Thèse Ali

333 Pages·2015·23.54 MB·French

Délivré par
Centre international d’études supérieures en sciences
agronomiques de Montpellier (SUPAGRO)

Préparée au sein de l’école doctorale
Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences,
Hydrosciences, Environnement (SIBAGHE)

et de l’unité de recherche
Centre de biologie pour la gestion des populations (CBGP)

Spécialité :
Écologie, Evolution, Ressources Génétique, Paléobiologie (EERGP)

Direction de thèse : Thierry MATEILLE, DR IRD

Co-encadrement : El odie CHAPUIS, CR IRD

Présentée par Nadine ALI
Communautés de nématodes phytoparasites
associées à l’olivier : réponses aux forçages
anthropiques et environnementaux
Soutenue le 08 octobre 2015 devant le jury composé de :

Mr Philippe CASTAGNONE-SERENO Directeur de recherches Rapporteur
INRA, Sophia Antipolis
Mr Serge KREITER Professeur Examinateur,
Montpellier SupAgro Président du jury
Mr Thierry MATEILLE Directeur de recherches
Directeur de thèse
IRD, Montpellier
Mr Manuel PLANTAGENEST Professeur
Rapporteur
Agrocampus-Ouest, Rennes
Mr Thierry TATONI Professeur Examinateur
Université Aix-Marseille

