Phytopathologie Cours 2024-2025 PDF

Introduction à la Phytopathologie ZAHID Abderrakib [email protected] [email protected] Objectifs généraux 1. Connaître les principes de la phytopathologie et ses champs d’action. 2. Connaître et classer les différents facteurs pouvant causer des mala...

Introduction à la Phytopathologie ZAHID Abderrakib [email protected] [email protected] Objectifs généraux 1. Connaître les principes de la phytopathologie et ses champs d’action. 2. Connaître et classer les différents facteurs pouvant causer des maladies chez les végétaux. 3. Expliquer les processus de développement de la pathologie végétale, les possibilités de défense des plantes. 4. Proposer des stratégies de gestion et de contrôle des agent pathogènes en protection des cultures.  Plan 1. Principes de la phytopathologie, champs d’action, Importance 2. Signes, Symptômes, et Effets des Maladies 3. Interaction Plante-Pathogène: Relation Hôte-Agent Pathogène 4. Maladies Fongiques des Plantes : Mycoses des Plantes 5. Maladies Bactériennes des Plantes: Bactérioses des Plantes 6. Maladies Virales des plantes: Viroses des plantes 7. Maladies dues aux Nématodes 8. Stratégies d’amélioration de la résistance 1. PRINCIPES DE LA PAHYTIPATHOLOGIE, CHAMPS d’ACTION, IMPORTANCE Que signifié la phytopathologie? Objectifs de la phytopathologie Causes des maladies des plantes Classifications des maladies Modalités d’infections des plantes par les pathogènes Terminologie associée au pathogène  Introduction et Définition Que signifie la phytopathologie Phytopathologie (Phyton : plant) grec - Pathos (maladies) + Logos (étudie) = l’étude des maladies des plantes Phytopathologie ou phytiatrie est une science qui consiste à étudier : Agents pathogènes, responsables des pathologies végétales Symptômes (Dégâts et les pertes) Méthodes de contrôle des maladies  Objectifs de la phytopathologie 1. L’étude de l’origine et la cause des maladies. L’étude des agents et des causes des maladies infectieuses ou non infectieuses des plantes. Etiologie 2. L’étude du processus de l’infection et la colonisation de l’hôte par le pathogène. Ils s’agit de comprendre les interactions hôte-pathogène. Pathogénèse 3. L’étude du développement de l’agent causal au sein de la plante-hôte en relation avec les conditions environnementales (temps et l’espace). Epidémiologie 4. Le développement des systèmes de gestion de la maladie et la réduction des pertes causées aux champs et après la récolte. Contrôle/ Gestion  Que signifie Plante Saine? Capable de réaliser des fonctions physiologiques normales/ Métabolisme normale à un niveau acceptable et compatible avec son potentiel génétique. Division cellulaire: Différentiation, dévelopement Reproduction : Absorption: eau, nutriments et Fusion des gamètes translocation Fonctions physiologiques Stockage des réserves: Pour reproduction, développement Photosynthèse: Synthétise des métabolites Stockage des métabolites Métabolisme  Notion de “Plante Malade” Désordre physiologique/Altération du métabolisme: Plante incapable de réaliser ses fonctions physiologiques/Métaboliques au meilleur de son potentiel génétique. ❑ Le type de cellule et des tissus affectés déterminent le type de la fonction physiologique qui sera perturbée : L’infection des feuilles (taches foliaires, taches, rouille, moisissures, mosaïques… etc), affecte les fonctions de la photosynthèse L’infection des racines peut provoquer la pourriture des racines et les rendre incapables d’absorber l’eau et les nutriments du sol, L’infection des vaisseaux du xylème, affecte la translocation de l’eau et des minéraux pour toute la plante  La phytopathologie est la science (connaitre Et comprendre la nature de la maladie) de diagnostiquer et de contrôler la maladie  Diagnostic en santé végétale L’ensemble des processus qui conduisent à identifier ou détecter un organisme sur des végétaux symptomatiques ou asymptomatiques et à estimer le risque potentiel pour les plantes. L'identification : l'objectif est de mettre en évidence et d'identifier l'agent pathogène responsable des symptômes observés. La détection : démarche effectuée sur des plantes asymptomatiques, utilisée dans le cadre de la certification phytosanitaire.  Notion de “Maladie végétale” Stakman & Harrar (1957) : Une maladie d’une plante: trouble physiologique ou une altération structurelle affectant une Partie, toute la Plante, Produit réduisant ainsi sa valeur économique Flétrissement, brûlure de la pomme de terre, charbon du blé  Historique ❖ Marshall Ward (1901) : la maladie représente une condition dans laquelle les fonctions ne sont pas correctement exécutées. ❖ British Mycological Society, (1950): La maladie est un déviation néfaste au fonctionnement normal des processus physiologiques. ❖ Stakman & Harrar (1957) : Une maladie d’une plante: trouble physiologique ou une altération structurelle affectant une Partie, toute la Plante, Produit réduisant ainsi sa valeur économique Peut être définie comme le produit de l’interaction entre la plante, l'agent pathogène, et l'environnement Facteurs de l’apparition de la maladie: Triangle de la maladie  Classification des maladies des plantes Pathologies végétales peuvent être classées selon : Symptômes: Pourriture, nécrose, lésion, flétrissement… Organe affecté: Classement des pathologies Causes: maladie du fruit, Origine infectieuse, feuille… Non infectieuse  Maladies non infectieuses Appelée physiologique ou abiotique Changement ou dysfonctionnement physiologique dû à un agent non parasitaire  Maladies non infectieuses Les causes abiotiques provoquées par des facteurs physiques ou chimiques: Fortes températures, changements brutaux de température, froid, gel, vent, grêle, foudre, sécheresse, submersion... Hétérogénéité du sol, carence minérale ou en oligoéléments, pollutions (herbicides et autres produits phytosanitaires, Pollutions atmosphériques : CO2, SO2, fluorures, ozone, métaux lourds, pluies acides, ammoniaque, particules et poussières... Dégâts mécaniques : désherbage mécanique, taille, élagage...  Maladies infectieuses, parasitaire ou biotique Changement / dysfonctionnement physiologique Ou Altérations structurelles Dû à un agent pathogène ou parasitaire infectieux transmissible  Maladies infectieuses, parasitaire ou biotique Agents pathogènes sont qualifiés d'infectieux quand ils envahissent la plante et s'y multiplient, et Contagieux quand ils peuvent se transmettre d'une plante infectée à une plante saine.  Preuve de pathogénicité Test de Koch Lorsque l'agent en culture pure est inoculé à une plante saine, il doit induire des symptômes caractéristiques de la maladies ;... On doit pouvoir ré-isoler l'agent initial à partir des plantes infectées 1843-1910 expérimentalement  Comment les agents pathogènes affectent les plantes Utilisation du contenu de la cellule hôte Tuant l’hôte ou en interférant avec ses processus métaboliques à travers leurs enzymes, toxines, etc Suppression de la teneur en chlorophylle. Réduction de la surface foliaire. Réduction au niveau racinaire de la capacité d'absorption d’eau Perturbation des mouvements des solutés et de l'eau au niveau de la tige Affaiblissement de l’hôte en raison de la perte continue des nutriments Interaction avec la translocation de la nourriture, l’eau et les minéraux du sol  Un agent pathogène va attaquer une partie spécifique de la plante et produit des symptômes caractéristiques : spots nécrotiques, galles … Oïdium Les Organismes Phytopathogènes (il en existe plusieurs milliers) Maladie bronzée Moucheture Virus P. syringae > 70% des maladies Mosaïque Chancre de la tomate Colletotricum Virus Fusariose ~ 300 virus vasculaire Fusarium Galle racinaire Galle du collet A. tumefaciens Nématode et Oomycètes Induction de symptômes Un plant de tomate peut être attaqué par 100 agents pathogènes différents.  Agent pathogène? Un agent pathogène est un organisme biologique étiologique susceptible de causer une maladie. Cause l'altération des fonctions normales d'un organisme, capable de produire des maladies infectieuses à ses hôtes chaque fois qu'ils sont dans un environnement favorable.  