Résumé
Les plantes interagissent avec une multitude d'organismes dans leur environnement dont les nématodes qui sont d'excellents bioindicateurs du fonctionnement du sol grâce à leurs divers modes de vie. Parmi eux, Meloidogyne graminicola (Mg) est un nématode parasite obligatoire du riz, son hôte principal et un aliment de base pour la population humaine. Au cours de son cycle, Mg crée une niche spécialisée au niveau du site d'infection dans les racines, appelée galle, qui se transforme en un puits de nutriments pour son alimentation. Il perturbe la croissance de la plante et, en fin de compte, peut provoquer une perte sévère du rendement en grains. Les changements socio-économiques et environnementaux rapides ont accru cette pression parasitaire dans les rizicultures, incitant les agriculteurs et les chercheurs à considérer l'émergence de la maladie avec une vision écologique. Les agents pathogènes pourraient en effet causer peu de dommages aux plantes grâce à une cohorte de micro-organismes phytobénéfiques dans les sols qui supprimerait les maladies. C'est pourquoi les agrosystèmes favorisant la microbiodiversité, comme l'agriculture de conservation du sol, sont mis en avant. Cependant, peu de choses sont connues sur la complexité des effets simultanés entre les facteurs biotiques et abiotiques sur l'infection parasitaire dans les rizicultures. Dans cette thèse, nous avons caractérisé pour la première fois le microbiome associé aux galles de Mg, dans des champs de riz fortement infestés au Vietnam. En utilisant une méthode par barcodage d’amplicon, nous avons observé de profondes modifications entre les galles et les racines non-infectées tels que de plus grandes richesse et diversité, ainsi qu’un réseau spécifique de bactéries capables de vivre dans le “gallobiome” (le biome de la galle), potentiellement comme organismes opportunistes. Dans un deuxième temps, puisque nous avons remarqué que le riz était moins infecté par Mg sept ans après la transition en agriculture de conservation dans un champ expérimental au Cambodge, nous avons pu explorer les communautés rhizosphériques de bactéries, de champignons et de nématodes dans ce système de culture. Nous avons constaté une accumulation de matière organique du sol et de nutriments disponibles pour des micro-organismes plus abondants et diversifiés en agriculture de conservation comparé à un labour traditionnel. Par des effets en cascade, le réseau alimentaire du sol est devenu plus mature et abriterait plus d'organismes mutualistes pour le riz et antagonistes aux nématodes phytoparasites. Cette hypothèse a été testée dans une dernière partie, en utilisant une méthode complémentaire cultivable pour récupérer des bactéries endophytes des racines de riz du champ expérimental. Nous avons effectué des tests in planta pour mesurer la capacité des souches à induire des effets bénéfiques indirects sur le riz infecté par Mg, et des tests in vitro pour mesurer les effets de promotion de la croissance des plantes et les effets directs contre Mg. Nous avons trouvé des souches phytobénéfiques présentant des caractéristiques de promotion de la croissance des plantes, tout en maintenant la masse foliaire pendant l'infection, améliorant ainsi la tolérance de la plante au nématode. Certaines souches étaient capables de réduire le nombre de galles et/ou d'antagoniser le nématode, et d'autres étaient associées à l'infection sur le terrain et dans le gallobiome, suggèrant qu'elles pourraient être opportunistes. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer le potentiel d'un consortium microbien à moduler de manière synergique les interactions dans le pathosystème Meloidogyne graminicola - Oryza sativa. L'approche utilisée dans cette thèse a révélé que la promotion de la microbiodiversité à travers les pratiques agricoles est une stratégie prometteuse pour supprimer la maladie causée par Mg et améliorer la santé du riz.