Remerciements
S'engager dans un projet aussi long et complexe qu’une thèse ne peut être une démarche solitaire. Cette gageure,
apportée un élément scientifique contribuant à la connaissance et au développement du savoir, nécessite de
la part du "thésard" une volonté inflexible mais aussi la confiance de la communauté des chercheurs dans ses
capacités et ses compétences.
Tout d’abord, je remercie les financeurs de ma thèse : l’université de Tichrine à Lattaquié en Syrie ainsi que le projet
PESTOLIVE (ARIMNET).
Je tiens à remercier chaleureusement les Professeurs Serge Kreiter (Montpellier SUPAGRO), Thierry Tatoni (UAM,
Marseille), Manuel Plantagenet (AgroCampus Ouest, Rennes) et le Docteur Philippe Castagnone-Sereno
(INRA, Sophia-Antipolis) pour le temps et l’intérêt qu’ils ont consacré à l’évaluation de ce travail ainsi que
pour leurs propositions pour l’amélioration de ce travail. A Philippe et à Manuel encore une fois, merci
d’avoir accepté d’en être les rapporteurs.
Mes sincères remerciements vont à Mon directeur de thèse Thierry Mateille et à mon encadrante Elodie Chapuis...
Merci Thierry pour tout : merci d’être plus qu’un directeur de thèse, d’être l’ami quand il fallait, merci pour l’attention
et le grand soutien que vous m’avez apporté au quotidien, merci pour tous les conseils, tout le temps et les
efforts que vous avez dépensés pour moi et d'avoir su me remonter le moral, m’encourager jusqu’à la fin. Je
pense aussi à votre épouse pour lui dire merci de tout cœur…
A toi Elodie, je reconnais tout ce que tu as fait pour moi, tout ce que j’ai appris avec toi. Je t’exprime ma profonde
gratitude d’avoir été à mes côtés tout au long de ce travail, pour ton encadrement scientifique et rédactionnel
merci pour tout..
Johannes Tavoillot, la « main magique » qui m’a accompagnée tout au long des manips, merci pour ton soutien
personnel et professionnel. Merci pour ton amitié, pour ton appui technique qui a rendu l'achèvement de mes
travaux possible. Sans ton aide, je ne sais pas comment ma thèse aurait pu voir le jour…
Un grand merci aux membres de mon comité de thèse : Marie-Laure Navas (Montpellier, SUPAGRO), Guillaume
Besnard (CNRS-UPS, Toulouse), Eric Grenier (INRA, Rennes), Benoit Facon (INRA, Montpellier) et Michel
Nicole (IRD, Montpellier). Merci également aux membres extérieurs qui ont participé à l’un ou l’autre des
comités : Stéphane Béllafiore (IRD, Montpellier) et Raphaël Leblois (INRA, Montpellier)…
Guillaume Besnard et Stéphane Béllafiore avec qui j’ai eu de précieuses collaborations. Merci beaucoup Guillaume
pour tout ce que tu as fait dans ma thèse, pour toute aide, conseils et soutien sur tout ce qui concerne la
génétique et tes connaissances sur la génétique de l’olivier. Merci Stéphane pour ton sens du partage de
l’expérience et pour ta bonne humeur.
Tous mes remerciements vont aussi à Bouchaib Khadari (INRA, Montpellier) pour tout effort dans le cadre de ma
thèse et pour tout ce qui concerne les analyses de la diversité génétique de l’olivier..
A Dr. Pablo Castillo (Institute for Sustainable Agriculture, CSIC, Espagne), j'adresse mes sincères remerciements pour
l’amabilité et votre collaboration. Merci d’avoir consacré du temps à répondre à mes questions et à me
donner des conseils. Je tiens également à remercier Dr. Juan Emilio Palomares-Rius et Carolina Cantalapiedra
pour la collaboration que nous avons eue, couronnée par la description d’une nouvelle espèce de nématodes.
J'adresse aussi ma reconnaissance à tous les collaborateurs du projet PESTOLIVE au Maroc qui nous ont beaucoup
aidé pendant l’échantillonnage et la suite du travail. Je pense en particulier au Pr. Abdelhamid El Mousadik et
à Mohamed Aït Hamza (UIZ-FSA, Agadir), au Pr. Mohamed Ater (UAE-FST, Tétouan), à Pr. Cherkaoui EL
Modafar (UCA-FSTG, Marrakech), aux Dr. Abdelmajid Moukhli et Dr. Aïcha El Oualkadi (INRA, Marrakech), à
Dr. Ahmed El Bakkali (INRA, Meknès) et à Dr. Zahra Ferji (IAV, Agadir). Je tiens également à remercier Dr.
Ewa Dmowska et Grażyna Winiszewska (MIZ-PAS, Lomianki, Pologne) pour leur collaboration et leur
investissement dans ce travail…
Un merci tout particulier à Odile Fossati (IRD, Montpellier) pour ton amabilité et de m’avoir encadrée pendant une
grande partie de mes analyses de données.
Je n’oublierai jamais sa présence bien aimée au laboratoire, lui qui m’a initiée à l’identification des nématodes et à
l’ensemble des techniques en Nématologie, celui qui a toujours eu le sens de l’amitié, Bernard Martiny (IRD,
Montpellier). Merci à toi et à ton épouse.
Je suis particulièrement reconnaissante du bon accueil que j’ai reçu au Centre de la Biologie pour la Gestion des
Populations (UMR CBGP) au sein duquel j’ai effectué mon stage de Master 2 puis ma thèse. Durant ces années
au CBGP, je me sentais toujours que je suis au sein de ma famille avec l’amitié et le soutien qu’on m’a apporté.
Je tiens à remercier chaleureusement la direction : Flavie Vanlerberghe, Jean-Yves Rasplus et Jean-Pierre
Rossi (INRA, Montpellier), Jean-Marc Duplantier et Laurent Granjon (IRD, Montpellier) qui n’ont jamais
manqué d’efforts pour m’aider à résoudre tous mes problèmes administratifs.. Flavie et Laurent, de tout
cœur, merci beaucoup pour tout..
Je tiens également à remercier toute l’équipe de gestion Samira Ouabbi-Saleh, Corine Seguy, Julien Moulin (INRA,
Montpellier), Julie Martin, Sylvie Hart, Charlotte Moreau, et Sigrid Neveu (IRD, Montpellier). Un grand merci
particulièrement adressé à Vincent Danneville (INRA, Montpellier) qui m’a beaucoup soutenue et qui a,
depuis son arrivée dans l’unité, m’a aidée à débloquer de nombreuses situations difficiles..