Terminologie liée aux agents pathogènes parasites Hôte: tout organisme qui héberge un autre organisme (Parasite ou non) est appelé hôte Parasite: Organisme qui vit au dépend d’un autre organisme au niveau duquel il puise ses besoins alimentaire Pathogénicité: Capacité d’un agent pathogène à causer la pathologie par la perturbation d’une ou plusieurs fonction essentielle de la cellule végétale Symptôme: L’expression de la maladie causée par la manifestation de la réaction physiologique de la plante due à une activité nocive du pathogène Signe: Preuves physiques de la présence d’un agent pathogène (ex. moisissures ou des spores fongiques, des exsudats bactériens  Importance de la phytopathologie En 1772, l’ergot de seigle aurait provoqué, l’effondrement de l’armée du tsar Pierre le Grand de Russie. Ascomycètes: Claviceps purpurea En 1845, le mildiou de la pomme de terre a entraîné la mort de 200 000 personnes en Irlande et a été à l’origine de l’exode massive (+ 1 million de personnes) aux USA. Tubercule de pomme de terre Oomycète : Phytophtora infestans. infecté par Phytophtora infectans Les maladies des plantes sont importantes en raison: dégâts, dommage & pertes qu’elles causes Dégât : Altération de la culture due à l’activité de l’agent responsable de la maladie ou du ravageur Dommage : Perte du potentiel de la culture (réduction du rendement en quantité et/ou en qualité) Perte : Perte économique liée à la présence d’un bioagresseur dans une culture, provenant d’une baisse de rendement et/ou d’un déficit de qualité de la production. Prise de conscience de l’importance des maladies des plantes Développement de la pathologie végétale en tant que science Différents types de pertes Perte de rendement Réduction photosynthétique Problèmes trophiques Différents types de pertes Destruction et pourritures Déformation Tomate  Perte de qualité Pourriture Mycotoxines Botrytis cinerea + de 30 % des récoltes mondiales sont perdus malgré l’utilisation colossale de pesticides 50% 25% 40% 40% 20%  Le marché des produits phytopharmaceutiques Répartition du marché mondial (en millions de dollars) des produits phytopharmaceutiques selon leur fonction Consommation par les grands pays agricoles européens des différents types de produits phytopharmaceutiques Million d’euros d’après les chiffres 2007-2008 Impact économique des maladies et ravageurs  Évolution de la phytopathologie Au cours des dernières années, les phytopathologistes ont commencé à se spécialiser et innover sur plusieurs aspects: - Interaction entre hôte et agent pathogène au niveau cellulaire, moléculaire et génétique. - Virologie végétale, physiopathologie, phytobactériologie… - Prévision et surveillance des maladies et épidémiologies De nombreux progrès ont été réalisés: Diagnostic des agents pathogènes Amélioration des semences, semences hybride… Utilisation des produits phytosanitaires Phytopathologie moderne: Recherche de nouveaux moyens et des méthodes de gestion respectueuses de l’environnement Développement des stratégies de gestion intégrée pour une agriculture durable  Notions de base générales Principaux facteurs considérés en Phytiatrie Introduction à la phytopathologie Pr. Zahid Abderrakib [email protected] [email protected]  Chap. II SIGNES, SYMPTOMES ET EFFETS DES MALADIES DES PLANTES Quels sont les différents types de symptômes pathologiques chez les plantes? Conditions Abiotique Phénotype Attendu Plante Symptômes (phénotype) Phénotype Observé Fusariose Conditions biotique Symptômes  Symptômes Ex. des nécroses racinaires produites Ex. le flétrissement de la plante) –Ex. Par un parasite du sol) Rhizoctonia solani  Modifications de couleur Anomalies internes Altérations d’organes Symptômes Modifications anatomiques des rameaux et des tiges Modifications au niveau des feuilles Anomalies de croissance 1. Modifications de couleur Anthocyanose : tâches de couleur rouge-violet dues à un excès de pigments. Anthocyanose virale sur carotte  Chlorose : tâches pâles ou jaunes dues à l'absence de chlorophylle. Quand la chlorophylle est totalement absente, on observe une jaunisse, le jaune étant la couleur des carotènes et des xanthophylles. Chlorose ferrique Carence ferrique: Le rôle physiologique du fer a une influence directe sur la respiration et la synthèse de la chlorophylle.  Hyperchlorophyllose : tâches avec une forte intensité de la couleur verte donnant un aspect bleuté à l'organe. Manque de chlorophylle se traduisant par une pâleur du feuillage. L’intensité de la chlorophyllose est différente selon la cause qui la provoque (carence en azote, carence en fer, jaunissement viral asphyxie).  Mélanose : tâches de couleur très foncée à noire dues à une accumulation de mélanines.  Mosaïque : Alternance de zones de coloration vert pâle ou vert foncé et de zones chlorotiques ou jaunâtres.  Albinisme : Absence de toute pigmentation. 2. Altérations d’organes Flétrissement Provient d’un déficit en eau ou d’un disfonctionnement de la conduction du xylème par des parasites radiculaires ou vasculaires. Peut être brutal, ou progressif (maladies dues à un champignon colonisant le xylème). Il peut être réversible ou irréversible).  Nécroses Correspondent à la mort des cellules. Elles apparaissent le plus souvent sur une surface limitée, mais elles peuvent parfois s’étendre à l’ensemble d’un organe, ou se généraliser à toute la plante.  Pouritures Procèdent d’une décomposition des tissus qui fait suite à la dislocation des cellules résultant de l’altération enzymatique des pectines. Les cellules meurent et deviennent le siège d’une colonisation par des bactéries ou champignons. Pourriture à sclerotina/ Carotte Pourriture grise Botrytis Cinerea/ Fraise  Perforation d’organes Suite à une attaque bactérienne ou fongique. Les perforations peuvent résulter d’une cause traumatique brutale telle que la grêle. 3. Modifications au niveau des rameaux Chancres Altérations localisées de l'écorce entourées de bourrelets cicatriciels subéreux. Constituent des réactions du cambium en réponse à des stress biotiques ou abiotiques (champignons, bactéries, agents climatiques). Chancre/ Pommier  Balais de sorcière Anomalies de ramification des tiges qui correspondent à une prolifération abondante des rameaux à entre noeuds raccourcis et à feuilles petites. Se développent à la suite d’une excitation anormale des bourgeons sous l’effet de traumatismes ou de parasites. 4. Modification au niveau des feuilles Frisolée Désigne un limbe foliaire qui se gaufre, se boursoufle. Apparait le plus souvent suite à des infections parasitaires (virus), à des piqures d’insectes ou à des coups de froid. Virus Y de la pomme de terre Puceron Virus du cottonier CLcuv  Polyphyllie Accroissement anormale du nombre de feuilles, elle est due à des troubles physiologiques ou parasitaires. Feuille de tabac 5. Anomalie de la croissance Nanisme et atrophie : réduction de la taille de certains organes ou de la plante entière. Virus de la jaunisse nanisante de l’orge (BaYDV)  Hypertrophie et gigantisme Croissance anormale de certains organes ou de la plante entière due à l’accroissement des dimensions des cellules ou multiplication anormale de ces dernières. 6. Excroissances pathologiques Gale Altération superficielle de l’épiderme de la plante Gale ordinaire de la pomme de terre (Streptomyces scabies)  Galle Excroissance dues aux insectes, bactéries, champignons En réalité des structures développées par la plante en réponse à la présence d’un parasite.  Tumeur Prolifération anarchique des tissus suite à une modification génétique des cellules végétales Prolifération anarchique des tissus suite à une modification génétique des cellules végétales, Tomate  Pathogènèse Une série d’événement se produit lors de l’interaction agent pathogène-Hôte, et conduit à l’apparition de la maladie (symptômes) : Cycle de la maladie Production de Inoculum Produit structures de survie Dissémination Symptômes Infection Schéma simplifié du cycle de la maladie  Comprendre le cycle de la maladie permet: Comprendre le mode de propagation de la maladie Connaitre la source de conservation de l’agent pathogène Mieux anticiper les méthodes de contrôle de la maladie  Sources de inoculum Présent dans le sol Présent dans les résidus des cultures Présent dans/ou sur les semences Présent sur les outils et équipements Porté par des insectes vecteurs Porté par le vent et l’eau Porté par les animaux, oiseaux, Homme Maladies monocycliques 1 seul cycle infectieux par saison culturale Souvent les pourritures racinaires Maladies polycycliques Plusieurs cycles infectieux par saison de culture Maladies foliaires SIGNES DE MALADIES DES PLANTES C’est la preuve physique de l'agent pathogène qui cause la maladie. Exemples de signes d'un agent pathogène : Organismes fongiques de fructification, le mycélium, Exsudat bactérien Kystes de nématodes. Les signes peuvent également aider à l'identification des maladies des plantes. 