Les stilbènes sont les métabolites de défense majeurs de la vigne, qui sont également connus pour leurs nombreuses propriétés pharmacologiques. Tirant parti du récent séquençage du génome de la vigne, l’objectif de ce travail est de caractériser les familles de gènes impliqués dans la biosynthèse des stilbènes chez la vigne, et de préciser leur rôle dans les défenses contre le mildiou (Plasmopara viticola). La première étape de la biosynthèse des stilbènes est catalysée par la stilbène synthase (STS), pour former le resvératrol. L’analyse détaillée du génome de la vigne a permis d’identifier 48 gènes STS, dont 32 gènes potentiellement fonctionnels. La caractérisation fonctionnelle d’une sélection de gènes représentatifs de la diversité de la famille suggère que l’ensemble des 32 gènes STS code pour des protéines ayant réellement une activité stilbène synthase. L’analyse évolutive des gènes STS montre que la famille est très contrainte, sans trace de néo-fonctionnalisation. La famille des STS de la vigne représente donc un exemple unique d’une famille de plus de 30 gènes codant pour des protéines de fonction identique, et la signification biologique de cette expansion est discutée. Une seconde enzyme importante du métabolisme des stilbènes est la resvératrol O-méthyltransférase (ROMT). La ROMT est impliquée dans la méthylation du resvératrol pour former le ptérostilbène, un composé hautement fongitoxique qui pourrait jouer un rôle important dans les mécanismes de défenses de la vigne. Notre analyse de la famille ROMT montre qu’elle est constituée de 17 gènes, dont deux seulement (VvROMT1 et VvROMT2) semblent impliqués dans la synthèse de ptérostilbène. L’expression de ces deux gènes est induite suite à une infection par P. viticola au niveau des feuilles de vigne. Deux autres gènes de la famille, VvROMT12 et VvROMT13, sont exprimés constitutivement au niveau des racines, et ne semblent pas répondre au stress. Des analyses métabolomiques sur des plants de Nicotiana benthamiana transgéniques exprimant ces deux ROMT ainsi que des tests enzymatiques in vitro ont été réalisés afin de déterminer la fonction des gènes ROMT12 et 13. L’ensemble de ces résultats fait apparaître une amplification remarquable des gènes impliqués dans la synthèse des stilbènes chez la vigne et ouvrent la voie à l’étude détaillée de la régulation de cette voie importante du métabolisme de défense de la vigne. / Stilbenes are major defense metabolites in grapevine (Vitis vinifera), which are known for their many pharmacological properties. Taking advantage of the recent sequencing of the grapevine genome, the aim of this work is to characterize genes families involved in stilbene biosynthesis, in order to clarify the role of these defense compounds in the interaction with downy mildew (Plasmopara viticola). The first step of stilbene biosynthesis is catalyzed by stilbene synthase (STS), to yield resveratrol. Our annotation of the STS gene family identified 48 STS genes, including at least 32 potentially functional ones. This unusual expansion of the STS family is original, since it is not found in other stilbene-producing plants. Functional characterization of a selection of STS proteins indicates that all STS genes are likely to encode enzymes with STS activity. Evolutionary analysis of the STS gene family revealed that STS evolution is dominated by purifying selection, with no evidence for neofunctionalization. STS family then represents a unique example a family of more than 30 genes encoding proteins with identical function, and the biological significance of this amplification is discussed. A second important enzyme in stilbene metabolism is resveratrol O-methyltransferase (ROMT), involved in the methylation of resveratrol to yield pterostilbene. This highly fungitoxic compound is believed to play an important role in grapevine defense metabolism. Our analysis of the ROMT family identified 17 genes, two of them only (VvROMT1 and VvROMT2) being involved in pterostilbene biosynthesis. qPCR analyses have shown an induction of the expression of these two genes after an inoculation of P. viticola on grapevine leaves. Two others genes, VvROMT12 and VvROMT13, are constitutively expressed in grapevine roots, and do not seem to respond to stress. Metabolomic analysis on transgenic Nicotiana benthamiana plants expressing these two ROMT genes, together with in vitro enzymatic assays, have been performed in order to determine the function of ROMT12 and ROMT 13. All together, these results show a remarkable amplification of genes involved in stilbene biosynthesis in grapevine. This work paves the way for detailed analyses of the regulation of this important pathway of grapevine defense metabolism.