A Astrid Cruaud, Simon Fellous, Julien Foucaud, Emmanuelle Jousselin, Carole Kerdelhué, Gaël Kergoat, Sylvain Piry,
Jean-Pierre Rossi (INRA, Montpellier), Carine Brouat (IRD, Montpellier), Jean-François Martin et Marie-
Stéphane Tixier (Montpellier, SUPAGRO), Guillaume Fried (ANSES, Montpellier), qui ont tous
chaleureusement répondu à mes demandes de discussions et qui m’ont clarifié certains points. Merci à vous…
Un grand merci à tous les chercheurs et les chercheuses, tous les techniciens et les techniciennes avec qui j’ai passé de
bons moments au cours de ces dernières années. Merci à Alain M., Anne L., Anne X., Anne-Laure, Andrea,
Antoine, Armelle, Arnaud, Berhnard, Bruno, Bruno M., Caroline, Christine S., Denis, Emma, Eric P., Fabrice,
Franck, Hélène, Gauthier, Guillaume, Gwen, Jean-François, Jean L., Jean-Marie, Jean-Marc T., Laure S., Laure B.,
Laurent, Mathieu, Max, Maria, Maria N., Marie-Pierre, Martial, Nathalie CH., Nathalie G., Nathalie Vieira,
Nicolas, Philippe Auger, Philippe G., Philippe A., Raphaelle, Réjane, Renaud, Sabine N., Stéphane, Yannick
Sussmuth. Un Merci bien particulier à Alex pour l’amitié et pour tout encouragement et conseil…
A celles qui m’ont toujours fait sentir que j’ai ma mère à mes côtés, qui m’ont beaucoup aidée pour résoudre mes
problèmes, Florence Baussant (INRA, Montpellier) et Manuelle Rival (IRD, Montpellier), merci beaucoup..
Merci aux collègues avec qui j’ai cohabité dans le bureau B1.14, dont chacun m’a apporté une aide et un savoir-faire.
Merci à Allan, Arnaud, Aurélien, Ashraf, Claudius, Elsa, Florian, Homa, Marion, Nicolas, Olivier, Valentin,
J’adresse un grand merci également à Guillaume Laugier pour toute l’aide que tu m’as apportée.
A Ghais, à Allan, et à Sabine, je vous adresse toutes ma reconnaissance et mon amitié, Merci d’être toujours à mes
côtés, de me soutenir, de m’encourager surtout à la dernière ligne droite.
Un grand merci également à Karmadine, à Denise, à Victor, à Muckherjy d’être à mes côtés durant les dernières
périodes les plus difficiles, merci pour les moments de détente que j’ai eus avec vous.
Un grand merci aux thésards avec qui j’ai partagé « la souffrance de faire une thèse », je pense surtout à Julie, Joa,
Martin, Christophe, Antoine,..
Un grand merci à Dr. Philippe Castagnone-Sereno, Dr. Nicole Viaene, Dr. Fateh Toumi et à Nancy De Sutter (IAFR,
Merelbeke, Belgique), pour la fourniture des matériels biologiques dont j’avais besoin pour certains de mes
expérimentations…
Tous mes remerciements à Martine Barraud et à Elisabeth Bozsonyik (chargée des études doctorales à Montpellier,
SupAgro) qui m’ont beaucoup aidé et m’ont conduit pendant mes démarches d’inscriptions chaque année et à
toi Elisabeth pour toute aide pendant toutes les procédures à la dernière ligne droite..
A Dr. Manuel Mota (NemaLab-ICAAM, Portugal), à Dr. Saad Hafez (University of Idaho, Etats-Unis) qui m’ont
beaucoup soutenu et encouragé. A Dr. Lieven Waeyenberge (IAFR, Merelbeke, Belgique) et à Pr. Dr. Gerrit
Karssen (NOOP, Pays-Bas) pour leurs conseils…
Encore à lui, Serge Kreiter qui m’a beaucoup aidée depuis mon arrivée à Montpellier pour le master 2 en santé des
plantes. Je pense aussi à adresser un grand merci à tous les professeurs et les enseignants que j’ai eus
pendant ce master…
A Michel Nicole (IRD, Montpellier), à Henri-Pierre Aberlenc et Gérard Delvard (CIRAD, Montpellier) pour l’amitié et
les discussions riches et diverses avec vous…
Je souhaite également adresser tous mes remerciements à Dr. Caroline-Djian Caporalino et à Dr. Pierre Abad (INRA,
Sophia-Antipolis) qui m’ont beaucoup aidée pendant ma première année en France. J’ai également une
grande pensée à tous les collègues du Centre INRA de Sophia-Antipolis avec qui j’ai vécu des grands
moments. Je pense à Ariane, Laurent, Joël, Nathalie, Karine, Samira, Daniel, Gilbert, Paulo, Mohamed. Je vous
exprime tous mes remerciements.. Je pense aussi à Nicole Bareste, merci pour tout..
Je pense aussi à Ali pour, de tout cœur pour tout, merci beaucoup…
A toi Serge, merci d’avoir partagé mes moments de doute et de découragement en me disant souvent "qu'une chose
commencée mérite d'être achevée"…
J’ai également une pensée chaleureuse à Simon Benateau et Marie, merci pour tout…
A Jean-Jacques et à sa famille, à Linda en particulier, j’adresse tous mes remerciements..
A Ahlam, à Myriam, à Marie-Cécile, à Elise, merci pour tout..
A toi, Olivier, j’ai une grande reconnaissance pour tout le soutien et l’aide que tu m’as apporté…
Merci à ceux, trop nombreux pour être cités, qui ont croisé mon chemin durant cette période intense, en me prêtant
cette attention réconfortante pour me pousser à avancer, mes compatriotes syriens de m’avoir aidée dans les
moments difficiles ainsi que dans les moments de joie. Grâce à eux, je me suis créé une deuxième famille à
l’étranger. Parmi vous, de tout cœur, merci à tous ce qui m’ont soutenue le jour de ma soutenance, par la
présence ou par la pensée..
A toi, Mudar, tous mes reconnaissances pour tout conseil et encouragement...
A ma grande famille, à mes ami(e)s en Syrie, à mes professeurs à la faculté d’agronomie à l’université de Tichrine à
Lattaquié, qui m’ont beaucoup soutenue toujours fiers de moi, parmi vous, Dr. S. El Moughrabi, qui a suivi
l’avancement de mes études en France, et à tous mes professeurs et collègues au Département de Protection
des Plantes, Faculté d’agronomie, à Lattaquié..
Enfin, pour leur amour et le courage de subir la séparation de ces longues années malgré les évènements qui frappent
mon pays, malgré la peur du malheur, j'éprouve aujourd'hui la vénération la plus profonde pour mes parents,
mes frères, ma sœur, mes belles-sœurs et les petits adorés Koki, Zozo, Aloushi, Shahd, Hiba..
Sommaire

