Les maladies du tronc de la vigne, ou MTG, sont le fléau des propriétaires de vignobles du monde entier et, en 2012, elles étaient responsables de plus de 1,5 milliard de dollars de dommages économiques annuels. Alors que les chercheurs savent depuis longtemps qu’une multitude de champignons pathogènes se combinent pour se liguer contre les vignes, la mécanique du fonctionnement de ces champignons responsables de la GTD est restée un mystère.
Récemment, une cohorte internationale de chercheurs, dirigée par l’Université du Massachusetts à Amherst, a annoncé un mécanisme jusque-là inconnu qui est déployé par un groupe de champignons pathogènes travaillant de concert et qui sont responsables de la mort des vignes. Heureusement, il semblerait qu’une solution assez simple et rentable se profile à l’horizon.
Les GTD sont connus pour dévaster jusqu’à 30% des vignes d’un seul vignoble chaque année et attaquent généralement les vignes plus anciennes et bien établies. Rien qu’en Californie, les pertes annuelles liées au GTD s’élèvent à 14 % de la valeur totale des raisins de cuve produits.
Les champignons responsables de la GTD pénètrent généralement dans le système de la vigne par les blessures d’élagage et, une fois établis, développent un chancre en décomposition qui se développe progressivement, dissolvant la partie ligneuse de la vigne de l’intérieur vers l’extérieur et tuant la plante. Il n’est pas facile de dissoudre la structure dure de cellulose et de lignine qui compose les plantes ligneuses, mais un consortium de champignons a trouvé comment le faire, laissant perplexe les scientifiques.
« L’ingrédient manquant », explique Barry Goodell, professeur de microbiologie à l’UMass Amherst et auteur principal de l’article, « est une compréhension de ce que de très petits composés produits par les champignons font réellement aux vignes ».
En particulier, Goodell et ses collègues et étudiants de l’UMass Amherst, ainsi que des scientifiques collaborateurs de l’Université de Florence en Italie, de l’Université de Lorraine et de l’Université de Haute-Alsace, toutes deux en France, et de l’Université de Concepción au Chili, ainsi en tant que propriétaires de vignobles en France et en Italie, ont découvert que certains des champignons responsables de la GTD produisent différents types de petits composés qui sont libérés dans le bois de la vigne. L’un de ces composés est responsable de la réduction du fer. Normalement, nous rencontrons le fer sous forme de composé chimique, Fe3+. La réduction du fer de Fe3+ à Fe2+ ouvre la voie à de vilains problèmes de vigne.
« Mais ce n’est pas toute l’histoire », dit Goodell. « Nous avons également découvert qu’il existe un autre ensemble de petits composés qui sont produits par d’autres champignons dans les consortiums, et ces composés sont vraiment bons pour produire du peroxyde d’hydrogène. Lorsque le peroxyde d’hydrogène rencontre du fer réduit – BOUM ! – la réaction libère une multitude de radicaux d’oxygène. qui endommagent le tissu ligneux et provoquent une maladie presque cancéreuse. »
En bref, différents champignons, produisant chacun l’un des deux types de petits composés nécessaires à une bombe extracellulaire, ont trouvé comment s’assembler, mélanger leurs produits chimiques respectifs et les utiliser pour faire sauter les parois cellulosiques des cellules de la vigne. Une fois les parois cellulaires percées, les champignons peuvent se régaler du liquide riche en sucre qui était autrefois la structure cellulaire soutenant la croissance de la vigne.
Heureusement, il existe une solution potentielle, qui est si courante que les consommateurs en mangent probablement tous les matins avec des céréales : des antioxydants et des chélateurs à faible toxicité. Souvent ajoutés aux produits alimentaires pour en préserver la fraîcheur, ils interrompent également la production de fer réduit et de peroxyde d’hydrogène. Ils récupèrent également les radicaux d’oxygène produits par les champignons. « De plus », souligne Goodell, « il existe des bactéries et des champignons sélectionnés qui produisent ces composés antioxydants et chélatants. Nos recherches montrent que nous pouvons être en mesure de gérer et d’arrêter les MTG grâce à des traitements de » contrôle biologique « en augmentant la présence naturelle de ces organismes antagonistes sur les vignes. »
« Bien sûr, il reste encore du travail à faire », déclare Goodell. « Les pathologistes du vignoble doivent tester nos recherches sur le terrain, et d’autres microbiologistes voudront vérifier notre travail. Mais nous avons déjà des collègues au sein de notre équipe plus large qui le font, et nous sommes convaincus que cette recherche représente une percée dans comment nous comprenons cette maladie dévastatrice des vignobles et comment contrôler cette dévastation. »
La recherche a été publiée récemment dans les revues Biologie fongique et Frontières en phytologie.
Dana Sebestyen et al, Les antioxydants et les chélateurs de fer inhibent la génération de radicaux oxygénés dans les cultures fongiques de champignons phytopathogènes, Biologie fongique (2022). DOI : 10.1016/j.funbio.2022.04.002
Gabriel Perez-Gonzalez et al, Oxygen Radical-Generating Metabolites Secreted by Eutypa and Esca Fungal Consortia: Understanding the Mechanisms Behind Grapevine Wood Deterioration and Pathogenese, Frontières en phytologie (2022). DOI : 10.3389/fpls.2022.921961