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Stratégies pour des vignes résilientes
face au changement climatique


    Photo : Ursula Brühl, JKI

Les défis

Le changement climatique est un grand défi pour la viabilité de la viticulture dans la région du Rhin supérieur, car l'augmentation de la température moyenne s'accompagne de phénomènes climatiques extrêmes tels que l'augmentation du rayonnement UV ainsi que l'alternance abrupte entre la sécheresse et les précipitations extrêmes. Les conséquences pour la viticulture sont, en plus des dommages directs causés aux raisins, une pression accrue des maladies de la vigne, notamment le mildiou de la vigne (Plasmopara viticola) et la pourriture grise (Botrytis cinerea). Pour que la viticulture relève ces défis dans le respect de l'environnement tout en augmentant la part des surfaces exploitées en viticulture biologique, il est indispensable de promouvoir l’adoption des cépages résistants aux maladies et adaptés au changement climatique.

Cependant, pour ces cépages dits PIWI et le matériel de sélection de cépages innovants avec des résistances combinées, il manque jusqu'à présent des ensembles de données à haute résolution spatiale et temporelle sur la stabilité de la peau des baies, comme base pour la santé des raisins et la durabilité des résistances aux maladies même dans des conditions météorologiques défavorables.

Grauschimmelfäule (Botrytis cinerea) Grappes présentant une forte pourriture grise due au Botrytis cinerea | Photo : Katja Herzog, JKI





Ce que nous faisons

L'objectif du projet WiVitis est de renforcer la coopération transfrontalière entre la science et la profession viticole, pour accroître la durabilité de la viticulture et répondre aux défis posés par le changement climatique. Une évaluation pluriannuelle de différentes caractéristiques des raisins des PiWis et du matériel en cours de sélection permettra le développement futur de modèles de prévision validés (par exemple VitiMeteo) pour la santé de la vigne, et permettra également de faciliter le choix des variétés à planter en fonction des terroirs, pour promouvoir ainsi l’utilisation des PiWis.

Une évaluation complète des PIWIs et des lignées multirésistantes en cours de sélection (= la prochaine génération de PIWIs) permettra d'estimer la résilience des baies de raisin aux conditions météorologiques extrêmes et de réduire l’impact du mildiou et du Botrytis. Une augmentation induite de la température sur des vignes en pot permettra de simuler l'effet du changement climatique sur la sensibilité au mildiou et au Botrytis dans le futur. Le développement de marqueurs moléculaires pour une identification précoce du matériel de sélection présentant une résistance élevée au Botrytis permettra de poser un jalon important pour la sélection de la vigne.






Qui bénéficie de WiVitis

Le principal groupe cible des mesures mises en oeuvre dans le cadre du projet sont professionnels de la viticulture. Il s'agit en premier lieu des responsables d’exploitations viticoles et des coopératives viticoles qui décident du choix des variétés pour les nouvelles plantations. En outre, le projet s'adresse directement aux organismes viticoles qui gèrent la disponibilité et la culture des variétés. Il s'agit notamment des pépinières viticoles, des conseillers viticoles officiels ainsi que des décideurs au sein des administrations viticoles, des institutions de politique viticole et des associations viticoles régionales et nationales. La transmission des connaissances à la nouvelle génération de viticulteurs est assurée par l'implication des enseignants des établissements d'enseignement professionnel, technique et supérieur. Le groupe cible des consommateurs et la population de la région du Rhin supérieur doivent être directement informés du potentiel des PIWIs comme principal levier pour augmenter la durabilité de la viticulture, par le biais d'informations actualisées et de rapports d'avancement sur le site web du projet, de courts portraits et de manifestations. Nous contribuons ainsi à renforcer encore la pertinence et l'image des PIWIs et à lever les obstacles à leur adoption grâce à la mise en commun des connaissances et des expériences. WiVitis est une contribution à l'augmentation de la durabilité de la viticulture et à l'adaptation au changement climatique.

Weinberge in der Südpfalz Photo : Xiaorong Zheng, JKI








Newsletter

Dans la newsletter semestrielle de WiVitis, vous pouvez vous informer sur les recherches actuelles sur les variétés de vignes résistantes aux maladie fongiques (PIWI), les événements et les tables rondes.



