The functional microbiome of grapevine throughout plant evolutionary history and lifetime
2022
Fournier, Paola | Pellan, Lucile | Barroso-Bergadà, Didac | Bohan, David | Candresse, Thierry | Delmotte, François | Dufour, Marie-Cécile | Lauvergeat, Virginie | Le Marrec, Claire | Marais, Armelle | Martins, Guilherme | Masneuf-Pomarède, Isabelle | Rey, Patrice | Sherman, David James | This, Patrice | Frioux, Clémence | Labarthe, Simon | Vacher, Corinne | Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Santé et agroécologie du vignoble (UMR SAVE) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Agroécologie [Dijon] ; Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro) | Biologie du fruit et pathologie (BFP) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (UMR EGFV) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Unité de Recherche Œnologie [Villenave d'Ornon] (OENO) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM) ; Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Pleiade, from patterns to models in computational biodiversity and biotechnology (PLEIADE) ; Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI) ; Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Inria de l'Université de Bordeaux ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | We are very grateful to Maureen Pellan for the design of Fig. 3. The authors acknowledge the support of the French National Research Agency (ANR) under the grants 20-PCPA-0010 (PPR VITAE) and ANR-17-CE32-0011 (NGB), and of FranceAgrimer and CNIV under the grant n°2018-52537 (Vitirhizobiome). LP received funding from Fondation Bordeaux Université | https://www.sciencedirect.com/bookseries/advances-in-ecological-research/vol/67/suppl/C | ANR-20-PCPA-0010,VITAE,Cultivating the grapevine without pesticides : towards agroecological wine-producing socio-ecosystems(2020) | ANR-17-CE32-0011,NGB,Biosurveillance Next-Gen des changements dans la structure et le fonctionnement des écosystèmes(2017)
International audience
Show more [+] Less [-]English. European grapevine is a complex holobiont composed of two plant genomes, that of the scion (Vitis vinifera L.) and the rootstock (Vitis spp.), and a multitude of microbial genomes that collectively form the microbiome. The grapevine microbiome has been extensively described over the last decade, primarily using metabarcoding approaches. Unfortunately, metabarcoding data alone provide little information on microbial functions and outcomes of plant-microbe interactions. Here we review knowledge about the microorganisms that have a demonstrated influence, positive or negative, on the performance of the grapevine holobiont. Our review encompasses bacteria, filamentous fungi, yeasts, oomycetes and viruses. It covers aboveground and belowground microorganisms, including arbuscular mycorrhizal and ectomycorrhizal fungi. We focus on taxa and functions that protect the plant against pathogens and pests, promote growth, increase tolerance to abiotic stresses and highlight those involved in disease and decline. As the outcomes of plant-microbe interactions are labile, we examine the dynamics and functions of grapevine-microbiome interactions over both the plant lifetime and the plant evolutionary history, beginning with plant domestication. Based on the knowledge and gaps we identify, we suggest field sampling designs, culture-based experiments, molecular tools and theoretical analysis methods, including shotgun metagenomics and network models, that could be used in future research to uncover and leverage the full functional potential of the grapevine microbiome.
Show more [+] Less [-]AGROVOC Keywords
Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique