Unité de recherche Vignes et Vins de Champagne (URCA-URVVC EA 4707)

URVVC - EA 4707 www.univ-reims.fr/urvvc

L’Unité de Recherche Vigne et Vins de Champagne est constituée de deux laboratoires qui s’efforcent de contribuer au développement d’une viticulture et d’une œnologie durables. Le Laboratoire de Stress Défenses et Reproduction des Plantes (SDRP) développe de nouvelles stratégies de protection de la vigne contre les maladies (pourriture grise, maladies du bois) en lien avec les effets des changements climatiques. Le Laboratoire d’Œnologie et Chimie Appliquée (LOCA) caractérise les effets de ces stratégies sur la qualité des vins.

Direction - coordonnées

Prof. Christophe CLEMENT

Directeur

tel: 00 33 3 26 91 33 39

Mail : christophe.clement@univ-reims.fr

Prof. Fabienne BAILLIEUL

Co-directrice

tel : 00 33 3 26 91 82 01

Mail : fabienne.baillieul@univ-reims.fr

Un

Les thématiques développées au sein de l’Unité se déclinent en 3 axes :

  • Axe 1 : Interactions Vignes-Microorganismes

Action 1 : Interactions Vigne - Agents de lutte biologique

L’interaction plante-microorganismes bénéfiques dans la rhizosphère est un processus clé qui joue un rôle primordial dans la croissance et l’immunisation de la plante contre des agents phyto-pathogènes. Les objectifs s’inscrivent dans un contexte d’amélioration de la résistance de la vigne aux maladies via l’utilisation de bactéries bénéfiques ou d’éliciteurs issus de ces bactéries. L’objectif principal consiste à élucider les événements moléculaires, biochimiques et cellulaires impliqués dans le dialogue entre les bactéries bénéfiques et la plante hôte et conduisant à la mise en place d’une résistance induite.

Action 2 : Interactions Vigne - Botrytis cinerea

B. cinerea, champignon responsable de la pourriture grise, est à l'origine de perte de récoltes et de défauts organoleptiques des vins. Le contrôle de la maladie par les fongicides reste difficile en raison de la forte adaptabilité du champignon. Les objectifs scientifiques de l'équipe sont d'approfondir l'étude des mécanismes moléculaires responsables de la résistance au champignon. Ont été mis en évidence un certain niveau de protection de la vigne contre B. cinerea par la lutte biologique (application de bactéries) et l'élicitation (traitement par des molécules purifiées) via l'induction de ses défenses naturelles.

Action 3: Interactions Vigne - Maladies du bois

Il s’agit de caractériser l’agressivité des champignons responsables des maladies du bois de la vigne et aux (des ?) conséquences sur la physiologie de la plante, de la perception du pathogène à la protection. L’accent est plus particulièrement mis sur la compréhension des mécanismes de défense mis en place par la vigne seule ou associée à des microorganismes bénéfiques conférant une protection contre ces champignons, dans un contexte de meilleure prise en compte de l’environnement.

  • Axe 2 : Lutte Biologique et Changements Climatiques

Chez la vigne, la demande en glucides est permanente, de l'évocation florale jusqu'à la maturation des organes floraux et des fruits. De plus, certains sucres interviennent dans les réponses aux stress en ayant un rôle de protecteurs ou de molécules signal. Les stress biotiques et abiotiques entrainent un manque de disponibilité des glucides pouvant compromettre le développement reproducteur et conduire à une chute anormalement élevée des fleurs et des baies. L'utilisation d'une bactérie bénéfique a permis de conférer une meilleure tolérance de la vigne aux basses températures via une modulation du métabolisme carboné. Les objectifs scientifiques de l'équipe sont d'identifier et de caractériser les mécanismes liés à la production ou à la mobilisation des glucides en réponse à diverses perturbations physiologiques résultant d'un stress biotique (maladies fongiques) ou abiotique (changement climatique ...).

  • Axe 3 : Lutte Biologique et Qualité des Vins

La présence de Botrytis cinerea est fréquente sur les raisins servant à l’élaboration du Champagne en raison de la situation septentrionale du vignoble champenois. Les conséquences sur la composition des vins sont nombreuses, à commencer par les protéines, largement impliquées dans les propriétés moussantes. Le LOCA étudie la composition en protéines, depuis le raisin en cours de maturation jusqu’au Champagne, afin de comprendre les effets délétères d’une attaque par le champignon, en lien également avec les actions menées dans les axes 1 et 2.