Un déploiement optimal de variétés résistantes nécessite une excellente connaissance des relations entre la vigne et P. viticola. Ces connaissances fondamentales pourront ensuite alimenter les stratégies pour le développement de variétés durablement résistantes au vignoble. Bianca est une variété de vigne résistante au mildiou qui possède le gène résistance Rpv3. Cette variété est résistante à la plupart des souches de P. viticola. Cependant, une souche virulente capable de l’infecter a été isolée. Dans ce projet, un pathosystème original, fondé sur la variété Bianca confrontée à une souche avirulente et à une souche virulente de P. viticola, a été utilisé pour obtenir une image complète de l'impact sur la vigne de l'infection par P. viticola en situation compatible et incompatible, en combinant des études de physiopathologie avec des analyses métabolomiques par spectrométrie de masse à haute résolution et par résonance magnétique nucléaire. Parallèlement, l'identification de métabolites et de séquences géniques spécifiques de P. viticola a permis le développement de méthodes de suivi dynamique de l'infection, grâce à la PCR quantitative et à la quantification de lipides caractéristiques de l'agent pathogène. / Optimal deployment of resistant varieties requires an excellent knowledge of the relationship between grapevine and P. viticola. This fundamental knowledge can then feed the strategies for the development of grapevine varieties with sustainable resistance. Bianca is a downy mildew-resistant grapevine variety, due its Rpv3 resistance gene. This variety is resistant to most strains of P. viticola. However, a virulent strain capable of infecting Bianca has recently been isolated. In this project, we use this original pathosystem to obtain a complete picture of the impact P. viticola infection on grapevine, by combining physiopathological studies with metabolomic analyses. In addition, the identification of specific metabolites and gene sequences from P. viticola has allowed the development of original methods for dynamic monitoring of the infection process, through quantitative PCR and quantification of specific lipids.

Resumo: A região noroeste de São Paulo é uma das principais produtoras de uvas de mesa do Estado. Entretanto, os altos custos de implantação e de condução dos vinhedos exigem altas produtividades, para tornar a atividade compensatória. A grande exigência de tratos culturais e fitossanitários tem estimulado os viticultores a buscarem alternativas para reduzir este custo, entre as quais, o uso de reguladores vegetais e programas de controle de doenças de baixo impacto ambiental. Contudo, a necessidade de restringir, cada vez mais, o uso de produtos sintéticos em sistemas sustentáveis de produção, como na produção orgânica e produção integrada, torna a quebra de dormência química e o controle fitossanitário fatores limitantes para a atividade no Brasil. Objetivou-se neste trabalho avaliar, em campo, a eficácia do extrato de alho (Bioalho®) e do fertilizante organomineral (Erger G®), na quebra de dormência de gemas de videiras; e, em laboratório, a eficácia dos produtos: óleo de nim e de tomilho, quitosana, biomassa cítrica, silicato de potássio, fosfito de potássio, acibenzolar-S-methyl, tebuconazol, metalaxil+mancozebe, azoxistrobina, extratos aquosos e hidroetanólicos de melão-de-são-caetano e pacari; no controle dos patógenos da cultura da videira P. viticula, P. euvitis e E. ampelina. No primeiro experimento, aos 35 dias após a aplicação dos produtos para quebra de dormência, observou-se que o produto Erger G® mais NK 7% diferiu estatisticamente de todos os outros produtos avaliados, com 86% no total de gemas brotadas; e, em porcentagem de brotação na 5a e 6a gemas, teve 100% de brotação, não diferindo estatisticamente do Erger G® mais NK 5%, com 77% de brotação; e do padrão positivo, com 61%. Em avaliação final, do segundo experimento aos 30 dias após a aplicação dos tratamentos com Bioalho® e Erger G®, verificou-se que todos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The northwestern region of São Paulo is one of the main producers of table grapes in the state. However, the high cost of deployment and conduct of vineyards require high productivity, to make compensatory activity. The requirements of cultural practices and plant health has prompted growers to seek alternatives to reduce this cost, including the use of plant growth regulators and programs for disease control with low environmental impact. However, the need to restrict, increasingly, the use of synthetics in sustainable production systems, such as the organic and integrated production, makes the dormancy breaking chemical pest