1.) Le mycélium ou Moisissure: sous certaines conditions, les mycéliums ou la croissance fongique est facilement visible à l'oeil nu. Mycélium de Phytophthora infestans sur les fruits de tomate Lésions avec le mycélium de couleur pourpre sur les gousses de haricot - signe de l'anthracnose causée par le Colleototricum lindemuthianum  Sclérotes: ce sont des structures résistantes de certains champignons Des sclérotes durs noirs à l’intérieur de la tige, un signe définitif de l'agent pathogène responsable de cette flétrissure, Sclerotinia sclerotinium, appelé moisissure blanche Mycélium fongique visible et sclérotes sur la tomate, les sclérotes (structures semblables aux semences dans le milieu du tapis de champignon) identifient le champignon bactérien Sclerotium rolfsii. Cléistothèce ou Cleistothecium, un corps de fructification noire en taille de grain enfermant complètement des spores sexuelles de beaucoup de champignons oïdium Oïdium du concombre provoqué par Sphacerotheca fuligenea Chletothecia visibles à fort grossissement Pustule est une masse compacte de spores produites dans ou sur l'hôte par des champignons provoquant des maladies telles que la rouille blanche, le charbon Feuilles de maïs avec des symptômes de la rouille des feuilles de maïs causée par Puccinia sorghi La croissance des moisissures sur la plante hôte Oïdium sur fleurs blanches: maladies poudreuses à la croissance superficielle des surfaces de feuilles, tiges, fleurs Oïdium causé par Leveillula taurica sur les plantes de piment La moisissure blanche sur plusieurs cultures causée par Sclerotinia sclerotiorum Symptômes et signes de moisissure blanche sur une gousse de haricot, causée par Sclerotinia sclerotiorum Signes avancés de moisissure blanche du haricot. Sclérotes mûres formées sur les tissus malades. Moisissure de Phytophthora infestans sur les plantes de pommes de terre infectées Lésion de brûlure tardive sur le feuillage de pomme de terre causée par Phytophthora infestans  Comment les pathogènes pénètrent la plante Champignons: Ouverture naturelles et blessures Pression mécanique Enzymes Vecteurs Virus et viroïdes: Nécessitent un vecteur Bactéries: Ouvertures naturelles Blessures Nématodes: Stylets  Incubation Développement de la Pénétration et apparition de 1ère maladie symptômes  Développement/non de la maladie L’interaction entre l’agent pathogène et la plante hôte Comment se déroule l’interaction entre l’agent pathogène et la plante hôte? Les maladies Bactériennes des plantes: Les bactérioses des plantes  Généralités Organismes procaryotes, une architecture cellulaire caractérisée par l’absence de membrane nucléaire à la différence des cellules eucaryotes. Microbes composés d’une cellule unique, unicellulaire Manque d’organelles (mitochondrie, chloroplastes), ne possèdent pas de chlorophylle, Ne possèdent pas de noyau, mais un ADN chromosomique circulaire situé dans le cytoplasme. Se multiplient par division cellulaire simple.  Bactéries (du grec « bâkteria» signifiant « bâtonnet ») Forme variable; en bâtonnet (en bacille), en coque, en spirale, ou de forme irrégulière. Taille microscopique, varie de 20 nm à 2 µm  Après division bactérienne, à la surface d'un milieu de culture gélosé, un ensemble de 106-107 plus souvent visible à l'oeil nu: Colonie Forme De nombreuses espèces bactériennes forment des colonies rondes. D’autres donnent des colonies aux formes plus ou moins variées… Les quartes types de colonies:  Relief Il existe plusieurs types de reliefs chez les colonies bactériennes mais 3 types sont plus souvent observés : Très fréquemment observé : Bombée et plate Contour Le contour d’une colonie, c’est le bord de celle-ci…: à bords réguliers (= nets) bords irréguliers  Couleur Un des points important est la couleur de la colonie. Celle-ci peut être naturelle (pigments) ou dûe à une colorant ou un indicateur de pH présent dans le milieu. Exemple de colonies colorée d’ E.coli sur différents milieux : La pigmentation d’une colonie est due à la production d’un ou plusieurs pigments par la bactérie. Ex: Pigments diffusibles est Pseudomonas et particulièrement les espèces P. aeruginosa et P.fluorescens. Autres  La coloration de Gram Doit son nom au bactériologiste danois Hans Christian Gram qui mit au point le protocole en 1884. Coloration permet de mettre en évidence les propriétés de la paroi bactérienne, et d'utiliser ces propriétés pour distinguer et classifier les bactéries. Coloration violette en raison de Coloration rose en raison d'une nouvelle membrane couche peptidoglycane une nouvelle membrane riche en phospholipides et liposaccharides qui empêchent la coloration violette de se fixer.  La mobilité des cellules bactériennes est assurée par des flagelles dont la longueur peut atteindre plusieurs fois celle de la cellule. Le nombre et le type d’insertion des flagelles est une caractéristique taxonomique. Bactéries monotriches: un seul flagelle situé à un pôle de la cellule. Bactéries amphitriches: un flagelle à chaque pôle. Bactéries lophotriches: une touffe de flagelles à une ou aux deux extrémités. Bactéries péritriches : flagelles régulièrement répartis à la surface de la bactérie. Classification des bactéries Basée sur l’utilisation des caractéristiques physiologiques, métaboliques et moléculaires. Principaux caractères morphologiques et physiologiques utilisés dans la classification des procaryotes Caractères morphologiques Forme et taille de la cellule Morphologie des colonies Coloration de Gram Flagelles Présence d’endospores Caractères physiologiques Source de carbone et d’azote utilisables Constituants de la paroi cellulaire Optimum et gamme des températures de croissance Mobilité Production de pigments Optimum et gamme de pH de croissance Relation avec l’oxygène (aérobie, anaérobie) Spectre de sensibilité aux antibiotiques  Caractéristiques moléculaires Ratio guanine/cytosine Séquençage des gènes (ARN 16S des ribosomes) Hybridation des génomes  Reproduction Reproduction asexuée (scissiparité) L’unique molécule d’ADN se réplique (se double), de nouvelle molécules de la paroi et de la membrane plasmique sont synthétisées et les constituants cytoplasmiques voient leur stock doublé La bactérie s’allonge et se divise en deux par suite d’une invagination de la membrane plasmique et de la paroi formant un septum avec répartition des constituants dans chacune des bactéries filles. Séparations des 2 bactéries filles Mode de reproduction qui n’introduit pas de variabilité génétique chez les bactéries filles qui sont identiques entre elles et identiques à la bactérie initiale. Celles-ci forment des clones: des bactéries Ce mode de multiplication très rapide permet génétiquement identiques entre elles et identiques à la aux populations bactériennes d‘évoluer bactérie mère. exponentiellement quand les conditions sont favorables.  