Figures………………………………………………………………………………………………………. vi
Tableaux…………………………………………………………………………………………………….. ix

Chapitre I : Introduction générale 1

Contexte de l’étude………………………………………………………………………………………… 2
1. La biodiversité : notion à retenir……………………………………………………………………….. 4
2. La communauté, lieu d’interactions multiples………………………………………………………… 9
3. Le sol : trésor de biodiversité…………………………………………………………………………… 11
4. Les nématodes comme organismes modèles…………………………………………………………… 13
4.1. Généralités……………………………………………………………………………………………… 13
4.2. Les nématodes phytoparasites : un enjeu pour l'agriculture……………………………………………. 15
4.3. Diversité des communautés de nématodes phytoparasites……………………………………………... 19
4.4. Diversité interspécifique : le cas des nématodes à galles du genre Meloidogyne………………………. 21
4.4.1. Cycle biologique « standard » des nématodes du genre Meloidogyne………………………….. 22
4.4.2. Importance agro-économique…………………………………………………………………… 23
4.4.3. Diversité biologique et génétique des Meloidogyne…………………………………………….. 24
5. L’olivier : modèle écologique d’étude de la structuration des communautés de nématodes
phytoparasites……………………………………………………………………………………………… 27
5.1. Quelques éléments de botanique……………………………………………………………………….. 27
5.2. Distribution……………………………………………………………………………………………... 27
5.3. Eléments culturels………………………………………………………………………………………. 28
5.4. Histoire évolutive……………………………………………………………………………………….. 29
6. Objectifs de la thèse et questions de recherche………………………………………………………... 32
7. Références bibliographiques……………………………………………………………………………. 34