control and the factors limiting the activity in Brazil. The objective of this work to evaluate, in laboratory and field efficacy of Bioalho® and Erger G®, to break the dormancy of buds of grapevines, and the effectiveness of the following products: neem oil and thyme, chitosan, citric biomass, silicate potassium, potassium phosphite, acibenzolar-S-methyl, tebuconazole, metalaxyl + mancozeb, azoxystrobin, aqueous and hidroetanolic melon-to-be-caetano and pacari; control pathogens culture P. viticulture, P. euvitis and E. ampelina In the final evaluation, 30 days after treatment application with Bioalho® and Erger G®, it was found that all treatments were similar in the induction of sprouting and above the standard negative (water), which emphasizes the potential for these alternative products dormancy when compared to the standard positive hydrogen cyanamide. However, the development of branches with the garlic extract was highly uneven. For products to control pathogens, all products tested inhibited, but 60% germination of sporangiospores of P. viticola, highlighting the aqueous and hydro-pacari and melon-to-be-caetano and citric biomass whose percentage of inhibition of germination conidiósferos (SGA) ranged from 85% to 92%. In the germination... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Aparecida Conceição Boliani / Coorientador: Luiz Correa de Souza / Banca: Marli de Fátima Stradioto Papa / Banca: Rosemeire de Lellis Naves / Mestre

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2018-06-08T11:39:58Z No. of bitstreams: 2 Solivan_Rosanelli_2018.pdf: 719096 bytes, checksum: 0cb5b8474f702cc149a662dcf02b832a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T11:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Solivan_Rosanelli_2018.pdf: 719096 bytes, checksum: 0cb5b8474f702cc149a662dcf02b832a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this work was to evaluate the agronomic behavior of the Niagara Rosada grape vine variety, which was cultivated under plastic cover with different defoliation intensities, and its influence on the Plasmopara viticola fungus. The experiment was carried out in Francisco Beltrão (PR), in a vineyard of Niagara Rosada variety (Vitis labrusca L.) conducted in a trellised system during the 2016/2017 and 2017/2018 harvests. The experimental design was randomized blocks, in a 5 x 2 factorial scheme (0, 10, 20, 30 and 40% of defoliation x with and without cover) with three blocks of three plants per experimental portion. The temperature, air humidity and the incidence of mildew on the curls and leaves were registered. When ripe, the clusters were harvested, duly labeled and transported to the Unioeste post-harvest laboratory, where three clusters per plant of each portion were evaluated, thus determining the fresh biomass, length and width of the clusters, soluble solids content, pH, number of clusters per plant, production and productivity. It was concluded that the plastic cover consorted to the environmental conditions and the phytosanitary management can favor the physical-chemical quality and reduce the severity of mildew in the Niagara Rosada grapes, thus providing greater production and productivity. The use of defoliation does not favor the cultivation of Niagara Rosada in the southwestern region of Paraná. / Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o comportamento agronômico de videira Niagara Rosada cultivada sob cobertura plástica, utilizando intensidades de desfolha, e sua influência sobre o fungo Plasmopara viticola. O experimento foi realizado em Francisco Beltrão (PR), num vinhedo de cv. Niagara Rosada (Vitis labrusca L.) conduzido em sistema latada durante as safras 2016/2017 e 2017/2018. O delineamento experimental foi blocos casualizados, em esquema fatorial 5 x 2 (0, 10, 20, 30 e 40% de desfolha x com e sem cobertura) com três blocos de três plantas por parcela experimental. Foram registrados a temperatura, umidade do ar e a incidência de míldio nos cachos e folhas. Quando maduros os cachos foram colhidos, devidamente etiquetados, e transportados até o laboratório de póscolheita da Unioeste, onde foram avaliados três cachos por planta de cada parcela para a determinação da biomassa fresca dos cachos, comprimento e largura dos cachos, teor de sólidos solúveis, pH, número de cachos por planta, produção e produtividade. Conclui-se que a cobertura plástica consorciada às condições ambientais e ao manejo fitossanitário podem favorecer a qualidade físico-química e reduzir a severidade do míldio em uva Niagara Rosada; propiciando maior produção e produtividade. A utilização de desfolha não favorece o cultivo da Niagara Rosada no sudoeste paranaense.

La réduction des effets secondaires des produits phytosanitaires sur l’environnement est un enjeux majeur du Grenelle de l’environnement. L’utilisation prolongée du cuivre comme fongicide a entrainé son accumulation dans les sols viticoles. Le cuivre étant phytotoxique,son accumulation dans la plante pourrait modifier la morphologie, la biochimie ou la physiologie des organes végétaux et perturber les interactions vigne-bio-agresseur. Nousavons donc évalué les effets de la contamination cuprique des sols viticoles sur la sensibilitéde la vigne à un cortège de bio-agresseurs par une approche plus intégrée de la culture et deson patho-système.Pour cela, nous avons mesuré les teneurs en cuivre total et disponible des parcelles viticoles.Nous avons exposé au cuivre trois cépages puis nous avons mesuré la distribution du cuivre et ses effets dans la plante. Enfin nous avons évalué l’impact induit pour trois bio-agresseurs de la vigne. Nos résultats montrent que la teneur en cuivre disponible du sol dépend surtout de la teneur total en cuivre (qui résulte de l’historique parcellaire) mais aussi des teneurs en carbone total et en particules fines du sol. L’absorption du cuivre et son transfert vers les parties aériennes varient selon les cépages. Lorsque la contamination cuprique augmente, les interactions vigne-bio-agresseurs sont modifiées : si les effets semblent négatifs pourScaphoideus titanus et Plasmopara viticola, la contamination cuprique semble favorable au développement de Neofusicoccum Parvum. Ces résultats soulignent la nécessité d’avoir une vision la plus intégrée possible du système, et d’intensifier les interactions de recherches entre l’agronomie et l’écologie évolutive. / Following the ‘Grenelle of the environment’ conference, one of the current critical issues in agriculture is reducing the side effects of pesticides on the environment. Prolonged use of copper as a fungicide has led to copper accumulation in vineyard soils. Copper can induce aphytotoxicity. Its accumulation in plants may modify the morphology, biochemistry orphysiology of plant organs and may disturb the plant-pest interactions. The effects of coppercontamination of vineyard soils on the vine sensitivity to the pests received until now a verylimited attention. The present work investigates such effects.To carry out this work, we measured the levels of total and available copper in vineyard soils.We contaminated three grapevine cultivars with copper and measured the copper distributionand its effects on plant. Then, we evaluated the impact induced on three pests of the vine. Ourresults show that the available copper content in the soil is related to the total copper content(which results from the history of the plot), but also to total carbon and fine soil particlescontents. The copper absorption and the copper transferred to the aerial parts of the vine varyaccording to the cultivar. When copper contamination increases, the vine-pests interactionsare modified: a negative effects appears for Scaphoideus titanus and Plasmopara viticola,while important copper contaminations appears to promote the development ofNeofusicoccum parvum.These results underscore the need for a more integrated system approach, and to intensifyinteractions between agronomy and evolutionary ecology research.

La vigne est soumise à la pression de nombreux bioagresseurs dont des parasites obligatoires tels que l’oïdium et le mildiou. La lutte contre les maladies causées par les pathogènes biotrophes nécessite une utilisation souvent intensive de fongicides. Le vignoble consomme à lui seul 16% des fongicides commercialisés chaque année en France. Pour réduire leur impact environnemental qui conduit à l’acquisition de la résistance aux pesticides des pathogène et la présence de résidus dans les vins et dans l’atmosphère, des efforts doivent être entrepris pour développer des stratégies de protection innovante de remplacement ou complémentaire permettant de réduire les intrants pesticides.Les stimulateurs des défenses des plantes permettent de limiter le développement des bioagresseurs en conditions contrôlées. Toutefois, leurs efficacités in natura sont variables et souvent décevantes. Suite au grand nombre de produits potentiellement stimulateurs des défenses des plantes, et à l’intérêt que leur portent les viticulteurs, il est nécessaire de disposer de connaissances et d’outils qui permettent d’évaluer leus efficacités et mieux connaitre leurs potentiels de protection du vignoble. Pour ce faire, une méthode d’évaluation de l’efficacité de produits potentialisateurs ou éliciteurs a été développée au niveau biologique, moléculaire (expression de gènes impliqués dans les défenses) et biochimique (analyses qualitatives et quantitatives des polyphénols), nommée "BioMolChem". Cette méthode a permis d’évaluer l’efficacité de deux phosphonates et d’un analogue de l’acide salicylique, sur différents génotypes et phénotypes de mildiou de la vigne et d’oïdium. Cette approche méthodologique "BioMolChem" a permis d’établir des corrélations entre l’expression de gènes de défense, la présence de certains stilbènes et une efficacité des défenses de Vitis vinifera cv. Cabernet-Sauvignon vis-à-vis de l’oïdium et du mildiou. Les modifications des patrons d’expression des 19 gènes suivis dans les feuilles de vigne et les profils HPLC de polyphénols révèlent des mécanismes de défense multigéniques et complexes. Ainsi, les réactions de défense de la plante sont-elles modulées, en fonction de l’éliciteur considéré, mais aussi en fonction de la diversité phénotypique et génétique des agents pathogènes contre lesquels elle se défend. Ces défenses se caractérisent par une sur-expression d’un ensemble de gènes de défense et une accumulation de composés phénoliques spécifiques.Les marqueurs (gènes et molécules) ainsi identifiés, la méthode "BioMolChem" a été appliquée in natura et a conforté, pour partie, les résultats obtenus au laboratoire. Dans des conditions de fortes pressions parasitaires, il est donc possible de protéger les feuilles et les grappes, à l’aide de SDP et des essais d’association ou d’alternance avec des fongicides conventionnels montrent l’intérêt potentiel de l’emploi des SDP au vignoble. Chemin faisant, dans le cadre d’une viticulture innovante et durable, les SDP et la méthode "BioMolChem" ont été appliqués sur des génotypes hybrides (Vitis vinifera x Muscadinia rotundifolia). Nous révélons que selon le niveau de résistance intrinsèque des génotypes (plus ou moins résistants à l’oïdium et au mildiou), il est possible d’augmenter le niveau de la résistance exprimée par élicitation. Ainsi, les SDP pourraient-ils s’avérer des alliés d’intérêt pour l’utilisation de variétés partiellement résistantes et limiter potentiellement le contournement des QTL de résistance. L’ensemble de ce travail, à but appliqué, a conduit à l’obtention de résultats qui nous permettent de mieux comprendre comment la vigne réagit aux SDP dans son environnement agronomique. Leur exploitation et leur finalisation devraient nous permettre d’exploiter et de mettre en place une utilisation des éliciteurs mieux adaptée, à des stratégies alternatives ou complémentaires de la gestion des bioagresseurs de la vigne. / Powdery (Erysiphe necator) and downy mildew (Plasmopara viticola) are very important grapevine diseases (Vitis vinifera). These two biotrophic pathogens, which are native to the United States, infect green vine tissues and cause significant economic loss as well as environmental damage through the repetitive applications of fungicides. To reduce their environmental impact efforts should be made to develop strategies to protect innovative alternative or complementary to reduce pesticide inputs.In this study, the efficacy and the role of Benzothiadiazole (BTH), a salicylic acid analogue, and two phosphonate derivatives strengthen plant defence mechanisms against various isolates of downy and powdery mildews (Plasmopara viticola and Erysiphe necator). These compounds showed differences in their efficacy depending on the variability of mildews and highly dependent on plant genetics, environmental conditions and selection pressure. The plant defense stimulation could be an alternative or additional method to traditional pest management in the grapevine.Tools “BioMolChem” were developed to better assess the defence status of the plant defences in vitro and in natura. Transcript kinetics of selected defence-related genes and polyphenol contents profiles, during Vitis vinifera-biotrophic pathogen interaction, were characterized, and the impact of pathogen diversity was investigated in the absence or presence of elicitation. In vineyard, under strong pathogen pressures, it is thus possible to protect leaves and clusters, with SDP and assays of association or alternation with conventional fungicides show the potential interest of the use of these SDP in the vineyard.The grapevine defense mechanisms are complex, depending on the elicitor, leading to the coordinated accumulation of pathogenesis-related proteins (PR), the production of phytoalexins, and the reinforcement of plant cell walls.On the way, within the framework of an innovative and sustainable viticulture, the SDP was applied to hybrid genotypes (V. vinifera x M. rotundifolia). We reveal that according to the level of intrinsic resistance of the genotypes (more or less resistant to powdery and to downy mildew), it is possible to increase the level of the expressed resistance. The SDP could become allies of interest in the use of partially resistant grapevine varieties.The present findings provide insights into the potential use of transcripts and stilbenes as markers of the defense status of grapevine leaves with or without elicitation or infection, which should allow us to exploit and develop a better use of elicitors in alternative or complementary strategies in grapevine pest management.

La presente tesi intende esplorare gli effetti della resistenza parziale sulle epidemie di peronospora della vite (Plasmopara viticola). È stato sviluppato un modello di simulazione teorico che comprende lo sviluppo della pianta ospite e le fasi principali della malattia, dalla mobilizzazione dell’inoculo, alla moltiplicazione della malattia sulle foglie, all’infezione dei grappoli. Attraverso esperimenti (monociclici) di inoculazione è stata studiata la risposta alle infezioni di P. Viticola di 16 varietà parzialmente resistenti, analizzando le seguenti componenti: frequenza d’infezione, durata del periodo di latenza, dimensione delle lesioni, produzione di sporangi, durata del periodo infezioso e infettività degli sporangi prodotti sulle lesioni. Queste componenti di resistenza sono state incorporate nel modello, attraverso cui sono stati studiati i loro effetti sull’epidemia (policiclica) in diversi scenari. Le componenti di resistenza hanno mostrato diversi livelli di efficacia nel sopprimere l’epidemia: l’efficienza di infezione e la produzione di sporangi risultano avere un maggiore impatto nella resistenza espressa a livello di pieno campo. Questo approccio è utile per guidare lo studio fenotipico della resistenza dell’ospite e per anticipare le prestazioni di un genotipo a livello di pieno campo, che risulterebbe difficile e dispendioso considerando la natura perenne della vite. / The present dissertation aims to explore the effects of partial resistance on grapevine downy mildew (Plasmopara viticola) epidemics. A theoretical simulation model was developed including host dynamics and main phases of the disease, from inoculum mobilisation to disease multiplication on foliage, and to infection of clusters. The response to P. Viticola infection was studied for 16 grapevine varieties through (monocyclic) inoculation experiments, by measuring components of partial resistance: infection frequency, duration of latent period, size of lesions, production of sporangia, duration of infectious period, and infectivity of sporangia produced on lesion. Components of partial resistance were incorporated into the model and their effects on the (polycyclic) epidemic were investigated accross different scenarios. Components of partial resistance showed different effectiveness on the suppression of epidemics, infection efficiency and spore production having the strongest impact on the overall field resistance response. This approach is an useful tool for phenotyping studies on host plant resistance and for anticipating the performance of a genotype at the field scale, that otherwise is difficult and time requiring due to the perennial nature of grapevine.

