of Vernonia genus growing in Cambodia, Vernonia elliptica. The phytochemical study conducted on this plant led to isolate a lignan [(+)-syringaresinol] and two sesquiterpene lactones [(+)-8,13-diacetyl-piptocarphol and Glaucolide B]. These compounds were described in this plant for the first time. The in vitro study of the anti-proliferative activity of the extracts of V. elliptica shows that the dichloromethane extract obtained from aqueous extract is very active.

La distribution des sucres est un processus clé dans le développement de la plante et cours des interactions plantes/microorganismes.Une recherche des acteurs moléculaires impliqués dans la répartition des ressources carbonées au cours de l'interaction avec le champignon nécrotrophe B. cinerea a été réalisée. Plusieurs familles de transporteurs de sucres et d'invertases ont été ciblées, permettant d'établir une cartographie des gènes régulés transcriptionnellement lors de l'interaction. Le rôle de certains gènes candidats a été étudié par une approche de génomique fonctionnelle afin de mettre en évidence une fonction biologique de l'allocation du carbone dans la résistance de la plante aux champignons nécrotrophes. Un système d'interaction simplifié, basé sur un dialogue moléculaire sans contact physique entre une culture cellulaire d'A. thaliana et B. cinerea, a été développé. Il a permis de mesurer les flux de sucres ainsi que les activités enzymatiques et métaboliques pour chaque partenaire. Nos résultats montrent que B. cinerea entraine une forte augmentation de l'activité invertasique pariétale dans les tissus infectés, indiquant qu'une transition source/puits a lieu. Plusieurs transporteurs de sucres sont différentiellement exprimés, certains d'entre eux modulant le devenir de l'interaction. L'activité d'absorption d'hexoses et le métabolisme primaire des cellules hôtes sont fortement stimulés, démontrant l'importance de la compétition pour les sucres à l'interface plante/agent pathogène. En conclusion, l'absorption des sucres alimente le métabolisme énergétique des cellules hôtes et participe aux mécanismes de défense de la plante. / During plant development and upon pathogen infection, sugar allocation is a key process in plant physiology. Cell wall invertases and sugar transporters, involved in the sink strength, likely play a major role in the metabolic plant response. Molecular actors involved in carbohydrates allocation upon B. cinerea interaction have been identified using a transcriptional approach. Some gene families of sugar transporters and invertases have been targeted, allowing the establishment of a cartography of genes regulated during the interaction. To understand the biological role of carbon allocation during the interaction between plants and necrotrophic fungi, candidate genes have been studied using a functional genomics approach.A simplified interaction system has been developped, allowing a molecular dialogue between Arabidopsis and B. cinerea cells, without any physical contact. This system enables the monitoring of radiolabelled sugar uptake rates and some enzymatic and metabolomic activities for both the host cells and the pathogen, independently.Globally, our results demonstrate that B. cinerea infection leads to the transition from a source to a sink tissue, with a strong increase in cell wall invertase activity. The expression of some sugar transporter genes is also affected, while some of them (AtSTP1 and 13) are involved in the disease development. Besides the increase in hexose uptake activity, primary metabolism is deeply affected, highlighting the competition for apoplastic sugars that takes place at the plant/pathogen interface. Sugar retrieval appears to be a key process, fuelling host cells with energy and signal molecules, contributing to the plant defense mechanisms.

L'effet de l'orientation des carottes durant l'exposition aux rayons UV-C sur la résistance à Botrytis cinerea et l'accumulation de phytoalexine, la 6-méthoxymelléine (6-MM), ainsi que la nature de cette résistance ont été étudiés pour 2 cultivars de carotte (Carochoice et Sun 255). Les carottes ont été exposées aux rayons UV-C suivant 2 orientations : i) l'orientation verticale où la face latérale était couverte ou non de papier aluminium, et ii) l'orientation horizontale où les carottes étaient tournées 2 ou 4 fois. Les doses hormiques pour les orientations verticale et horizontale étaient de 8.1 et 5.4 kJ.m" respectivement. La résistance et l'accumulation de la 6-MM étaient maximales lorsque les carottes orientées horizontalement étaient exposées à une dose de 5.4 kJ.m'2 et tournées 2 ou 4 fois. Il a été également montré que la 6-MM joue un rôle clé dans la résistance des carottes induite suite aux traitements UV-C et que la variété Carochoice, qui accumule plus de 6-MM, serait plus résistance à Botrytis cinerea et répond mieux aux traitements aux UV-C que la variété Sun 255. La résistance induite par l'application des rayons UV-C est locale, ce qui suggère que toute la surface des carottes doit être exposée aux radiations pour que la résistance induite soit maximale.