Bactéries Phytopathogènes Leur taille est généralement de 1 à 2 µm et elles ont toute une forme de bacille. Possèdent certaines caractéristiques supplémentaires, notamment un pouvoir pathogène sur les végétaux. Membrane cytoplasmique, un matériel génétique complet, nécessaire à sa reproduction et une paroi cellulaire, lui conférant sa forme et sa résistance Large gamme d’hôtes: Les maladies de plantes causées par des bactéries sont malheureusement incurables. Maladies appelées: Bacterioses  Epidémiologie Se propagent facilement par les éclaboussures d’eau, les irrigations pluies accompagnées de vent D’autres transportées d’une plante à l’autre par des insectes vecteurs ou des nématodes Par la manutention et les matériels et outils Plusieurs sont véhiculées sur les semences ou à l’intérieur de ces dernières (ex. Clavibacter michiganensis subsp michiganensis sur tomate Certaines infectent une ou quelques espèces végétales, d’autres, comme Pectobacterium caroteovorum, agent d’une pourriture molle, ont une très vaste gamme d’hôtes. Principales bactéries des arbres et arbustes  Processus d’infection Le processus comporte 3 étapes : 1. Pénétration 2. Invasion 3. Colonisation Cycle des maladies bactériennes chez les plantes  Dispersion et transfert à une plante hôte à travers divers Les bactéries peuvent mécanismes: eau, insectes, survivre en conditions Hommes défavorables (graines, Dissémination débris végétaux, sol..) Dormance Pénétration des bactéries dans la Pénétration plante par ouvertures naturelles (stomates, blessures) Bactéries croient rapidement, reproduction par division. Croissance et reproduction Infection Une fois à l’intérieur, les bactéries doivent entrer en contact avec des cellules susceptibles à l’infection. Les Infections systémiques, bactéries symptômes peuvent être visibles profitent du système vasculaire de la immédiatement ou il peut y avoir plante et se propage via le xylème ou Invasion une période de latence phloème.  Ecologie Parasites : qui dépend d’un être vivant. Saprophytes : qui vit aux dépends des matières organiques inertes et qui peut en provoquer la décomposition Les bactéries ont la capacité : Se multiplier très rapidement, Coloniser l’environnement en s’adaptant à des conditions très diverses Développer des mécanismes de compétitions entre elles et vis-à-vis d’autres microorganismes.  Interactions avec les plantes Dans le sol, il y’a des espèces qui échappent à la compétition microbienne grâce à leurs relations étroites avec les plantes. 1. Saprophytes au contact de la rhizosphère (P. fluorescens) ou la phyllosphère (Pantoea herbicola) sans établir de relations parasitaires avec le végétal qui les héberge. Les rhizobactéries produisent un mucilage composé de pectine, et d’hemicellulose autour des racines et mettent à la disposition de celles-ci des éléments nutritifs (sucres, ions minéraux, régulateurs de croissance. Bien que saprophytes, les bactéries de la rhizosphère peuvent stimuler la croissance des végétaux (Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR). 2. Adaptations ayant évolué dans le sens d’une symbiose : Rhizobium. 3. Le parasitisme constitue le 3ème type d’interactions qu’établissent les bactéries avec les plantes.  Symptômes Nécroses : Pseudomonas Pourriture molle: (Erwinia carotovora = Pectobacterium carotovorum) Flétrissement: (Erwinia, Xylella) Prolifération anormale: (Agrobacterium)  Stratégies parasitaires 1. Les bactéries nécrotrophes - Tuent les cellules végétales et le développement de la lésion et colonisent les tissus morts en quasi-saprophytes. - Les bactéries nécrotrophes strictes induisent des nécroses foliaires ou des dépérissements de rameaux. - Production d’enzymes et de toxines. Feu bactérien Erwinia amylovora Feu bactérien (Erwinia amylovora) sur pommier  Feuilles noircies et flétries Poire momifiée présentant de l’exsudat bactérien Feu bactérien (Erwinia amylovora) sur aubépine Nécrose bactérienne de la vigne (Xylophilus ampelinus) Bactériose à Pseudomonas savastani pv sur laurier rose 2. Les bactéries vasculaires Responsables de flétrissements par : L’occlusion des vaisseaux par les cellules bactériennes, La production de toxines et d’enzymes de dégradation des parois. Flétrissement bactérien de la tomate Ralstonia solanacearum Pénètrent dans les plantes par les stomates, fleurs ou blessures, piqures d’insectes ou plaies (taille, greffage). Détruisent les cellules végétales ou le système vasculaire. Certaines infectent le xylème (tissu formé de cellules vivantes, fibres ligneuses et vaisseaux conducteurs de sève brute), D’autres infectent le phloème (tissu vasculaire conducteur de sève élaborée, riche en glucides Maladie de Moko (Ralstonia solanacearum) Xylella fastidiosa (maladie émergente) est une bactérie vasculaire du xylème très polyphage. Responsable des maladies épidémiques, elle est notamment transmise par des insectes piqueurs et suceurs de sève. Symptômes les plus représentatifs: brulures foliaires, rappelant ceux provoqués par un stress hydrique, allant de quelques dessèchement sur feuilles au dépérissement complet de la plante. Taches bactériennes des fruits Acidovorax avenae, cause la brûlure des semis et la tache bactérienne des fruits des cucurbitacées Acidovorax avenae subsp. Citrulli: Maladie vasculaire du xylème (Melon, Pastèque) 3. Pourritures molles Les agents de pourritures molles agissent par la production d’enzymes pectinolytiques : Pectine méthylestérase (PME), Pectine lyases (PNL), Polygalacturonases (PG) et Pectates lyases (PL). 4. Tumeurs des agents biotrophes Des procaryotes (Agrobacterium tumefasciens, Pseudomonas savastanoi, les phytoplasmes…) n’établissent de relation trophique avec la cellule végétale que si celle-ci reste vivante.  Symptômes Galles ou tumeurs sur raines, collet, tronc Gamme d’hôtes Arbres fruitiers: pommier, poirier, cerisier Vigne Rosier La symptomatologie induite par plusieurs de ces agents s’explique par la production d’hormones de croissance. La galle induite par P. savastanoi est le résultat d’une division cellulaire anormale sous l’effet de la synthèse de l’AIA alors que la production de cytokénine par la bactérie influence la taille des galles.  Cas d’Agrobacterium tumefaciens : Transfert naturel de gènes chez les plantes grâce au plasmide Ti (tumor inducing) composé d’un brin double d’ADN circulaire. Agrobacterium tumafaciens : Bactérie pathogène du sol de plusieurs centaines d’espèces végétales dont plantes herbacées et arbres. Bacilles gram-, en forme de bâtonnet, flagellées et donc mobiles dans leur milieu naturel. Galle du collet ou « crown gall » Multiplication anarchique des cellules  Les différents domaines du plasmide Ti (ADN circulaire) Domaine d’induction Domaine d’induction de la synthèse et de la tumeur. de la libération d’opines. Domaine permettant le 215 000 pb catabolisme des opines produites par la plante. Domaine permettant la multiplication Domaine permettant la synthèse du plasmide dans la bactérie. de protéines de virulence impliquées 1. la fixation de la bactérie à la plante, 2. la séparation d’un brun simple de l’ADN-T, 3. le transfert de l’ADN-T simple brin et de certaines protéines de virulence dans la cellule végétale, 4. l’intégration de l’ADN-T dans le génome végétal. Les étapes de l’infection par Agrobacterium tumefaciens Etape 1: Infection de la bactérie au niveau d’une blessure où des composés phénoliques (Acétosyringone) sont produits. Etape 2: L’acétosyringone active les gènes de virulences dans la région de virulence (VirA). Certains sont impliqués dans le chimiotactisme et l’attachement sur les cellules végétales. Etape 3: Détachement de l’ADN-T (ADN de tranfert) simple brin, Etape 4 : Transfert de l’ADN-T dans la cellule végétale avec certaines protéines de virulence qui formeront un complexe, Etape 5 : Insertion aléatoire de l’ADN-T dans le génome végétal et synthèse du brun complémentaire, Etape 6 : Expression des gènes bactériens par la cellule végétale conduisant à la production d’opines et de phytohormones (cytokinines et auxines), Etape 7 : La surproduction d’auxine et cytokinine cause la formation de la tumeur, Etape 8 : Les opines sont utilisées par la bactérie comme élément nutritif.  Cas d’Agrobacterium rhizogenes: Gram négative tellurique. C'est un pathogène des végétaux responsable d'une maladie appelée hairy root disease = Croissance excessive des racines Système racinaire de la Luzerne Sans A. rhizogenes carotte Avec A. rhizogenes Hairy root ou chevelu racinaire Plants deviennent plus végétatifs au détriment du développement des fruits (baisse du calibre et de la qualité des fruits). UTILISATION DU SYSTEME POUR PRODUIRE EN BIOREACTEUR DES EXSUDATS RACINAIRES (METABOLITES SECONDAIRES)  Symptômes Taches bactériennes Différentes types de taches sur feuilles  Symptômes Bactérie à Pseudomonas syringae pv syringae sur Prunus laurocerasus Taches bactériennes à Pseudomonas savastanoi pv nerri sur laurier-rose Bactériose à Pseudomonas syringae pv syringae sur feuille de prunier Feu bactérien (Erwinia amylovora) sur Cotoneaster salicifolius Feu bactérien (Erwinia amylovora sur pommier  Feuilles noircies et flétries Poire momifiée présentant de l’exsudat bactérien Feu bactérien (Erwinia amylovora) sur Crataegus monogyna Feu bactérien (Erwinia amylovora) sur aubépine Nécrose bactérienne de la vigne (Xylophilus ampelinus) Bactériose à Pseudomonas savastani pv sur laurier rose Les maladies fongiques des plantes: les mycoses des plantes  Généralités Les maladies causées par les champignons sont appelées mycoses ou maladies cryptogamiques Dépourvus de chlorophylle, donc ne sont pas photosynthétiques Ne possèdent ni racine, ni feuille, ni fleure Constitués de MYCELIUM Sont plus complexes que les bactéries, parfois visibles à l’œil nu, mais plus souvent au microscope Plus fréquents et les plus dommageables Causent plus de 50 % des maladies Mode de vie Représentation d’un champignon parasite  Symptômes ou types de maladies Nanisme, Fonte de semis Jaunissement et flétrissement Taches diverses (feuilles et fruits), pustules, lésions Nécrotiques /chancreuses sur divers organes Pourritures variées sur feuilles, tiges, collet et fruits etc.  