La lumière pulsée comme stratégie innovante de stimulation des défenses chez la tomate (Solanum lycopersicum, L.) : caractérisation multi-échelle et efficacité contre Botrytis cinerea

Discipline

Sciences du végétal

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie

Mots-clés libres

Lumière pulsée, Signalisation lumineuse, Défenses des plantes, Tomate (Solanum lycopersicum)

Mots-clés

Signaux lumineux,

Agriculture durable,

Tomate

Dans un contexte de transition vers une agriculture plus durable, la réduction des intrants phytosanitaires impose le développement de stratégies capables de renforcer les défenses naturelles des plantes sans compromettre leur développement. Cette thèse explore le potentiel de la lumière pulsée, une technologie physique non invasive émettant un spectre large (UV – IR) sous forme d’impulsions brèves, comme levier de stimulation des réponses de défense chez la tomate (Solanum lycopersicum). L’objectif principal était de démontrer que cette technologie peut induire une résistance aux stress biotiques tout en préservant les fonctions physiologiques et les performances agronomiques de la plante. A travers une approche multi-échelle (analyses transcriptionnelles, biochimiques, physiologiques et agronomiques), il a été montré que la lumière pulsée active les voies de signalisation lumineuse (UVR8 et HY5), induit l’expression des gènes de défense (gènes PR), et stimule l’accumulation d’enzymes associées aux défenses (POD, β-1,3-glucanase, SOD, CAT) ainsi que la production de métabolites structuraux (composés phénoliques, callose). Cette réponse s’est traduite par une réduction significative de la progression de Botrytis cinerea, champignon pathogène nécrotrophe responsable de la pourriture grise. Enfin, l’application répétée de la lumière pulsée tout au long du cycle de culture n’a engendré aucun effet délétère sur la croissance, la floraison ou le rendement, suggérant sa compatibilité avec des itinéraires horticoles performants. Ces résultats positionnent la lumière pulsée comme une technologie prometteuse pour la protection des cultures, en cohérence avec les objectifs de la stratégie Ecophyto 2030 et les principes de la transition agroécologique.