La réussite de la mise en place d’une résistance efficace chez la plante hôte requiert la présence d’un dialogue entre les différentes voies signalétiques menant à l’induction de la défense. L’implication de l’extinction génique post-transcriptionnelle dans la résistance contre des agents pathogènes, autres que les virus, est une nouvelle avenue qui va permettre de disséquer le lien qui peut exister entre les deux voies immunitaires de la plante : celle qui est déjà importante pour lutter contre les bactéries et les champignons (voie induite à la suite de la reconnaissance des éliciteurs) et celle de l’extinction génique post-transcriptionnelle. Les résultats que nous avons obtenus ont une signification très importante concernant l’implication de l’extinction génique post-transcriptionnelle dans la résistance des plantes contre les agents pathogènes d’une manière générale et Botrytis cinerea, Alternaria brassicicola et Pseudomonas syringae en particulier. Mon travail de recherche a permis d’identifier le miR472 comme étant un acteur qui favorise la mise en place de la maladie causée par des agents pathogènes du type nécrotrophe et hémibiotrophe. De plus j’ai pu, en utilisant le modèle P. syringae pv tomato DC3000-Arabidopsis, disséquer dans le détail, comment la bactérie manipule la machinerie de la plante pour activer la voie des microARNs menant à l’accumulation du miR472, responsable de la suppression de la résistance basale et du PTI. Cette suppression passe par l’inhibition de sa cible, la protéine NB-LRR; RDS1 un nouveau régulateur impliqué dans le PTI induit par la Flg22. Cette étude permettra une avancée remarquable dans les connaissances reliées à l’immunité des plantes, ce qui constituerait une étape clé dans la découverte de nouvelles stratégies de lutte contre les agents phytopathogènes. Sur le plan fondamental, cette étude a permis de consolider le dialogue qui existe entre les voies immunes de la plante et de mettre en évidence un nouvel acteur impliqué dans la résistance basale. En matière d’application, comprendre les mécanismes de défense et de résistance des plantes aux agents pathogènes est primordial pour développer des plantes génétiquement résistantes et des stimulateurs de défense naturelle (Vaccin de plantes). Ceci constitue un enjeu majeur dans l'objectif de concevoir de nouveaux moyens de lutte phytosanitaire, à la fois plus respectueux de l’environnement et ayant moins d’impact sur la santé humaine.

Thesis (MScAgric)--University of Stellenbosch, 2001. / ENGLISH ABSTRACT: Several attempts have been made to reduce Botrytis cinerea grey mould in vineyards and in storage by means of biological control. However, the so called "silver bullet" approach in utilising a single antagonist, has its limitations when compared with synthetic fungicides. Often the antagonist has a limited spectrum of activity and the duration of its effectiveness is less than that provided by synthetic fungicides. Furthermore, antagonists are more likely to be effective in preventing initial infection rather than resumption of latent infection. Therefore, due to the various infection sites in grape bunches utilised by B. cinerea and the fact that the pathogen can remain latent in the grapevine tissue, it may be possible to obtain effective control of the pathogen by integrating fungicides and different biological control agents each aimed at a different site in grape bunches, protecting the bunch at the various phenological stages of growth and under different micro climatic conditions. In this study the potential of three fungal antagonists (Glioc/adium roseum, Uloc/adium atrum and Trichoderma harzianum) and one yeast (Trichosporon pullulans) to colonise different sites in grape bunches, and to reduce B. cinerea infection, was investigated in commercial vineyards. As the biological control agents were used in an integrated system, the effect of various fungicides frequently applied to local vineyards on the organisms was also investigated. Fungicide trials were conducted taking into account two possible scenarios. Firstly, the possible effect of fungicides applied to the vineyard after an application of the biological control agent or shortly before the application of the biocontrol agent. This entailed exposing the biocontrol agents to relatively low concentrations of the active ingredient of the fungicides, similar to the residue levels to which these organisms would be exposed under field conditions. Secondly, the possibility of applying the organisms and the fungicides at the same time by making use of spray tank mixtures. This meant exposing the biocontrol agents to relatively high doses of the active ingredient of the various fungicides. Mycelial growth and germination tests were performed on agar in Petri dishes to determine the effect of fungicides. It was assumed that if the fungicide effectively inhibits the antagonist at 2.5 !