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Couplage hôte / pathogène Vigne / oïdium PowerPoint PPT Presentation


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Couplage hôte / pathogène Vigne / oïdium. S upports et A lgori T hmes pour les A pplications N umériques h A utes performance S. M athématiques A ppliquées de B ordeaux. UMR S anté V égétale. Equipe Epidémiologie végétale et dynamiques des populations. Projet Anubis. Projet ScalApplix.

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Couplage hôte / pathogène Vigne / oïdium

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Presentation Transcript


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Couplage

hôte / pathogène

Vigne / oïdium

Supports et AlgoriThmes pour les Applications Numériques hAutes performanceS

Mathématiques Appliquées deBordeaux

UMRSantéVégétale

Equipe Epidémiologie végétale et dynamiques des populations

Projet Anubis

Projet ScalApplix

Calonnec A.

Naulin JM.

Stevenel S.

Langlais M.Burie JB.Ducrot A.

Roman J.

Tessier G.

Latu G.


Introduction

Introduction

L’oïdium :

  • Champignon,parasite obligatoire (très sensible à la « qualité » de son hôte), dispersé par le vent

  • Forme de conservation hivernale localisée dans l’écorce des ceps

  • (inoculum primaire localisé dans l’espace)

La vigne :

  • Plante pérenne à structuration spatiale forte à l’échelle de l’organe, de la plante, du peuplement

  • Nombreuses variétés, systèmes de culture et de conduite

  • (culture fortement anthropisée)

  • Pas de résistance spécifique chez v. vinifera

  • (nécessité de développer des méthodes alternatives de lutte)


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Modèle couplant

deux dynamiques de développement :

oïdium et vigne

  • Comprendre et évaluer les interactions dynamiquesHôte / A.Pathogène / Environnement, hiérarchiser les principaux facteurs(précocité, vigueur, structure des rangs…)

  • Simuler des dynamiques spatio-temporelles à partir de différents scénarii(climat, systèmes de culture, isolats…)

  • Tester des stratégies de contrôle de la maladie respectueuses de l’environnement(conduite de l’hôte...)


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Fils 1

Fils 2

débourrement

Apparition

Croissance et taille

ST10> 90

ST10=20

f(T°C, position)

Un modèle architectural de croissance d’un cep

  • Cep découpé en entités, identifiées et localisables dans l’espace (L-system)

  • Apparition et développement des entités dépend de fonctions

Vigueur,

opérations culturales

  • Le modèle cep prend en compte : Structure et dynamique du couvert (dispersion, multiplication), âge des organes (résist. Ontogénique), variabilité de l’hôte (+- vigueur, taille, pratiques culturales…).


Couplage h te pathog ne vigne o dium

= f(T°C)

Dispersion

Période de latence

Arrachage

Transport

Dépôt

Croissance de colonie

Sporulation

Infection

Colonie

spores

Infectieuse

f(diamètre

colonie)

f(T°C, âge de la feuille)

f(vitesse du vent, distance à la source, surface des feuilles)

* F(T)

Un modèle déterministe de développement de l’oïdium

  • Le modèle pathogène prend en compte : Variabilité de développement de l’agent pathogène (+- agressif, fct T°C), dispersion (densité, structure du couvert…).


Entr es du mod le

Homme

Hôte

A. Pathogène

Climat

Entrées du modèle

Conduite de la vigne (écimage : date et hauteur,

nb et densité des rameaux)

Contamination

(date, localisation)

Variété

(taille maximale des organes)

34 paramètres

Caractéristiques de développement

Caractéristiques des isolats

(paramètres d’infection, croissance des colonies, sporulation…)

Vigueur

(vitesse de développement des organes, développement des rameaux secondaires)

Température

(développement de l’hôte et du pathogène)

Vent

(arrachage des spores)


Sorties du mod le

Sorties du modèle

Dynamiques temporelles

Hôte

Maladie

Spores


Couplage h te pathog ne vigne o dium

0

<5

60

80

40

100

20

Echelle de sévérité %

Sorties du modèle

Répartition spatio-temporelle de la maladie

Sévérité

D133

D159

D169

D175

D183

D217

1998

inoculation

J115 - stade 1F

100%

28.6%

Incidence

Sévérité

2%

0.04%

37%

2.8%

61%

5.5%

62%

9.5%

65%

13.6%


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Etude de comportement épidémique

Relations entre conditions précoces (hôte et pathogène)

et la gravité des épidémies ?

Développement de la plante

et source de variations épidémiques ?


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Effet du positionnement des contaminations primaires

1998

Débourrement tardif

2003

Débourrement précoce

  • Impact différent au niveau de la fréquence de feuilles malades à la floraison

Calonnec et al., 2008 – Plant Pathology


Couplage h te pathog ne vigne o dium

2006 année précoce

Croissance rapide

2004 année très tardive

Croissance rapide

Fin d’épidémie J240

Incidence : 82%

Sévérité : 15%

Incidence : 98%

Sévérité : 50.6%


Couplage h te pathog ne vigne o dium

100

50

0-5

Echelle de

sévérité de maladie %

Effet de la vigueur

Vigueur faible

Vigueur forte

Scénario 1:

année à débourrement

précoce

Scenario 2:

année à débourrement

tardif


Couplage h te pathog ne vigne o dium

Perspectives

  • Analyses de sensibilité, comment les gérer au mieux ?

  • Post processing des données du simulateur via un modèle de type SEIR, relation entre hétérogénéité de l’hôte à différentes échelles et invasion de l’agent pathogène.


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