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Partenaires

Logo Julius Kühn-Institut (JKI)
Julius Kühn-Institut Siebeldingen (JKI)
Institut für Rebenzüchtung


https://www.julius-kuehn.de


Katja Herzog
katja.herzog@julius-kuehn.de
+49 6345 41 124


Portrait scientifique
L'Institut pour la sélection de la vigne Geilweilerhof est l'un des 18 instituts de recherche du Julius Kühn-Institut (JKI) et fait donc partie de la recherche ministérielle du ministère fédéral de l'Alimentation et de l'Agriculture. Outre le conseil politique au gouvernement fédéral ainsi que la conservation et la mise en valeur des ressources génétiques de la vigne, la sélection de la vigne est la troisième mission principale. Les tâches et la recherche de l'institut sont axées sur l'élaboration des bases scientifiques pour l'amélioration de la vigne, afin de garantir une culture diversifiée, performante et respectueuse de l'environnement et des consommateurs, dans le contexte du changement climatique et de la préservation des ressources. Jusqu'à aujourd'hui, l'institut joue un rôle déterminant dans l'exploitation de nouvelles sources de résistance et a développé, dans le cadre de la recherche sur la sélection, une multitude de méthodes innovantes visant à accroître l'efficacité et l'efficience du processus de sélection. Il s'agit par exemple de méthodes numériques à haut débit de détection des caractères et de la combinaison (pyramidisation) de différentes résistances au mildiou et à l'oïdium à l'aide de marqueurs moléculaires. Outre la sélection, l'institut s'intéresse de plus en plus aux questions relatives à l'influence du changement climatique.

Contribution au projet
JKI se charge de la coordination du projet et met à disposition des parcelles expérimentales plantées de matériel de culture, de populations de cartographie et de ressources génétiques. La base de données complète doit être réalisée, entre autres, à l'aide des procédés automatisés de phénotypage à haut débit assistés par des capteurs, développés et établis à l'institut. On utilise par exemple des méthodes pour les paramètres des raisins et des baies ainsi que pour un enregistrement et une évaluation automatisés des tests d'infection sur les disques foliaires et les baies contre le mildiou de la vigne et Botrytis .

Outre les domaines de recherche de la numérisation, de la sélection et de la recherche sur les résistances, le JKI à Siebeldingen dispose de laboratoires très bien équipés et d'une expertise de longue date dans le domaine des analyses de génétique moléculaire et du développement de marqueurs pour la sélection. L'étroite mise en réseau avec la pratique viticole sera encore renforcée dans WiVitis et sera disponible pour la diffusion des résultats de projet traités. La mise en commun de tous les résultats du projet se fera au JKI.






Logo Dienstleistungzentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz (DLR RP)
Dienstleistungzentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz (DLR RP)
Institut für Phytomedizin, Fachgebiet Mykologie und Bakteriologie


https://www.dlr.rlp.de/...


Ruth Walter
Ruth.walter@dlr.rlp.de
+41 6321 671-277


Portrait scientifique
DLR Rheinpfalz, actuellement rattaché au ministère de l'Économie, des Transports, de l'Agriculture et de la Viticulture, assure des missions de conseil agricole, viticole et horticole, de formation des adultes et d'expérimentation, de recherche appliquée en viticulture, en oenologie et en phytomédecine, ainsi qu'en matière de développement rural et d'aménagement foncier rural. Avec une école de formation professionnelle, une école spécialisée en viticulture et en horticulture ainsi qu'un lien avec quatre écoles supérieures spécialisées de Rhénanie-Palatinat par le biais du Weincampus Neustadt et de ses quatre filières d'études, une formation pratique est dispensée dans l'enseignement, l'expérimentation, la recherche et le conseil. Les éléments fondamentaux des activités de recherche de l'Institut de phytomédecine sont entre autres le diagnostic des agents pathogènes, les études sur la biologie générale des organismes nuisibles et sur la physiologie de la vigne, l'étude des réactions de défense de la vigne ainsi que le développement de méthodes de lutte alternatives.

Contribution au projet
Des études sur l'épidémiologie de le mildiou de la vigne (Plasmopara viticola ), de l'oïdium de la vigne (Erysiphe necator) et de la pourriture grise (Botrytis cinerea ) sur les feuilles, les rameaux et les grappes de variétés coordonnées au sein du consortium sont menées au Centre de services de l'espace rural (en all. DLR) du Palatinat rhénan.

En fonction du stade de développement, les PIWI résilients sont testés en comparaison avec des cépages traditionnels sensibles. Les études se déroulent en laboratoire, en serre et en plein champ.








Logo Forschungsinstitut für<br>biologischen Landbau (FiBL)
Forschungsinstitut für
biologischen Landbau (FiBL)

Departement Nutzpflanzenwissenschaften


https://www.fibl.org




Portrait scientifique
L'Institut de recherche de l'agriculture biologique (en all. FiBL) apporte à la fois un savoir-faire en matière de recherche, de conseil et de pratique dans le domaine de la production biologique, des variétés PIWI ainsi que dans le domaine de la protection des plantes et de la microbiologie. Des essais pour le développement de stratégies phytosanitaires sont réalisés dans des conditions BPE. L'équipe viticole travaille au développement des systèmes de culture existants en viticulture biologique afin d'améliorer les conditions de production et de promouvoir la durabilité. FiBL dispose d'un très bon réseau avec le secteur viticole, en particulier avec les exploitations biologiques de Suisse, et peut garantir ici une bonne collaboration avec la pratique et travaille avec des partenaires et des institutions tout au long de la chaîne de création de valeur. Les échanges nationaux et internationaux sont importants à cet égard. Pour cela, il existe un réseau étroit avec PIWI International et PIWI-CH ainsi que de bonnes relations avec les éleveurs, en particulier avec Valentin Blattner.

Contribution au projet
FiBL collecte des données sur la sensibilité des variétés PIWI au Botrytis et à le mildiou de la vigne en fonction du stade de éveloppement des grappes et de l'état de surface des rameaux et des grappes. En fonction du stade de développement, des raisins de PIWI résilients sont testés en comparaison avec des cépages traditionnels sensibles.

Plasmopara viticola est examinée à intervalles réguliers depuis le début du développement de la rafle jusqu'au raisin prêt à être récolté. D'une part, par des infections naturelles dans des conditions de terrain sur différents sites et, d'autre part, par des inoculations, la sensibilité aux infections étant évaluée en fonction de l'intensité de la sporulation. Des études sur le Botrytis sont également menées depuis le stade du développement de la grappe jusqu'à la maturité de la vendange. Pour ce faire, les grappes sont inoculées avec du Botrytis à différents moments dans les vignobles et l'infestation est évaluée jusqu'à l'automne. Mettre à disposition des surfaces et des variétés ou des variétés candidates de différents obtenteurs pour l'échantillonnage ou les échantillons de baies. Les résultats du projet sont traités conformément à la matrice d'évaluation. FIBL se charge de la diffusion des résultats du projet du côté suisse et collabore à l'élaboration de descriptions variétales élargies pour la pratique viticole.






Logo INRAE Grand Est - Colmar
INRAE Grand Est - Colmar
Santé de la Vigne et de la Qualité du Vin


https://svqv.colmar.hub.inrae.fr/


Philippe Hugueney
philippe.hugueney@inrae.fr
+33 3 89 22 49 74


Portrait scientifique
Le partenaire INRAE-Colmar est le principal institut de création de nouvelles variétés de vignes résistantes (PIWIs) en France et possède une expérience reconnue au niveau international en génétique et création variétale, dans l’étude des interactions de la vigne avec les organismes pathogènes et dans l’étude de l’impact du changement climatique en viticulture. Ce partenaire dispose de toutes les infrastructures nécessaires à la culture de la vigne en serre et au vignoble jusqu' a l’analyses métabolisme de la vigne. Ces dernières années, les travaux du partenaire INRAE-Colmar ont permis la création de neuf nouvelles variétés PIWI multirésistantes au mildiou de la vigne et à l’oïdium et produisant des vins de grande qualité. La collaboration étroite et de longue date avec la filière viticole assure une valorisation optimale des résultats du projet.

Contribution au projet
INRAE-Colmar fournira une sélection de variétés d’intérêt pour le projet. INRAE-Colmar sera également impliqué dans le hénotypage pour la résistance aux maladies et dans le développement d’une plateforme de simulation du réchauffement climatique, pour l’étude de la réponse des raisins à des températures élevées. Cette plateforme permettra l'étude comparative des PIWI et des lignées de sélection des partenaires du projet.

INRAE-Colmar réalisera des analyses métabolomiques en spectrométrie de masse pour la caractérisation de la composition des raisins. Enfin, INRAE-Colmar participera à l’implémentation des résultats du projet dans les programmes de création variétale, à la création de matériel d'information en français pour la pratique viticole et à la diffusion des résultats du projet dans la région viticole française.