Chapitre II : Les nématodes phytoparasites associés à l’olivier au niveau mondial 41

Résumé……………………………………………………………………………………………………… 42
Abstract……………………………………………………………………………………………………... 43
1. The olive tree: origins, dissemination and cultivation………………………………………………… 43
2. Plant-parasitic nematodes associated with olive trees………………………………………………… 44
2.1. General considerations………………………………………………………………………………….. 44
2.2. Diversity of plant-parasitic nematodes associated with olive trees…………………………………….. 45
2.3. Distribution of plant-parasitic nematodes………………………………………………………………. 45
2.4. Impacts of plant-parasitic nematodes on olive trees……………………………………………………. 51
3. The dominant plant-parasitic nematodes associated with olive trees………………………………... 54
3.1. Meloidogyne spp. (root-knot nematodes)………………………………………………………………. 54
3.2. Pratylenchus spp. (lesion nematodes)…………………………………………………………………... 55
3.3. Helicotylenchus spp. (spiral nematodes)………………………………………………………………... 55
3.4. Xiphinema spp. (dagger nematodes)……………………………………………………………………. 56
3.5. Tylenchulus spp. (citrus nematodes)……………………………………………………………………. 56
3.6. Rotylenchulus spp. (reniform nematodes) ……………………………………………………………… 56
3.7. Heterodera spp. (cyst nematodes) ……………………………………………………………………... 56
3.8. Other plant-parasitic nematodes…………………………………………………………………………57
4. Management of plant-parasitic nematodes on olive…………………………………………………... 57
4.1. Exclusion of PPN infection……………………………………………………………………………... 57
4.2. Plant resistance………………………………………………………………………………………….. 57
4.3. Soil solarisation…………………………………………………………………………………………. 57
4.4. Biological control……………………………………………………………………………………….. 58
5. Prospects: better knowledge on PPN biodiversity for better management………………………….. 58
Acknoledgements…………………………………………………………………………………………... 58
References………………………………………………………………………………………………….. 58

i
Chapitre III: Méthodologie générale (a) 63
Etude de la diversité des nématodes phytoparasites associés à l’olivier au Maroc 64

1. Sites d’étude……………………………………………………………………………………………… 65
2. Echantillonnages et prélèvements……………………………………………………………………… 66
3. Traitements des échantillons……………………………………………………………………………. 67
3.1. Extraction des nématodes………………………………………………………………………………..
67
3.2. Caractérisation morphologique des nématodes au rang de la famille, du genre et de l’espèce………… 68
3.3. Caractérisation génétique des oliviers…………………………………………………………………... 69
3.4. Analyses physico-chimiques du sol……………………………………………………………………. 69
3.5. Caractéristiques climatiques……………………………………………………………………………. 70
4. Typologie du dispositif d’échantillonnage au Maroc………………………………………………….. 71
4.1. Cartographie des variables dans les sites échantillonnés au Maroc…………………………………….. 71
4.1.1. Systèmes oléicoles………………………………………………………………………………. 72
4.1.2. Diversité chloroplastique génétique de l’olivier………………………………………………… 72
4.1.3. Types de sols échantillonnés……………………………………………………………………. 73
4.1.4. Variables climatiques…………………………………………………………………………… 73
4.2. Structure des données environnementales……………………………………………………………… 73
5. Analyse de la diversité des nématodes phytoparasites………………………………………………... 80
5.1. Diversité taxonomique………………………………………………………………………………….. 80
5.2. Dominance des taxons dans les échantillons…………………………………………………………… 81
5.3. Diversité fonctionnelle et trophique……………………………………………………………………. 81
5.4. Patrons des communautés………………………………………………………………………………. 82
6. Analyses statistiques…………………………………………………………………………………….. 82
6.1. Jeux de données………………………………………………………………………………………… 82
6.2. Analyses………………………………………………………………………………………………… 82
7. Références………………………………………………………………………………………………... 83