Grands groupes de champignon phytopathogènes Les champignons ne sont plus placés parmi les végétaux Ils constituent un règne autonome : Le règne fongique Grands groupes de champignon phytopathogènes ❑ Organismes fongiformes Oomycètes: fontes de semis, pourritures racinaires et au collet, mildious, rouilles blanches. En raison de leurs ressemblances, les Oomycètes ont été pendant longtemps classés chez les Champignons Analyses génétiques Les champignons partagent un ancêtre commun avec les animaux Les oomycètes sont plus proches des algues brunes Phytophtora, Pythium, Aphanomyces (pathogènes) Champignons mycorhiziens et pathogènes glymeromycete Champignons mycorhiziens  Oomycètes et Champignons se ressemblent Structure filamenteuse, formation de spores et colonisation de l’hôte par un appressorium Champignon Oomycète spore * Appressorium : Zone de contact avec l’hôte  Mais des différences existent : par exemple Oomycètes sont insensibles à la plupart des fongicides Oomycètes ne synthétisent pas d’ergostérol (composant principal de la membrane des champignons) mais à la place des lipides et de longues chaînes d’acides gras Les fongicides Azolés qui inhibent la synthèse de l’ergostérol sont inefficaces Oomycètes contiennent très peu de chitine (N-acetylglucosamine) (composant principal de la paroi des champignons) mais à la place des 1,3 et 1,4 glucanes Les fongicides (Polyoxin D ou Nokkomycin) qui inhibent la synthèse de la chitine sont inefficaces ❑ Champignons supérieurs Ascomycètes : - Taches foliaires (oïdiums, alternarioses, anthracnoses, septorioses, etc.), - Pourritures sur divers organes (aériens : Botrytis spp., Sclerotinia spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., etc. ; racinaires : Pyrenochaeta spp., Thielaviopsis basicola, etc.), - Brunissements vasculaires et ou pourritures racinaires et du collet (Fusarium spp., Verticillium spp.) Basidiomycètes : Rouilles, charbons, pourritures racinaires, du collet et des fruits à Rhizoctonia solani et Sclero&um rolfsii, etc.  Parasitisme Deux formes: ❑ Forme végétative : Mycélium formé de filaments (hyphes) libres ou entrelacés cloisonnés ou non. Couvre les colonies de surface et sporule (reproduction asexuée) ❑ Formes de conservation : chlamydospores, sclérotes, oospores. ❑ Fixation aux plantes : appressorium qui sert aussi à pénétrer celle-ci.  Reproduction des champignons - Asexuée (forme imparfaite, mitotique, téléomorphe) - Sexuée (forme parfaite, méiotique, anamorphe)  Reproduction asexuée Production variée de spores asexuées (dissémination) - Conidie: spore formée par le bourgeonnement terminal d’hyphes spécialisées (Conidiophores) - Oïdies: spores résultant de la fragmentation du mycélium - Chlamydospores: spores à parois épaisses différenciées de cellules terminales ou intermédiaires de l’hyphe. - Zoospores: spores flagellées ❑ Pénétration dans les plantes : A travers la cuticule et la paroi des cellules végétales; Par des ouvertures naturelles (stomates); Par les blessures ou les tissus sénescents (les vieilles feuilles, les fleurs fanées, les plaies de taille, les cassures de poils épidermiques, les sites d’émission de racines adventives, des dégâts de nématodes...). ❑ Parasitisme : Spécificité vis-à-vis des tissus (jeunes ou sénescents) et des organes attaqués : champignons telluriques (racines, collet), vasculaires (vaisseaux), aériens (feuilles, tiges, fruits, fleurs).  Franchissement des barrières naturelles Champignons biotrophes 1 2 (1) Fixation des spores sur 3 la cuticule des cellules épidermiques grâce à un mucilage (glycoprotéines et polysaccharides). 4 (2) Germination des spores et production d’hyphes à la surface des cellules végétales. (3) Formation d’un appressorium (point végétatif d’appui pour la pénétration dans l’espace interne). Production de cutinases et dégradation de la cuticule, Développement des hyphes dans la paroi cellulaire végétale (production de pectinases, et cellulases) ou (4) Développement des hyphes dans l’espace interne en développant une zone de contact amplifiée avec la cellule hôte : haustorium. ❑Sporulation: Si les conditions climatiques sont favorables, formation des structures spécialisées: sporocystophores, conidiophores, pycnides, acervules, oospores, zygospores, cléistothèces, périthèces, apothécies. ❑Dissémination : Vent, air, poussières de sol, l’eau, à la suite de lessivages, Hommes et outils, et différents autres vecteurs : insectes, semences.  Conditions de développement ❑ Température : Pas le facteur le plus important, des températures minimales sont tout de même nécessaires pour qu’ils puissent se développer. Réduisent ou cessent leur développement durant l’hiver. Celui- ci est a lieu dans une plage de températures assez large, comprise entre quelques degrés et plus de 30°C. ❑ Humidité : Facteur important (pluie, irrigation, brouillard...). Indispensable à presque tous les stades de développement des champignons Sols gorgés d’eau sont très propices aux attaques des champignons telluriques.  Vent : contribue à la libération et à la dissémination des spores. Mais il peut parfois avoir un effet négatif sur le développement d’une mycose en réduisant l’hygrométrie ambiante. Lumière : influence réduite conduisant à l’étiolement des plantes, ce qui les rend plus sensibles. pH du sol et nutrition des plantes : conditionnent aussi plus ou moins le développement de certains champignons. Leurs effets ne sont pas toujours faciles à mettre en évidence.  Deux modes de reproduction des champignons La plupart des champignons possèdent deux modalités de reproduction : Reproduction sexuée, Reproduction asexuée (végétative), Cycle biologique type d'un champignon  Reproduction sexuée Tous les types de cycles biologiques existent chez les champignons : - Cycle monogénétique haplophasique (certains phycomycètes et zygomycètes, ex. Mucor mucedo) - Cycle digénétique (tous les groupes sauf les ascomycètes, ex. Coprinus comatus) - Cycle trigénétique à deux sporophytes (chez les ascomycètes et certains basidiomycètes)  Exemples de maladies fongiques Mildiou Nom générique d'une série de maladies cryptogamiques affectant de nombreuses espèces de plantes Maladies provoquées par des oomycètes, appartenant à différents genres ( Peronospora, Plasmopara, Bremia, Phytophtora...). Elle provoque l'apparition de taches vertes pâles à brunes qui s'étendent peu à peu. Les tissus finissent par se dessécher. Ces lésions de couleur brune affectent ensuite les pétioles des feuilles puis les tiges. Les plantes atteintes très tôt par le mildiou peuvent produire des fruits déformés avec des marbrures marron. Le mildiou est l'une des maladies les plus courantes du potager Phytophtora infestans Plasmopara Viticola Plasmopara helianthi Fueilles et Tubercule de pomme de terre Phytophtora infectans  Oïdium Champignon assez fréquent chez un grand nombre de plantes, légumes, arbres, arbustes et rosiers. Se caractérise par l’apparition de moisissure ou d’un léger duvet blanc (foutrage blanc) sur feuilles, tiges, et parfois fruits. Prolifère par temps chaud associé à une forte humidité ambiante. Sphaerotheca fuliginea Erysiphe cichoracearum  Rouille De nombreux végétaux peuvent être atteints par la rouille : arbres, arbustes, fleurs, légumes, fruitiers... Facile à repérer et à reconnaître: La face supérieure des feuilles présente des auréoles rougeâtres ou jaunâtres, Les feuilles assurent moins bien leur fonction synthétique, la chlorophylle détruite par endroit Rouille du poireau (Puccinia porri) Les champignons se développent mieux lorsque le temps est pluvieux, ou l'ambiance humide (serre). Arrosages répétés du feuillage en été Mauvaise circulation de l'air (lieu confiné, végétaux trop serrés les uns contre les autres, feuillage très dense...)  