Le mildiou est une maladie de la vigne affectant les feuilles et les baies et pouvant entraîner des diminutions importantes de la quantité et de la qualité de la vendange. L'agent responsable, Plasmopara viticola, un oomycète biotrophe obligatoire, provoque différentes altérations physiologiques au niveau de la feuille infectée. D'une part, il y a des accumulations anormales d'amidon au niveau des taches d'huile, symptômes caractéristiques de la maladie. D'autre part, l'infection induit une dérégulation des mouvements stomatiques. Les stomates, ouvertures naturelles permettant les échanges gazeux entre la plante et l'atmosphère, restent anormalement ouverts de nuit et ne se ferment plus en réponse à un stress hydrique ou à un traitement à l'ABA. Les deux parties de cette thèse avaient pour objectif de i) expliquer l'origine et le mécanisme de l'accumulation d'amidon et ii) isoler et identifier le facteur responsable de la dérégulation stomatique. Les modifications du métabolisme de l'amidon au niveau des feuilles infectées ont d'abord été étudiées à l'aide d'une analyse transcriptomique afin d'identifier les gènes codant pour des enzymes impliquées dans ce métabolisme dont l'expression était affectée. Après validation de deux gènes de référence, une étude par qRT-PCR a permis de vérifier les changements d'expression de certains de ces gènes au cours de la cinétique de l'infection, puis les activités des enzymes correspondantes ont été déterminées. Ces approches, complétées par des dosages de l'amidon et des sucres solubles ainsi que la mesure de l'activité photosynthétique, ont permis de corréler différents événements avec l'infection. D'après nos résultats, l'accumulation de l'amidon dans les taches d'huile pourrait résulter d'une augmentation de sa synthèse liée à l'augmentation de l'activité AGPase, combinée à une diminution de sa dégradation par modification de l'activité des amylases. Une diminution de la photosynthèse et une augmentation de l'activité invertase traduisent une transition source-puits au niveau des taches d'huile. La deuxième partie de la thèse a porté sur la recherche d'une molécule soluble d'origine végétale ou pathogène, secrétée dans l'apoplasme au cours de l'infection et responsable du dysfonctionnement stomatique. Sur " épidermes isolés ", les fluides apoplastiques extraits de feuilles infectées induisent une ouverture stomatique à l'obscurité et contrecarrent la fermeture induite par l'ABA à la lumière, mimant ainsi la dérégulation observée sur feuille entière. Le composé actif serait une protéine assez stable, de taille >50 kDa et modifiée post-traductionellement par une glycosylation essentielle à son activité sur l'ouverture stomatique. Après séparation par chromatographie d'exclusion des fluides apoplastiques de feuilles infectées, deux fractions ont été retenues : une présentant une forte activité sur l'ouverture stomatique, et une seconde sans activité. Neuf protéines de vigne ont été identi fiées spécifiquement dans la fraction active après une analyse comparative de ces deux échantillons par spectrométrie de masse. Des expérimentations supplémentaires seront nécessaires pour purifier et identifier la protéine recherchée.

