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Ici, à l’Institut européen de Chimie et de Biologie de Bordeaux, sur une plateforme de recherche unique au monde, la science de l’infiniment petit déploie ses outils d’analyse pour venir en aide au terroir et aux vignerons. Avec la résonance magnétique nucléaire et la diffraction aux rayons X, les scientifiques tentent de lever le voile sur un péril invisible qui menace les vignobles du monde entier.

ITW Antoine Loquet, Chimiste

A l’heure actuelle il y a un gros problème de compréhension du dépérissement de la vigne française, savoir comment le bois de vigne dépérit.

Nous utilisons les propriétés magnétiques des molécules qui constituent le bois afin d’étudier à l’échelle atomique le phénomène de dépérissement.

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Les maladies de la vigne sont pour certaines connues depuis l’antiquité. L’ESCA par exemple, qui fait pourrir le bois et donne parfois aux feuilles cet aspect tigré. Mais si ces maladies sont une cause du dépérissement, l’accélération récente du phénomène, et son ampleur restent un mystère. Les vignobles du monde entier sont touchés. En France, l’impact économique du dépérissement est estimé à un milliard d’euros par an.

ITW Pierre Darrier, Vigneron

Nous on est un vignoble assez récent. Pour certaines parcelles on a 20% pieds morts ou touchés par le dépérissement de la vigne.

Au départ la maladie ne se voit pas, n’extériorise pas de symptômes et souvent quand elle en extériorise c’est à dire quand nous on le voit au niveau des feuilles c’est trop tard.

Si nous on décide de tailler dans un pied pour voir s’il est porteur d’une maladie du bois qui va être responsable de son dépérissement on va l’abîmer de manière durable ou complètement le détruire. Un pied de vigne ça a à peu près la durée de vie d’un être humain donc on a intérêt à les garder le plus longtemps possible. Donc c’est pas possible d’aller regarder pied par pied si le pied est porteur d’une maladie responsable du dépérissement.

Comm. 3

Les scientifiques de l’INRA étudient les aspects macroscopiques du dépérissement. Ils possèdent leurs propres vignes, pour étudier les maladies qui affectent le bois et les feuilles. Souvent ce sont des champignons, naturellement présents dans la vigne, qui causent ces maladies. Mais on ne sait pas encore pourquoi elles se développent dans certains ceps et pas dans d’autres.

ITW CHLOE DELMAS, INRA

Une fois qu’on a scié ce cep sous les plaies de taille on peut voir une nécrose très importante avec différents types de tissus nécrosés.

Et donc on est bien dans le cas de nécroses internes au bois, invisibles qui vont au cours du temps mener à la mort du cep sans qu’il y ait eu de symptômes détectables par le viticulteur.

ITW CHLOE DELMAS

Le dépérissement de la vigne c’est un  processus de baisse de rendement et de mortalité des ceps de vigne qui est dû à un ensemble de facteurs : ça peut être des facteurs  abiotiques, comme des sécheresses, des coups de chaleur tout ce qui est lié au climat mais aussi des facteurs biotiques qui sont très importants sur la vigne c’est les maladies du bois en particulier mais aussi des virus, des bactéries…

Comm. 4

Ce dépérissement s’aggrave depuis les années 2000. L’un des facteurs pointés par les chercheurs est l’interdiction de l’arsénite de sodium, efficace dans le traitement des maladies du bois mais dangereux.

ITW Chloé Delmas

Depuis l’interdiction de ce produit qui était extrêmement toxique il y a une augmentation du problème. Alors c’est certainement dû à cette suppression mais également dû aux pratiques culturales aux méthodes de taille à la production des plants de vigne que l’on fait maintenant à grande échelle.

Pour essayer de déterminer les facteurs en jeu dans le dépérissement nous avons mis au point un dispositif unique ici à l’INRA qui nous permet de travailler sur des ceps âgés exprimant des symptômes de dépérissement en conditions contrôlées.

Par contre sur des plus jeunes ceps de vigne on va choisir les champignons du bois que l’on va inoculer. Ca permet de comparer la sensibilité d’une diversité de cépages, l’agressivité de souches d’agents pathogènes également.

Comm. 5

Des échantillons de bois, de sève et de feuilles issus de cette serre expérimentale sont régulièrement prélevés et confiés aux chercheurs du CNRS.

Dans une démarche inédite à ce jour, ils vont plonger au coeur de la matière et analyser l’effet du dépérissement de la vigne sur les molécules et les atomes qui la composent.

ITW ANTOINE COMMENT MANIP/ CARTE IDENTITE

Notre approche c’est de prélever un tout petit échantillon, quelques mg de bois et mettre dans aimant et a l’aide spectro on etudie pptes magnetques des molecules qui constituent ce bois on va vouloir identifier et créer une carte d’identite des molecules et polymeres du dépérissement du bois de vigne.

ITW Antoine MANIP RMN, A QUOI CA SERT, COMMENT ON FAIT

12 43 18 Lors du phénomène on a un peu 2 types molécules. Y’a des molécules qui n’évoluent pas qui forment toujours le bois et des molécules qui évoluent, qui peuvent être oxydées,  dégradées ou diminuées en quantité. C’est ce qu’on appelle les marqueurs moléculaires du dépérissement et c’est ca qu’on veut étudier en spectroscopie RMN.

Comm.6

En parallèle de l’analyse par RMN, les échantillons de vigne sont également scrutés à l’échelle atomique, par diffraction aux rayons X. Cette technique se focalise sur les cristaux, les molécules organisées de façon régulière dans l’espace. C’est le cas de la cellulose, l’un des principaux composants du bois dont les modifications de structure intéressent particulièrement les chercheurs.

ITW Brice Kauffmann, Cristallographe CNRS

La cellulose est très organisée le dans bois de vigne et c’est cette structure en particulier que nous allons essayer élucider dans différents cepages et ds diffts evolution du bois de vigne.

ITW Brice Kauffmann

Nous allons irradier l’échantillon de bois par des rayons X collecter sur détecteur des images de diffraction qui vont permettre d’obtenir par traitement mathématiques la composition des atomes et leur emplacement dans l’espace.

Comm.7

L’objectif : trouver des marqueurs, c’est à dire des signaux du dépérissement à l’échelle atomique ou moléculaire. Par exemple un bouleversement dans l’organisation cristalline de la cellulose. Une fois identifiés, ces marqueurs pourraient permettre de détecter ce dépérissement très tôt, ce que les techniques macroscopiques ne permettent pas aujourd’hui.

Séquence Brice et Antoine en conversation

ITW Antoine Loquet

Nos résultats préliminaires ont pu démontrer que le taux de cristallinité de la cellulose variait en fonction de l’état de dépérissement donc nous pensons que ça pourrait être un des 1es marqueurs moléculaires du dépérissement.

ITW Antoine Loquet

Un des principaux espoirs de ce programme de recherche est d’être capable d’établir une base de données des marqueurs moléculaires du dépérissement et donc d’être capables d’aller directement chez l’exploitant de prélever de tous petits échantillons et être capables de diagnostiquer le phénomène de dépérissement avant qu’il ne soit trop tard.

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