Chapitre IV: Diversité taxonomique des nematodes en communautés 85

Résumé……………………………………………………………………………………………………… 86
Abstract……………………………………………………………………………………………………... 87
1. Introduction……………………………………………………………………………………………… 88
2. Materials and Methods………………………………………………………………………………….. 91
2.1. Site description………………………………………………………………………………………….. 91
2.2. Genetic characterisation of the olive trees……………………………………………………………… 92
2.3. Soil sampling…………………………………………………………………………………………… 93
2.4. Nematode extraction, identification and quantification………………………………………………… 94
2.5. Climate and soil characteristics………………………………………………………………………… 94
2.6. Definition of biodiversity and environmental variables for analyses………………………………….. 95
2.7. Data analyses…………………………………………………………………………………………… 95
3. Results……………………………………………………………………………………………………. 96
3.1. Taxonomical diversity of plant-parasitic nematodes…………………………………………………… 96
3.2. Biodiversity structure between putative refuge areas of wild olive…………………………………….. 97
3.2. PPN biodiversity in communities according to anthropogenic changes and environmental conditions.. 98
4. Discussion………………………………………………………………………………………………… 99
4.1. Diversified PPN communities associated with olive trees in Morocco………………………………… 100
4.2. Role of human activities in the structure of PPN diversity in communities……………………………. 100
4.3. Persistence of PPN diversity in communities associated with wild olive areas………………………... 102
5. Concluding remarks…………………………………………………………………………………….. 103
6. References………………………………………………………………………………………………... 104

Chapitre V: Diversité fonctionnelle 125

Résumé……………………………………………………………………………………………………… 126
Abstract……………………………………………………………………………………………………... 127
1. Introduction……………………………………………………………………………………………… 128
ii
2. Materials and Methods………………………………………………………………………………….. 129
2.1. Site description………………………………………………………………………………………….. 129
2.2. Soil sampling…………………………………………………………………………………………… 130
2.3. Nematode extraction, identification and quantification………………………………………………... 130
2.4. Nematode ecological indices…………………………………………………………………………… 130
2.5. Data analyses…………………………………………………………………………………………… 131
3. Results……………………………………………………………………………………………………. 133
3.1. Functional diversity of the plant-parasitic nematode communities…………………………………….. 133
3.2. Trophic diversity of plant-parasitic nematode communities…………………………………………….134
4. Discussion………………………………………………………………………………………………… 137
5. Concluding remarks…………………………………………………………………………………….. 140
6. References………………………………………………………………………………………………... 140

Chapitre VI: Patrons des communautés de nematodes phytoparasites 143

Résumé……………………………………………………………………………………………………… 144
Abstract…………………………………………………………………………………………………….. 145
1. Introduction……………………………………………………………………………………………… 146
2. Materials and Methods………………………………………………………………………………….. 149
2.1. Site description………………………………………………………………………………………….. 149
2.2. Soil sampling…………………………………………………………………………………………… 151
2.3. Nematode extraction, identification and quantification………………………………………………… 151
2.4. Genetic characterisation of the olive trees……………………………………………………………… 151
2.5. Climate and soil characteristics………………………………………………………………………… 152
2.6. Definition of environmental variables………………………………………………………………… 152
2.7. Data analyses…………………………………………………………………………………………… 152
3. Results……………………………………………………………………………………………………. 154
3.1. Dominance of the plant-parasitic nematodes…………………………………………………………… 154
3.2. Plant and environmental typology of the sampling device…………………………………………….. 155
3.3.Correspondences between plant-parasitic nematodes community patterns and environmental variables 158
3.3.1. Patterns related to olive tree variables…………………………………………………………... 158
3.3.2. Patterns related to climatic modalities…………………………………………………………... 158
3.3.3. Patterns related to soil data……………………………………………………………………… 159
3.3.4. Patterns related to all environmental variables…………………………………………………. 159
3.4. Species diversity of a widespread genus: the case of Helicotylenchus spp…………………………….. 166
4. Discussion………………………………………………………………………………………………… 168
5. References………………………………………………………………………………………………... 171