Staatliches Weinbauinstitut Freiburg (WBI)
Staatliches Weinbauinstitut Freiburg (WBI)
Abteilung Biologie, Referat Phytopathologie und Diagnostik


https://wbi.landwirtschaft-bw.de


René Fuchs
rene.fuchs@wbi.bwl.de
+49 761 40165-1101


Portrait scientifique
Le Staatliches Weinbauinstitut Freiburg (WBI) est un institut de recherche et d'expérimentation du Land de Bade-Wurtemberg. Les missions de l'institut sont la recherche appliquée ainsi que les activités d'expérimentation axées sur la pratique dans les domaines de la protection des plantes, de la sélection de clones et de résistances, de la viticulture et de l'oenologie. L'accent est mis sur les travaux de recherche et de développement en matière de viticulture écologique et durable. WBI travaille en réseau avec des universités et des instituts de recherche nationaux et internationaux dans les domaines de la phytopathologie, de la résistance de la vigne et de la sélection de variétés PIWI. Les travaux portent principalement sur le mildiou de la vigne, ses mécanismes d'infection et son épidémiologie ainsi que son interaction avec la plante hôte. Le travail de croisement en cours avec des cépages résistants aux champignons permet de disposer de suffisamment de souches de sélection présentant des caractéristiques prometteuses. Les moûts des produits issus de la sélection sont élevés et analysés dans la cave expérimentale de l'institut. Le développement de nouvelles méthodes et de nouveaux styles de vin dans le secteur de l'oenologie devrait permettre d'accélérer l'établissement de nouvelles variétés PIWI.

Contribution au projet
En ce qui concerne le thème du présent projet, des connaissances et des expériences sont cruciales, surtout en ce qui concerne les mécanismes d'infection et l'épidémiologie de le mildiou de la vigne et du Botrytis . En collaboration avec le Nano Imaging Lab de Bâle, des études approfondies ont été menées ces dernières années sur la stabilité des baies et la nanostructure de la surface des baies, ce qui a permis de tirer des conclusions importantes pour la résistance ou la résilience des baies.

Sur la base de l'expérience scientifique et pratique acquise avec ces variétés, de nouvelles lignées de sélection présentant des caractéristiques améliorées et des variétés parentales sont désormais disponibles pour la poursuite de la sélection par croisement. Des surfaces sont disponibles pour les études en plein champ et les évaluations, et pour le transfert de connaissances vers la pratique et les relations publiques, on dispose d'expérience et de contacts avec les représentants des différents médias. Le WBI entretient des échanges réguliers avec les représentants de l'industrie viticole et les services publics de conseil en viticulture.






Logo Swiss Nanoscience Institute
Swiss Nanoscience Institute
Nano Imaging Lab (NI-Lab)


https://nanoscience.unibas.ch/...


Marcus Wyss
Marcus.wyss@unibas.ch
+41 (0)61 207 65 26


Portrait scientifique
Nano Imaging Lab (NI-Lab) fait partie du Swiss Nanoscience Institute (SNI) à l'Université de Bâle. Le SNI est un centre d'excellence pour les nanosciences et les nanotechnologies. Il a été fondé en 2006 par le canton d'Argovie et l'Université de Bâle afin de promouvoir la recherche, la formation et le transfert de technologie dans le domaine des nanosciences et des nanotechnologies. Grâce à son équipement de laboratoire polyvalent, il est possible d'imager et d'analyser précisément les surfaces, mais aussi de représenter les structures internes jusqu'à la résolution atomique. NI-Lab est équipé de différents microscopes électroniques à balayage (SEM), microscopes électroniques à transmission (TEM) et microscopes à force atomique (AFM). En outre, NI-Lab dispose de la technologie du faisceau d'ions focalisé, de microscopes confocaux et de différentes possibilités d'analyse spectroscopique. En outre, il est possible d'obtenir des images d'échantillons contenant de l'eau sans artefacts de séchage au moyen d'une congélation choc en Cryo-REM. Les résultats des analyses sont regroupés au WBI et intégrés dans la matrice d'évaluation.

Contribution au projet
Grâce à l'expertise et à l'équipement disponibles au Nano Imaging Lab (NI Lab), les nanostructures de la surface des baies peuvent être représentées et analysées avec une précision et une pertinence extraordinaires. C'est justement pour caractériser les surfaces, y compris celles des plantes, que le NI Lab apporte sa longue expertise en cryo-microscopie électronique à balayage (cryo-REM).

Comme les cires de surface de la vigne sont très sensibles, seule la cryo-REM entre en ligne de compte pour l'analyse de la surface des baies. Elle garantit une représentation non destructive élevée de la nanostructure. À l'aide des données obtenues, les chercheurs peuvent caractériser les propriétés de surface des baies et sélectionner des candidats appropriés avec une peau de baie stable pour les études ultérieures.









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