Rouille Puccinia recondita Phragmidium disciflorum  Fusariose : une maladie, plusieurs champignons Une petite vingtaine d’espèces responsables de la fusariose Plus souvent rencontrées sont Fusarium graminearum, F. culmorum, F. avanaceum, F. tricinctum, Microdochium nivale et majus. Visuellement il est très difficile de les distinguer au champ. Sur blé, les pertes de rendement peuvent atteindre 15 à 30 qx/ha. Affecte également la qualité sanitaire de la récolte, les Fusarium spp produisant des mycotoxines en quantité diverses. Pluie et températures fraîches, favorisent le développement de la fusariose Aux stades épiaison/floraison. la fusariose impacte prioritairement la qualité des grains, contrairement à la septoriose ou la rouille Fusariose des épis de l'orge Fusarium roseum Les contaminations de l'épi au moment de la floraison. Les symptômes : taches sur glume (taches décolorées cernées de brun), grains et/ou épillets échaudés (coloration rose), Echaudage total de l'épi dans le cas d'une attaque au col de l'épi.  Fusarioses de l'épi Fusarium spp, Microdochium spp Symptômes: Epillets échaudés roses-orangés par groupe pouvant aller jusqu’à échaudage complet de l’épi Différenciation difficile à l’œil nu, il faut réaliser une analyse microbiologique ou moléculaire.  Fusariose de l'épi - Maïs grain et fourrager Symptômes Feuille: sont accolées aux grains. Parfois aspect délavé, translucide et couverts de périthèces noirs. Épi : mycélium rose à rougeâtre débutant généralement à l’apex et progressant dans l’épi. Parfois au milieu ou à la base de l’épi.  Alternariose Alternaria solani, champignon ascomycète Famille des solanacées: tomate, pomme de terre, aubergine, pigment Symtômes : essentiellement sur feuilles, taches noires arrondies avec des cercles concentriques Feuille de tomate Tomate Feuille pomme de terre Alternaria solani Alternaria linariae  Verticilliose Verticillium dahliae Ascomycète, téllurique Affecte le système vasculaire (assure la circulation de la sève) des plantes Verticilliose ou Flétrissement verticillien Affecte plus de 300 espèces de plantes (herbacées, annuelles ou vivaces, ou ligneuses)  L’ergot des céréales Causé par un champignon ascomycète qui affecte les graminées cultivées ou adventices, sans spécificité d’hôte Toute céréale à paille peut être contaminée, mais il existe des différences de sensibilité entre espèces : Seigle > Triticale > Blé dur, Blé tendre, Orge, Avoine. (Claviceps purpurea) Ces sclérotes* contiennent des alcaloïdes toxiques (parmi lesquels l’acide lysergique*) dont l’absorption provoque des affections convulsives (le « feu sacré » ) ou gangreneuses (déformations et nécroses des membres) provoquant conduire à la mort des personnes ou des animaux intoxiqués  Charbon des inflorescences, ou charbon nu Blé L’infection par Ustilago nuda f.sp. Tritici Nu= Contamination par l’embryon Sont transmises par le biais des semences ou par le sol. Reste invisible tant que l’épi n’a pas émergé. Le premier signe d'infection est l’apparition d'un épi noirci. Au lieu d'un tissu normal, l’épi contient une masse de spores de couleur brun-olive. Les grains sont infectés durant la floraison et représentent la source primaire d’inoculum dans la prochaine culture. Le champignon survit à l'intérieur de la graine et, quand la graine germe, le mycélium du champignon se développe dans la plante, remontant jusqu’au primordium de l’inflorescence Charbon des inflorescences, ou charbon nu Blé Ustilago nuda f.sp. tritici (basidiomycète)  Charbon couvert de l’orge Contamination par les téguments (charbon couvert) Ustilago hordei Carie du blé  Charbon du maïs Les organes végétatifs du maïs (les tiges, les feuilles, les fleurs et les épis) atteints par Ustilago maydis, sont couverts de bosses boursouflées À l'intérieur de ces bosses se trouvent des masses de spores visqueuses, qui se transforment, par la suite, en poudre.  Pourriture grise Maladie cryptogamique due au champignon Botrytis cinerea (Botryotinia fuckeliana) Saprophyte qui peut se développer très rapidement et profiter de la moindre blessure pour s’installer. Feuilles: Les attaques apparaissent sous forme de taches brunes avec un feutrage grisâtre. Ces taches forment d’abord un triangle partant du bord du limbe puis ont tendance à s’accroître et à envahir tout le limbe.  Pourriture grise Grappes: Peuvent être touchées avant la floraison et se dessécher. Symptômes caractéristiques sont : Une coloration brune des baies sur cépages blancs Apparition d’un épais feutrage gris sur les baies Pourriture grise peut envahir la totalité des grappes. Pourriture grise de la vigne (Botrytis cinerea)  Piétin échaudage du blé Gaeumannomyces graminis tritici Champignon du sol qui contamine les racines Conduit à un échaudage des plantes atteintes. Spécifique des graminées Racines : nécroses noires de plusieurs cm. - Plantes : faible croissance, mauvais tallage. - Feuilles : jaunissement par la pointe. A l’épiaison : - Plantes : échaudage complet de toute la plante avec ses talles, couleur dominante blanc (paille sèche). - Racines : nécroses noires parfois étendues à toute la racine.  Pourriture blanche Sclérotiniose due aux champignons du genre Sclerotinia Premiers symptômes comprennent un jaunissement, un flétrissement et une chute des feuilles plus âgées. Au fur et à mesure que le champignon envahit le système racinaire et le plateau, il cause une pourriture Croissance mycélienne blanche épaisse Formation de sclérotes sur tissus malades Pourriture à Sclérotinia/Oignon Pourriture à Sclérotinia/Carotte  Exemple de maladies fongiques Rouille de la menthe (Puccinia menthae) Rouille brune du blé (Puccinia triticina) Rouille jaune du blé (Puccinia striiformis) Rouille noire (des tiges) du blé: Puccinia graminis f. sp. tritici Rouille du rosier (Phragmidium rosae) PENICILLIUM Les maladies dues aux virus: Les viroses des plantes  Généralités Les symptômes causés par le virus sont appelés Viroses Les symptômes les plus habituels des viroses: les mosaïques, les marbrures, les fasciations (anomalie de croissance) Certains virus sont spécifiques à certaines espèces végétales tandis que d’autres peuvent coloniser une multitude d’hôtes Une des viroses les plus connues est la mosaïque du tabac, ce virus s’attaque à la pomme de terre et l’aubergine Les maladies virales sont occasionnelles, mais causent des dommages sévères d’une grande importance économique. Les symptômes apparaissent généralement en foyer une à deux semaines après l’inoculation.  Les virus des plantes provoquent des maladies incurables Une plante infectée reste malade toute sa vie Tous les organes sont concernés: feuille, tige, racine, fruit, fleur, bulbe… Les virus sont parmi les plus petits parasites, Diamètre d’un phytovirus sphérique: ~30 nm. Parasites obligatoires des cellules vivantes 1. QU'EST-CE QU'UN VIRUS ? Organismes acellulaires très simples, Contiennent soit de l’ADN ou de l’ARN mais pas les deux (il existe des exceptions). C’est le premier élément de classification des virus. Ne peuvent se multiplier et se diviser indépendamment des cellules vivantes. Ce sont tous des parasites obligatoires. Le virus existe sous deux formes : ❑Intra cellulaire : le matériel génétique viral se réplique et commande la synthèse de protéines spécifiquement virales. ❑Extra cellulaire : virion Le Virion : est la particule virale libre dans le milieu extérieur infectieuse, qui ne possède ni métabolisme propre, ni capacité de réplication, ni activité autonome.  Propriétés générale de la structure Structure : Le virus est composé de : 1. Acide nucléique (ADN ou ARN, simple ou double brin) sous forme de filament stabilisé par des nucléoprotéines basiques (siège de l’information génétique). 2. Structure de protection protéique compacte pour protéger l’acide nucléique, appelée : Capside. 