Chapitre VII. Méthodologie générale (b) 175
Etude de la variabilité inter- et intra spécifique du genre Meloidogyne spp. 176

1. Caractérisation spécifique des nématodes du genre Meloidogyne……………………………………. 176
1.1. Traitement des échantillons…………………………………………………………………………….. 176
1.2. Caractérisation biochimique……………………………………………………………………………. 178
1.3. Caractérisation moléculaire…………………………………………………………………………….. 178
2. Etude de la diversité inter- et intraspécifique des nématodes du genre Meloidogyne………………. 179
2.1. Diversité moléculaire…………………………………………………………………………………… 179
2.1.1. Marqueurs microsatellites………………………………………………………………………. 179
2.1.2. Analyses des séquences ITS2…………………………………………………………………… 180
2.1.3. Analyses des séquences COI…………………………………………………………………… 180
2.1.4. Analyses des séquences 63R…………………………………………………………………… 181
2.2. Diversité morphologique……………………………………………………………………………….. 181
3. Références………………………………………………………………………………………………... 181

Chapitre VIII: Description d’une nouvelle espèce de Meloidogyne : M. spartelensis n.sp. 184

Résumé…………………………………………………………………….………………………………... 185
iii
Abstract……………………………………………………………………………………………………... 186
1. Introduction…………………………………………………………..…………………...……………... 187
2. Materials and Methods…………………………………………………………………...……………... 187
2.1. Soil sampling, nematode extraction, and Meloidogyne spp. detection and rearing…………………….. 187
2.2. Nematode morphological identification…………………………………………………………………
188
2.3. Isozyme phenotype analysis……………………………………………………………………………..
188
2.4. Nematode molecular identification……………………………………………………………………... 188
2.5. Phylogenetic analyses…………………………………………………………………………………... 189
3. Results……………………………………………………………………………………………………. 189
3.1. Meloidogyne spartelensis n. sp…………………………………………………………………………. 189
3.2. Associated host and locality…………………………………………………………………………….. 194
3.3. Diagnosis and relationships…………………………………………………………………………….. 195
3.4. Isozyme analysis and molecular characterization………………………………………………………. 195
4. Discussion………………………………………………………………………………………………… 198
Acknoledgements…………………………………………………………………………………………... 201
References…………………………………………………………………………………………………... 202

Chapitre IX: Diversité des Meloidogyne associés à l’olivier au Maroc 204

Résumé………………………………………………………………………………………………............ 205
Abstract………………………………………………………………………………………………........... 206
1. Introduction………………………………………………………………………………………….…... 207
2. Materials and Methods………………………………………………………………………………...... 209
2.1. Site description…………………………………………………………………………………………. 209
2.2. Soil sampling…………………………………………………………………………………………… 210
2.3. Soil and climate characteristics…………………………………………………………………………. 211
2.4. Nematode extraction and root-knot nematode cultures………………………………………………… 211
2.5. Identification of Meloidogyne species………………………………………………………………….. 212
2.5.1. Isozyme phenotype analysis…………………………………………………………………….. 212
2.5.2. Molecular identification………………………………………………………………………… 212
2.6. Data analyses…………………………………………………………………………………………… 213
3. Results………………………………………………………………………………………………......... 214
3.1. Species characterization………………………………………………………………………………… 214
3.2. Distribution of the Meloidogyne populations……………………………………………………………215
3.3. Correspondences between the abundance of Meloidogyne species and environmental factors………... 216
4. Discussion……………………………………………………………………………………………….... 216
5. References………………………………………………………………………………………………... 222

