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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Arnaud DUHOUX (2016)

Genetic determinisms, evolution and detection of non-target-site based resistance to herbicides inhibiting acetolactate-synthase in rye-grass (Lolium sp.). Thèse de Doctorat, Sciences de la vie. Dijon. Université de Bourgogne. Directeur de thèse: Délye C. 208p.

L’objectif de cette étude est d’élucider le déterminisme génétique de la résistance non liée à la cible (RNLC) aux herbicides inhibiteurs de l’acétolactate-synthase (ALS) chez le ray-grass (Lolium sp.), une adventice majeur des cultures en France, et d’estimer la faisabilité du diagnostic de RNLC à partir d’analyses génétiques. Ce travail a ainsi participé d’une part à la compréhension de l’évolution de la RNLC, et d’autre part à tracer des pistes pour le développement d’un outil de diagnostic de la RNLC aux inhibiteurs de l’ALS. - Grâce à une approche séquençage quantitatif du transcriptome, nous avons mis en évidence que la RNLC évolue par sélection de niveaux d’expression constitutifs de plus en plus élevés
de gènes impliqués dans des voies de neutralisation des herbicides ou de leurs effets. Dix-neuf gènes liés à la RNLC (gènes-marqueurs) ont été identifiés. L’amplification génique, observée pour tous les gènes-marqueurs, peut être à la base de la surexpression de certains d’entre eux.
- La sélection de la RNLC due à une dérégulation de voies métaboliques pourrait être facilitée par les « safeners », substances associées aux herbicides pour les rendre sélectifs des cultures.
- Les mécanismes de RNLC semblent conservés entre populations ayant différentes origines géographiques en France (évolution redondante des mêmes mécanismes).
- Les gènes-marqueurs de RNLC identifiés dans ce travail ont permis de montrer la faisabilité du diagnostic de la RNLC aux herbicides inhibiteurs de l’ALS par analyse des niveaux d’expression d’un sous-ensemble des gènes-marqueurs (quantification d’ARN). La détection de la RNLC basée sur la mesure de l’amplification génique de certains marqueurs (quantification d’ADN), voire sur l’identification de polymorphismes fréquemment présents dans les plantes résistantes, semble également envisageable. Ces approches restent à valider.