La vite è in grado di attivare meccanismi di difesa in risposta a stress biotici e abiotici producendo principalmente metaboliti secondari tra i quali composti stilbenici. Questi composti, detti anche fitoalessine, hanno una azione benefica e riconosciuta sulla salute umana. Una delle malattie che apporta più danni in tutto il mondo viticolo è la peronospora, causata dal patogeno Plasmopara viticola L, questa tesi ha lo scopo di confrontare le risposte di diverse varietà e cloni attaccate da questo patogeno. Sono state utilizzate foglie e bacche di 10 cloni di Cabernet Sauvignon per verificare l’andamento dell’infezione e la produzione degli stilbeni nel tempo. Stessa procedura è stata applicata su foglie giovani e vecchie delle varietà di Müller-Thurgau, Chardonnay, Sangiovese, Pinot noir, Cabernet Sauvignon e Solaris. Queste sono state monitorate per verificare l’andamento dell’infezione, la produzione degli stilbeni e l’attivazione della stilbene sintasi. I risultati delle prove condotte hanno evidenziato differenze tra le varietà e tra i cloni e, soprattutto, tra i diversi organi studiati. / The grapevine is able to activate a defence mechanism whenever it interacts with biotic or abiotic stress, mainly by producing defence substances as the stilbenic compounds, phytoalexins known for their health related influence. Combining this fact and the knowledge that the Plasmopara viticola Berk et Curtis, the causal agent of downy mildew, causes considerable damages worldwide to Vitis vinifera L. production during its life cycle, this thesis aims to explore the differences that several grapevine varieties and clones display when confronted with this pathogen. The leaves and small berries of 10 different clones of Cabernet Sauvignon were used to asses infection time course and stilbenic production overtime. Likewise, young and old leaves of the varieties Müller-Thurgau, Chardonnay, Sangiovese, Pinot noir, Cabernet Sauvignon and Solaris, ordered in assumed increasing resistance, were used to assess infection time course, stilbene production on the leaves and the activation of a stilbene synthase gene. All trials conducted highlighted not only the differences within grapevine varieties and grapevine clones but most importantly between the studied grapevine organs.

Downy mildew, caused by the biotrophic Oomycete Plasmopara viticola, is one of the most important diseases of grapevines world wide. It is particularly destructive in temperate viticultural regions that experience warm wet conditions during the vegetative growth of the vine (Wong et al., 2001). The disease is not normally a problem in mediterranean climates where the growing season tends to be hot and dry (Mullins et al., 1992; Sivasithamparam, 1993). Grape downy mildew is however a major disease in Australian viticulture (McLean et al., 1984; Magarey et al., 1991). Grape downy mildew was first reported in Europe in 1878 (Viennot-Bourgin, 1981). In Australia, it was recorded for the first time in 1917 at Rutherglen in Victoria (Vic) (de Castella, 1917). The first recorded outbreak of the disease in Western Australia (WA) occurred in 1997 in a small planting of vines in the far north of the state. In the subsequent year, it was detected in widespread commercial viticulture in the Swan Valley production area, near Perth (McKirdy et al., 1999). The pathogen has since been found in all grape growing regions of WA. Since its introduction into European vineyards in the 1880?s, P. viticola has become one of the world?s most investigated grapevine pathogens. Many aspects its basic biology however remain unknown (Wong et al., 2001). Due to the recent detection of P. viticola in WA, little is known of the nature of strains of the pathogen in the state and their response to local environmental conditions. Much of the research concerning the influence of environmental factors on the development of P. viticola has been conducted in Europe e.g. parts of France and Germany. Due to significant differences in climatic conditions and a shorter selection time on the pathogen in WA, much of the information described in European studies may not be directly applicable to the grape downy mildew disease situation in WA. The focus of this thesis was to examine epidemiological aspects of P. viticola in the mediterranean climate of WA. The environmental conditions that could favour the development of epidemics by strains of the pathogen that have been detected in the state were determined. The existence of P. viticola ecotypes and genetic variation among strains from WA and the Eastern states of Australia was also investigated.