-lg a.Uml, the fungicide and antagonist can not be used in an integrated programme. Based on this criterium, T harzianum can not be applied to vineyards with penconazole, mancozeb/metalaxyl, pyrifenox or mancozeb. In addition T harzianum can not be applied as tank mixtures with iprodione. However, T harzianum can be used in conjunction with pyrimethanil, folpan, iprodione, fosetyl-Al and copperhydroxide, provided the chemicals and the antagonist are applied alternately. Gliocladium roseum can not be applied in a tank mixture with pyrimethanil and penconazole, but can be used on grapevine in conjunction with penconazole, pyrifenox, pyrimethanil, iprodione and fosetyl-Al. Ulocladium atrum can not be applied with pyrimethanil and iprodione. Ulocladium atrum can be applied in conjunction with penconazole, pyrifenox, pyrimethanil, iprodione, fosetyl-Al and mancozeb. The fungus can be applied in a tank mixture with penconazole and pyrifenox. The antagonists were applied as conidial suspensions to bunches at various phenological stages in commercial vineyards planted with the wine grape cultivar Chardonnay in the Stellenbosch region, or the table grape cultivar Dauphine planted in Paarl region. Bunches were collected 2 wk after application, surface-sterilised and used for determining antagonist colonisation and B. cinerea infection at specific sites in the bunches. In Chardonnay, the antagonists colonised the different sites, but colonisation during the three seasons was inconsistent and sporadic. Ulocladium atrum and G. roseum colonised floral debris to a degree in the 1996 season. However, in the 1997 season these two antagonists did not develop from floral debris. Trichoderma harzianum colonised floral debris extensively in the 1996 season. In the 1997 season colonisation by T harzianum dropped, but unlike G. roseum and U atrum, T harzianum occurred at a low level in flowers. Ulocladium atrum only colonised bunches during bloom, and was not found in bunches monitored from pea-size stage to véraison. This finding suggests that the saprophyte colonised moribund and dead flower parts occurring in bunches during full bloom to the pre-pea size stage, and is not likely to be found in living tissue. Gliocladium roseum colonised grape berries and pedicels to some degree and T harzianum colonised these grape parts extensively. Botrytis cinerea occurred inconsistently and at low frequencies in the different sites in bunches. It was therefore not possible to comment on the effectivity of the various antagonists in the three seasons during which the trials were performed. However, it was noted that, during the peasize stage in 1996, when high levels of B. cinerea were recorded, T harzianum controlled these infections in the pedicels more effectively than any other treatment. / AFRIKAANSE OPSOMMING: ONDERDRUKKING VAN BOTRYTIS CINEREA DEUR ANTAGONISTE IN LEWENDE, AFSTERWENDE EN DOOIE WINGERDWEEFSEL Die benadering om Botrytis cinerea verrotting van wingerd met behulp van 'n enkele biologiese beheeragent in plaas van met sintetiese fungisiede te beheer, het sekere beperkinge. Antagoniste het dikwels 'n beperkte spektrum van aktiwiteit, en die duur van hul effektiwiteit is minder as dié van fungisiede. Antagoniste is gewoonlik ook minder effektief in die beheer van latente infeksie. Die patogeen het verder die opsie om druiwetrosse deur verskillende infeksieweë te koloniseer. Fungisiede kan druiwetrosse beter teen infeksie deur veelvuldige infeksieweë beskerm as 'n enkele antagonis. In die lig hiervan is die beheer van die patogeen deur 'n kombinasie van fungisiede en verskillende biologiese beheeragente, wat elk gemik is om 'n ander