Chapitre X: Variabilité génétique chez Meloidogyne spp. associé à l’olivier 235

Résumé………………………………………………………………………………………………............ 236

A. Morphological intraspecific diversity of Meloidogyne javanica juveniles parasitizing olive trees in
Morocco 237

Abstract…………………………………………………………………………………………………….. 237
1. Introduction……………………………………………………………………………………………... 238
2. Materials and Methods………………………………………………………………………………..... 241
2.1. Sites sampling and Meloidogyne javanica acquisition…………………………………………………. 241
2.2. Establishment of nematode subcultures………………………………………………………………… 242
2.3. Preparation of dead material……………………………………………………………………………. 243
2.4. Morphometric study……………………………………………………………………………………. 243
2.5. Statistical analyses……………………………………………………………………………………… 243
3. Results………………………………………………………………………………………………......... 245
4. Discussion………………………………………………………………………………………………... 250
5. References……………………………………………………………………………………………….. 253
iv
B. Etude de la diversité moléculaire des populations de Meloidogyne spp.
associées à l’olivier au Maroc 257

1. Introduction………………………………………………………….…………………………………... 257
2. Matériels et Méthodes………………………………………………….………………………………... 260
3. Résultats………………………………………………………………………………………………...... 261
3.1. Analyses des séquences ITS2…………………………………………………………………………... 261
3.2. Analyses des séquences COI……………………………………………………………………………262
3.3. Analyses des séquences 63R……………………………………………………………………………. 262
4. Discussion………………………………………………………………………………….…………….. 267
5. Références………………………………………………………………………………………………... 269

Chapitre XI: Synthèse et discussion générale 273

1. Rappel de la problématique et des objectifs………………………………………………………….... 274
2. Principaux résultats obtenus durant cette thèse………………………………………………….….... 276
2.1. Diversité globale des nématodes phytoparasites…………………………………………………….…. 276
2.2. Impacts des forçages anthropiques et environnementaux…………………………………………..…... 276
3. Analyse critique………………………………………………………………………………………...... 279
3.1. Limites expérimentales…………………………………………………………………………………. 279
3.2. Biais méthodologiques…………………………………………………………………………….…… 280
4. Perspectives à court terme……………………………………………………………………….……... 283
4.1. Diversité nématologique……………………………………………………………………………...... 283
4.2. Diversité génétique des Meloidogyne…………………………………………………………………... 284
5. Perspectives à long terme……………………………………………………………………………….. 286
5.1. De la diversité génétique à la diversité fonctionnelle…………………………………………………... 286
5.2. Histoire évolutive de l’olivier méditerranéen et de ses parasites associés……………………………... 287
5.3. Approche écologique de la gestion des nématodes phytoparasites…………………………………….. 287
6. Conclusion……………………………………………………………………………………………….. 289
7. Références……………………………………………………………………………………………….. 290

Annexes

1. Valorisation scientifique………………………………………………………………………………… 293

2. Annexes techniques……………………………………………………………………………………… 295
Annexe 1: Extraction des nématodes du sol par Elutriation (Elutriateur de Seinhorst)……………………. 295
Annexe 2: Préparation de nématodes pour les études morphologiques……………………………………... 298
Annexe 3: Préparation des nématodes pour les études moléculaires………………………………………... 302
Annexe 4: Extraction des nématodes des racines en chambre à brouillard………………………………… 304
Annexe 5 : Caractérisation de nématodes du genre Meloidogyne par électrophorèse
isoenzymatique (PAGE)…………………………………………………………………………………….. 305
Annexe 6: Procédure d’extraction ADN Kit QIAgen DNeasy Blood & Tissue……………………………. 310
Annexe 7: Procédure d’amplification ADN méthode SCARS……………………………………………… 312
Annexe 8: Procédure d’amplification ADN gène 28S portion D2D3……………………………………… 314
Annexe 9: Amorces et conditions d’amplification utilisées pour les analyses microsatellites....................... 315
Annexe 10 : Procédure d’amplification ADN ribosomique gène Internal Transcriber Spacer 2 (ITS2)……. 316
Annexe 11: Procédure d’amplification ADN mitochondrial gène Cytochrome Oxydase 1………………… 317
Annexe 12 : Procédure d’amplification ADN mitochondrial gène 63R…………………………………….. 318

v