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Universitat de les Illes Balears (2017)

Interactive effects of grapevine leafroll associated virus-3 (GLRav-3) and water stress on the gas exchange, water use efficiency, plant hydraulics and metabolism in local grapevine cultivars

El Aou-Ouad, Hanan

Titre : Interactive effects of grapevine leafroll associated virus-3 (GLRav-3) and water stress on the gas exchange, water use efficiency, plant hydraulics and metabolism in local grapevine cultivars.

Auteur : El Aou-Ouad, Hanan

Université de soutenance : Universitat de les Illes Balears

Grade : Doctoral Tesis 2017

Résumé
A escala mundial, la producción agrícola sigue estando limitada por una serie de estreses abióticos y bióticos. En las zonas de clima mediterráneo, es muy probable que, en un futuro próximo, la duración, la frecuencia y/o la intensidad de la sequía aumenten. De esta forma, en el mediterráneo, el déficit hídrico se considera el principal factor ambiental limitante del crecimiento de la vid. Al mismo tiempo, el cultivo de la vid está expuesto a diferentes enfermedades provocadas por virus, de los cuales el virus del enrollado 3 (GLRaV-3) es uno de los más extendidos, provocando importantes pérdidas económicas en muchos viñedos de grandes regiones vitícolas de todo el mundo. La identificación de cómo se integran las respuestas de diferentes estreses en la viña y también de cómo están afectando el crecimiento y la fisiología de las plantas es, por tanto, de gran interés para garantizar la continuidad del cultivo de la vid. El primer objetivo de esta tesis es estudiar el estado sanitario de las variedades minoritarios de la vid y destacar la incidencia del GLRaV-3 en las variedades locales de vid. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto que la incidencia de los virus es muy alta (91,75%) en las variedades locales de vid conservadas en la colección de germoplasma de las Islas Baleares. Sorprendentemente, en esta colección, GLRaV-3 es el virus que mostró una mayor incidencia (82%). En este sentido, instamos a la rápida aplicación de técnicas adecuadas de saneamiento para obtener plantas certificadas libres de virus. Por ello, se han optimizado dos técnicas de saneamiento " cultivo in vitro de ápices caulinares y la combinación de termoterapia y cultivo in vitro de ápices caulinares‖ para la erradicación de las infecciones víricas dobles y triples de dos cultivares locales de gran potencial enológico, Argamussa y Gorgollassa. El segundo objetivo principal de esta tesis es explorar los efectos del estrés hídrico, la infección vírica y la combinación de ambos sobre los principales procesos fisiológicos de dos variedades locales de vid, Malvasia de Banyalbufar y Giró Ros. Cada uno de los dos estreses estudiados resultó en un efecto negativo sobre los parámetros de intercambio gaseoso foliar. El estrés hídrico in plantas sanas (WS-NI) redujo significativamente el crecimiento de las plantas y la asimilación neta de CO2 (AN), pero solo demostró tener un efecto reducido sobre los niveles metabólicos, indicando en este caso, que los cambios de AN durante el WS se ven limitados por factores difusivos (la conductancia estomática (gs) y del mesofilo (gm)). Respecto a las plants infectadas en condiciones de riego (WW-VI) las correlaciones obtenidas entre los parámetros fisiológicos (AN, gs y gm), la concentración de virus y los metabolitos sugiere firmemente que el GLRaV-3 afecta a la AN mediante limitaciones difusivas más que bioquímicas. En este caso, la conductancia estomática fue regulada principalmente por la conductancia hidráulica a nivel foliar, concretamente conductancia hidráulica de hoja (Kleaf) y pecíolo (Kpetiole). En este trabajo, Kpetiole resultó ser el parámetro más relevante para estudiar el efecto de los virus sistémicos de tipo floemático sobre la hidráulica de la planta. Notablemente, los resultados de esta tesis indican que el estrés combinado tuvo un efecto negativo sobre el crecimiento y la fisiología de la vid ; pero no se destacó ninguna interacción entre WS y VI. Por el contrario, la combinación de los dos estreses subrayó una respuesta específica a nivel metabólico, no pudiéndose predecir cuantitativamente este efecto en base a la suma de cada uno de ellos. Los cambios observados en los metabolitos primarios se asociaron estrechamente con el metabolismo respiratorio. De hecho, el ajuste específico del metabolismo respiratorio (-i.e, cisteína, treonina, fumarato y eritronato 1,4-lactona) podría explicar potencialmente el mantenimiento del balance de carbono foliar y el crecimiento de las variedades estudias bajo condiciones de estrés combinado. En la presente tesis, hemos revelado la importancia de estudiar las interacciones vid-virus-estrés hídrico en condiciones de campo, particularmente en las variedades blancas donde las infecciones son asintomáticas y difíciles de identificar. Para completar este trabajo, sería interesante realizar un experimento con diferentes concentraciones de virus en un mayor número de cultivares y así confirmar si el efecto del virus depende de la concentración y/o si hay una diferencia en la susceptibilidad entre los cultivares.

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Page publiée le 1er mai 2020