infeksiepunt in die druiwe te beskerm, ondersoek. Drie swamagtige antagoniste (Glioc/adium roseum, Uloc/adium atrum en Trichoderma harzianum) en een gis (Trichosporon pullulans) is in die ondersoek gebruik. Voorloper ondersoeke, waar twee moontlike scenarios in ag geneem is, is met fungisiede uitgevoer. In die eerste scenario is die effek van fungisiede, aangewend op wingerd kort vóór aanwending van die biologiese beheeragent, of kort ná aanwending, ondersoek. Hierdie proef het die blootstelling van die biologiese beheeragent aan relatief lae konsentrasies van die aktiewe bestanddeel van die fungisied, vergelykbaar met residuvlakke waaraan die organismes onder veldtoestande blootgestel sou word, behels. Tweedens is die moontlikheid om antagoniste en fungisiede gelyktydig as spuitpompmengsels toe te dien, ondersoek. In hierdie proef is die biologiese beheeragente aan relatief hoë dosisse van die aktiewe bestanddeel van verskillende fungisiede blootgestel. Miseliumgroei en ontkiemingstoetse is op agar in Petribakkies uitgevoer om die effek van die fungisiede te bepaal. As kriterium is aanvaar dat indien 'n fungisied die antagonis effektief by 2.5J..lglml aktiewe bestanddeel inhibeer, die fungisied en antagonis nie in 'n geïntegreerde program gebruik kan word nie. Gebaseer op hierdie kriterium kan T harnzianum nie aangewend word in 'n wingerd wat met penconazole, mancozeb/metalaxyl, pyrifenox of mancozeb behandel is nie. Ook kan T harzianum nie in 'n spuitpompmengsel met iprodione aangewend word nie. Trichoderma harzianum kan egter saam met pyrimethanil, folpan, iprodione en fosetyl-Al gebruik word, mits dié chemikalieë en die antagonis afwisselend aangewend word. Glioc/adium roseum kan nie in 'n spuitpompmengsel met pyrimethanil en penconazole aangewend word nie, maar kan saam met penconazole, pyrifenox, pyrimethanil, iprodione en fosetyl-Al gebruik word. Uloc/adium atrum kan nie saam met pyrimethanil, iprodione en fosetyl-Al gebruik word nie. Die swam kan wel in 'n spuitpompmengselmet penconazole en pyrifenox aangewend word. In verdere proewe is die antagoniste as spoorsuspensies op trosse op verskillende groeistadia in kommersiële wingerde, wat met die wyndruitkultivar Chardonnay of die tafeldruifkultivar Dauphine aangeplant is, ondersoek. Trossies is twee weke na toediening versamel, oppervlakkig gesteriliseer en gebruik om vlakke van antagoniskolonisasie en B. cinerea infeksie op spesifieke nisse in die trosse te bepaal. In die geval van Chardonnay het die antagoniste die verskillende nisse gekoloniseer, maar die kolonisasie was sporadies en nie konstant gedurende die drie seisoene van ondersoek nie. Uloc/adium atrum en G. roseum het blomdeeltjies tot 'n beperkte mate in die 1996 seisoen gekoloniseer, maar nie in die daaropvolgende seisoen nie. Daarteenoor het T. harzianum blomdeeltjies ekstensief in die 1996 seisoen gekoloniseer, en in 'n beperkte mate in die daaropvolgende seisoen. Uloc/adium atrum kon nie trosse van ertjiekorrelgrootte tot deurslaan vestig nie. Hierdie bevinding dui daarop dat die saprofiet afsterwende en dooie blomdeeltjies, wat van volblom tot ertjiekorrelstadium in die trosse voorkom, koloniseer, maar dat dit nie in lewende weefsel voorkom nie. Daarteenoor het T. harzianum die verskillende trosdele ekstensief gekoloniseer. Botrytis cinerea het gedurende die drie seisoene wisselvallig en teen lae frekwensies in die verskillende nisse in die trosse voorgekom. Dit was gevolglik nie moontlik om 'n konkrete afleiding oor die effektiwiteit van die verskillende antagoniste as biobeheeragente van B. cinerea te maak nie. In die geval van Dauphine was die onderskeie organismes swak koloniseerders van blomdeeltjies. Trichoderma harizanum kon egter die lewende trosdele koloniseer. Kolonisasievlakke was laag en was nooit meer as 50% nie. In beide seisoene het die kolonisasievermoë van T. harzianum drasties ná trostoemaak gedaal. Daarteenoor het beide G. roseum en U atrum tydens al die ontwikkelingstadia die lewende trosdele swak gekoloniseer. Botrytis cinerea het ook uiters sporadies en teen baie lae vlakke voorgekom. Die bevindinge het getoon dat klimaatsomstandighede wat in tafeldruifwingerde in die Wes-Kaap heers, nie geskik is vir die vestiging van die biologiese beheeragente wat in die studie ondersoek is nie.