Mots clefs

Défenses de la vigne, stratégie alternative, élicitation, lutte biologique, changements climatiques, protéines.

Moyens humains

L’URVVC regroupe une cinquantaine de personnes réparties en 22 enseignants chercheurs, 1 ingénieur de recherche, 6 ingénieurs d’étude (dont 4 sous contrat), 4 techniciens, 1 secrétaire, 10 doctorants, 3 post doctorants, ainsi que de nombreux stagiaires (bac + 2, bac + 5).

Equipements

Vignoble expérimental (150 pieds), serres (160 m²), phytotron (100 m²), 3 chambres de culture in vitro (30 m²), autoclaves, four pasteur, fermenteurs de 2 et 11 L, microscopie optique (fond clair, fluorescence, contraste de phase) et analyse d’images, RT-PCR en temps réel, électrophorèses 1 et 2D + analyse d’images, HPLC, spectrophotomètre d’absorption atomique, mesures de photosynthèse, mesure d’effervescence et de mousse des vins.

Savoir-faire

Mesure des défenses (défenses précoces, expression des gènes, …), modèle plante-pathogène, modèle plante-bactéries bénéfiques, traitements stimulateurs de défenses (élicitation, bactérisation), transformation génétique, cytologie, immuno-cytochimie, hybridation in situ, mesure de photosynthèse (fixation CO2, dégagement O2, fluorescence de la chlorophylle, activité du PS I et PS II), activités enzymatiques, culture in vitro de la vigne, suspensions cellulaires, bio-production et dosage de stilbènes, dosage de métabolites variés.

Brevets

Trois brevets concernant l’élicitation et la lutte biologique chez la vigne.

Partenariats (nationaux, internationaux EES, industriels)

Universités de Compiègne, Amiens, Bordeaux 2, Dijon,

Université de Davis-Californie (USA), Université Georges Python de Fribourg (Suisse), Universidade Federal de Lavras (Brésil), Université Québec à Montréal (Canada), Université de Debrecen-Debreceni Egyetem (Hongrie), Institut Supérieur d’Agronomie de Lisbonne (Portugal), Université d’Aveiro (Portugal).

CIVC, Moët et Chandon, Veuve Cliquot, ITV, IFV …

Spécificités

Caractérisation et stimulation des défenses des plantes, effets de Botrytis cinerea et des maladies du bois, implication dans plusieurs réseaux nationaux (Indres, RMT Elicitra, …), porteur d’un réseau COST européen sur les maladies du bois (réf : FA 1303, http://managtd.eu/external link), effets du changement climatique sur la mise en place des défenses.

Thèses en cours

·Marine RONDEAU : impact du changement climatique sur la floraison chez la vigne.

·Lidiane MIOTTO : effets de bactéries bénéfiques sur le métabolisme carboné de l’inflorescence de vigne suite à l’infection par Botrytis cinerea.

·Catia PINTO : recherche d’agents de lutte biologique contre les maladies du bois de la vigne.

·Patricio LUZURIAGA : effets d’éliciteurs bactériens (rhamnolipides, lipopeptides) sur les cellules de vigne.

·Léo Paul TISSERANT : bio-production de stilbènes à partir de racines transformées de vigne.

·Enrico BATISTON : lutte biologique contre les maladies du bois de la vigne.

·Fan SU : effet d’une bactérie bénéfique sur la plante modèle Arabidopsis thaliana.

·Solomen OLUWA : effets des maladies sur la qualité polyphénolique des vins.

·Tony MILANOWSKI : caractérisation métabolomique de vins infectés par Botrytis cinerea.

Post-doctorats en cours

·Claire HEBRARD : bio-production de viniférines par des cellules de vigne en suspensions.

·Mehdi NAFATI : génomique fonctionnelle du gène BIG 102 de vigne.

·Alessandro SPAGNOLO : caractérisation protéomique des maladies du bois de la vigne, mise en place d’un procédé de lutte biologique.