3. Parfois entourés d’une enveloppe. La taille : les virus sont le plus souvent de petite taille entre 10 et 400nm. 2. Capside Structure de protection protéique compacte pour protéger l’acide nucléique hélicoïdale, tubulaire ou icosaèdrique L’ensemble formé par la capside et le génome forment la nucléocapside Polyèdre régulier avec 20 faces triangulaires équilatérales et 12 Ressemble à des tubes creux faits de protéines sommets.  Fonctions Packaging ou Condensation Protection du génome Transport des acides nucléiques d’une cellule à l’autre Offre une spécificité d’attachement  3. Enveloppe Structure membranaire qui enveloppe certains virus. Les lipides et les sucres qui peuvent être retrouvés dans l’enveloppe proviennent généralement des membranes de la cellule hôte. La présence (virus enveloppés) ou l'absence d'enveloppe (virus nus) a un rôle important dans le mode de transmission des maladies virales. Enzymes virales Observées chez certains virus. Associées à la capside (à l’intérieur de celle-ci) ou à l’enveloppe. Souvent impliquées dans la réplication des acides nucléiques (exemple: ARN polymérase ARNdépendante chez des virus à ARN). Forme  Bâtonnets rigides (TMV) ou flexibles (Citrus Tristeza Virus)  Sphériques (CMV)  Bacilliformes (Alfalfa Mosaic V.) Bâtonnet rigide Bâtonnet flexible Forme sphérique  Cycle de vie du phytopathogène 1. Pénétration du virus dans la plante hôte Transmission mécanique ou par vecteur 2. Décapsidation 3. Réplication Virus encode leurs propres enzymes de réplication 4. Mouvement de cellule à cellule 5. Mouvement à l’intérieur de la plante Phloème 6. Transmission de plante à plante Vecteurs - Mécanique  Infection virale des plantes Infection de cellules Mouvement entre Mouvement dans la plante individuelles les cellules ✓Multiplication ✓Multiplication ✓Multiplication ✓Déplacement ✓Déplacement entre les cellules entre les cellules ✓Mouvement systémique dans la plante  Cycle de multiplication/ Biosynthèse 1. Pénétration des cellules de la plante: blessures, vecteurs 2. Acide nucléique se libère de la capside 3. Induction de la synthèse de l’ARN polymérase ou ARN replicase  ARN viral: modèle de transcription  ARN viral + nucléotides synthèse d’ARN viral 4. Synthèse de la capside protéique  ARN viral: ARN messager  Plante hôte: ribosomes, ARN transfert, acides aminés Réplication virale Formation de nouveaux virions après 10h Réplication virale serve de sa propre machinerie et de la cellule végétale  Symptômes Les virus tuent rarement les plantes. Spécificité de l’attaque des tissus est variable : Quelques virus infectent tous les tissus La plupart provoquent des symptômes dans les parties aériennes Quelques virus s’accumulent seulement dans les racines.  SYMPTOMES L’infection virale interfère avec le métabolisme fondamental des plantes et induit des symptômes caractéristiques Rabougrissement et nanisme  Chlorose/Jaunisse/Jaunissement des veines  Taches annulaires  Taches ‘mosaïque’  Enroulement des feuilles Symptôme de mosaïque Mosaïque du haricot Taches annulaires Maize streak Maize Mosaïque mosaic Jaunissement des nervures Pêcher (Plum pox virus ) Déformation d’aubergine (Tomato bushy stunt virus) Desquamation, écaillage de l’écorce Citrus psorosis virus Tache bronzée de la tomate (Tomato spotted wilt virus), Feuilles en cuillère de la tomate (Tomato yellow leaf curl virus) Mosaique du concombre (Cucumber mosaic virus) Virus Y de la pomme de terre (Potato virus Y) Virus de la Sharka (Plum pox virus) Tristeza des agrumes (Citrus tristeza virus) Rhizomania de la betterave à sucre (BYVNV) Rhizomanie de la betterave à sucre Enroulement de la pomme de terre (Potato leafroll virus)  Types de virus 1. Les virus non Persistant (à base du stylet): persiste dans le vecteur pour seulement quelques à plusieurs heures 1. Virus semi-persistants : Persiste dans le vecteur pendant quelques jours (1- 4 jours) 2. Virus circulants ou persistants : Capacité de se multiplier dans leurs vecteurs respectifs Possibilité de réintroduire le virus dans les plantes  Transmission des virus végétaux Mode de transmission Se déroule via de micro-blessures en surface des plantes: Par simple contact de doigts infectés avec les plantes (c’est le cas de virus de la tomate comme le virus de la mosaïque du Pepino ou de la mosaïque de la tomate, par exemple), A l’aide de matériel agricole contaminé (sécateurs, engins agricoles,…).  Transmission des virus végétaux Mode de transmission Persistance: temps de survie d’un virus dans son vecteur Insectes: parmi eux notamment les pucerons (aphides), sont des vecteurs très efficaces de certains virus. 2 types de transmissions:  Durée de vie du virus brève en dehors de la plante Repas d’acquisition est de très courte durée (quelques seconde) Réintroduction très rapidement, nécessaire à la propagation Virus se fixent au niveau des pièces buccales ou du stylet du vecteur Plus grande majorité des virus de plantes et tous les vecteurs Aleurodes, cochnilles, cicadelles, pucerons Sur 250 virus transmis par pucerons, 226 sont non-circulants Cucomber mosaic virus CMV  Potato virus Y PVY  Cauliflower mosaic virus CaMV  Durée de vie plus longue en dehors de la plante, quelques heures à quelques jours Le repas d’acquisition et le repas d’inoculation sont plus long, quelques heures Beet yellows virus (BTY) Maize chlorotic dwarf virus (MCDV) maîs Jaunisse de la betterave Symptômes de Jaunisse virale sur feuille de Betterave  Transmission persistante BNYVV: Beet Necrotic Yelow Veins Virus Virus des nervures jaunes et nécrosantes de la betterave Le virus est à l’intérieur de spores du champignon Vecteur Champignon du sol, Polyxyma betae Quand un terrain est contaminé, on ne peut plus se débarrasser du virus  Népovirus: - Virus des taches annulaires de la tomate - Virus de l’enroulement de la cerise Virus de la tache annulaire de la tomate - Virus de l’enroulement de la vigne (ToRSV) - Bleuet en corymbe - 11 espèces de Xiphinema transmettent 13 Népovirus - 11 espèces de Longidoridae transmettent 10 Népovirus Tobravirus (TRV): Transmis par les genres Trichoderma 14 espèces de Trichodorus transmettent 2 Tobravirus Tobacco rattle Virus Pea early browing Virus Semi-persistance Lors d’un repas du nématode sur un plan infecté Acquisition Moins d’une heure à plusieurs jours Rétention 1 an possible œsophage Injection Repas suivant, Décrochage du virus de la cuticule, Sécrétion œsophagienne nématode  Dissémination Vent : conditionne leur répartition; Température : agit sur la croissance des plantes, la multiplication du virus et le développement des vecteurs Proximité d’autres cultures sensibles et de plantes adventices contaminées: favorisant particulièrement les contaminations  Cycle général des maladies virales Les virus survivent pendant l’hiver Dispersion du virus et ou sous conditions défavorables Dissémination transfert à une plante sur matériel végétale vivant ou sur (Insectes, Hommes) des organes de reproduction végétative ou dans des grains Dormance Virus incapables de survivre en dehors de la cellule hôte. Ils utilisent des enzymes pour produire de nouvelles entité virale. Les virions quittent la cellule hôte pour infecter d’autres cellules proches Invasion Propagation de la maladie via Pénétration & infection le phloème dans toutes la plante par plasmodesmes Après infection, réplication dans l’hôte. Symptômes visibles ou en période de latence  Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) Virus des feuilles jaunes en cuillère de la tomate et autres espèces virales associées Le TYLCV est très présent dans plusieurs pays du Sud méditerranéen, …. Les pertes économiques occasionnées par le TYLCV sont souvent très importantes dans les pays où il sévit. Chutes de rendement dépassant les 50 %, voire 60 %, par rapport aux témoins non infectés. Si les attaques sont très précoces, la récolte peut être entièrement compromise. Plusieurs facteurs de dissémination du TYLCV de par le monde : Caractéristiques de l'aleurode vectrice de ce Begomovirus, Bemisia tabaci (divers biotypes), aleurode très polyphage parasitant au moins 500 espèces végétales, et dont les niveaux de population sont souvent très élevés, (Persistant). Sensibilité des variétés de tomate cultivées et la continuité des productions, Commercialisation à grande échelle de plants de tomate infectés.  Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV) Virose occasionnée par un géminivirus proche du Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) Les symptômes associés à cette virose se manifestent surtout sur les jeunes feuilles qui s’enroulent, se recroquevillent et restent de petite taille La croissance des plantes peut être fortement ralentie, voire bloquée.  Virus de la mosaïque du concombre (CMV) Cucumber mosaic virus) Est un phytovirus pathogène du groupe des Cucumovirus appartenant à la famille des Bromoviridae Peut infecter une très vaste gamme de plantes-hôtes La transmission du CMV se fait par l'intermédiaire de nombreuses espèces de pucerons, en particulier Aphis gossypii et Myzus persicae, qui le transportent dans le stylet, selon un mode non persistant Les symptômes exprimés par ce virus peuvent être une mosaïque ou marbrure foliaire, un jaunissement du feuillage, des anneaux nécrosés, le rabougrissement de la plante et des déformations des fleurs, des fruits et des feuilles  Virus de la mosaïque du pépino (PepMV) Solanacées On le rencontre maintenant sous serres dans des d'exploitations Symptômes de type mosaïque qui apparaissent sur les feuilles des plantes affectées. Des éclaircissements nervaires plus ou moins étendus Des mosaïques vertes à jaunes en taches, sont visibles sur les folioles et se généralisent progressivement au limbe ou restent localisées en bordure de celui-ci. Maladies virales répertoriées au Maroc sur tomate Maladies virales répertoriées au Maroc sur poivron Chap 8. Les maladies dues aux nématodes  Généralités Les nématodes, sont des organismes vermiformes cylindriques constitués d’un corps longitudinal non segmenté. Ils occupent des niches écologiques très diverses; en effet, on les trouve dans les différents types de sols, dans les eaux salées ou non. Ils peuvent exister aussi sous forme libre ou sous forme parasite d’animaux et de végétaux. Le nombre total estimé aujourd’hui se situe entre 40000 et plusieurs millions d’espèces qui les classe au 2ème rang du règne animal après les insectes. Environ 15% des espèces sont des parasites de plantes.  Ce sont des vers microscopiques, mesurant environ 0.3 mm à 0.5 mm de longueur et d’environ 0.4 mm de diamètre. Ils sont dépourvus de membre et de squelette et ont la forme d’un fuseau. Leur corps est entouré d’une cuticule souple et continue.  Anatomie et Morphologie des Nématodes Ils sont constitués de 75% d’eau et leur tube digestif est constitué d’un œsophage, d’un intestin et d’un anus situé à la base de la queue. Chez les nématodes phytopathogènes, on observe un caractère commun au niveau de leur bouche, c’est ce que l’on appelle le stylet. Il s’agit d’un organe creux qui ressemble fortement à une aiguille hypodermique. Ce stylet leur sert à perforer les cellules végétales, à y injecter des enzymes lytiques afin d’en extraire la sève végétale. Les nématodes peuvent ainsi se nourrir grâce à lui en perforant les parois cellulaires des plantes et en aspirant le contenu des cellules. En fonction de la stratégie parasitaire du nématode c’est-à-dire ectoparasite, endoparasite ou ecto- endoparasite, le stylet pourra avoir une forme et une longueur différente.  Appareil digestif + glandes salivaires Structures d’excrétion Muscles (longitudinaux, le long du tube digestif) Nerfs Stylet (en forme de lance) Appareils reproducteurs mâles et femelles bien différenciés  Processus d’alimentation Phytoparasites (parasite ayant pour hôte un végétal). 1) Le stylet perce la cellule végétale 2) Décharge d’enzymes à partir des glandes digestives 3) Le stylet suce les substances décomposées à l’aide du bulbe médian (pompe)  Modes de parasitismes Ectoparasites : se nourrisse de l’extérieur de la plante Migrateur: se déplace et nourrisse de plante à une autre plante (Xiphenema) Sédentaire: reste sur la même plante (Helicotylenchus) Endoparasites: se nourrisse de la partie interne de la plante Endoparasites sédentaires: Méloidogyne spp. (nématodes à galles) Heterodera spp. (nématodes à kystes) Endoparasites migrateurs Radopholus similis (Nématode foreur de racines) Ditylenchus dipsaci (Nématode des tiges et bulbes) Anguina tritici (Anguillule du blé niellé) Aphelenchoides spp. (Nématodes foliaires) Semi-endoparasites sédentaires: Rotylenchulus reniformis (Nématodes réniformes) Tylenchulus semipenetrans (Nématodes des agrumes) Nématode à kyste soja (x1000)  Classification des nématodes Le phylum des nématodes est l’un des plus grands du règne animal Les nématodes sont répartis dans deux classes différentes : La classe des Adenophorea (Dorylaimida, Triplonchida) La classe des Secernantea (Aphelenchida, Tylenchida)  Modes de reproduction chez les nématodes phytoparasites Différents modes de reproduction chez les nématodes phytoparasites : Amphimixie : mode de reproduction sexuée qui implique la fusion d'un gamète mâle et d’un gamète femelle haploïde. Parthénogenèse : mode de reproduction asexuée, qui ne nécessite pas l’intervention des spermatozoïdes du mâle (pas de fécondation). L’hermaphrodisme: organes sexuels male et femelle sont fonctionnel au niveau d’un seul individus  Cycle de vie Le cycle de vie des nématodes se déroule en deux phases : Une phase exophyte qui se déroule dans le milieu extérieur de la ponte à la pénétration des larves dans la racine. Une phase endophyte qui se déroule dans l’hôte et qui permet le développement et la reproduction du nématode. Avant d’atteindre l’âge adulte, les larves subissent 4 mues successives. Nématodes à galles, endoparasites sédentaires Nématodes à kystes, endoparasites sédentaires Nématodes femelles et de kystes Kyste sur racines Galles sur une racine de salade Rotylenchulus reniformis Cotonnier  Modes de parasitismes On peut diviser les nématodes phytoparasites en plusieurs groupes en fonction de leur mode de parasitisme. On retrouve des ectoparasites, des ecto- endoparasites, des endoparasites sédentaires et migrateurs.  Ectoparasites Ne pénètrent jamais entièrement dans les racines, il n’y a que le stylet qui traverse les cellules se trouvant à la périphérie des racines. Tous les stades larvaires et adultes peuvent être parasites des racines. Ont pour cela un stylet long qui leur permettra de se nourrir dans les cellules les plus au centre de la racine. Exemple : les Trichodorus, les Longidorus et les Xiphinema  Endoparasites migrateurs Pénètrent dans la racine et peuvent en ressortir pour migrer vers une autre. Ces nématodes passent la plus grande partie de leur vie dans la racine. Les cellules attaquées nécrosent et forment des lésions racinaires. Une fois la racine trop nécrosée, les nématodes la quitte et migre vers une racine plus saine. Exemple du genre des Pratylenchus spp  Endoparasites sédentaires Cas des nématodes à galles et à kystes Nématodes pénètrent la racine, s’y fixent et ne la quittent plus. Exemple du genres Meloidogyne (nématodes à galles), et au genre Heterodera (nématodes à kystes)  Nématodes des tiges et des bulbes Nématodes peuvent attaquer aussi les parties supérieures des plantes. Utilisent des films d’eau pour remonter la tige de la plante. Les larves L4 pénètrent la plante par les tissus végétaux des tiges ou des bulbes. Larves peuvent remonter et pénétrer les pousses par l'intermédiaire de bourgeons, de pétioles ou de stomates. Une fois dans la plante hôte, les larves muent en adultes qui se reproduisent, se nourrissent en tant qu'endoparasites migrateurs et détruisent les différents organes infectés ( les cellules infectées nécroses). Exemple du genre le plus connu est Ditylenchus.  Semi-endoparasites Nématodes se fixent en un point : seule la partie antérieure pénètre dans la racine, le reste du corps se trouve à l’extérieur de la plante. Ont un cycle de vie et provoque des lésions identiques aux nématodes ectoparasites. Exemple genres Helicotylenchus et Telotylenchidae Rotylenchulus reniformis : Nématodes réniformes (Cotonnier, Soja, Ananas…) Tylenchulus semipenetrans (Nématode des agrumes)  Nématodes foliaires Nématodes adultes migrent dans les films d’eau des tiges jusqu’aux feuilles de leur plante hôte et pénètrent dans les feuilles par les stomates. Le nématode se déplace de feuille à feuille en Le nématode adulte provoquant des lésions entre en cryptobiose Une fois dans les feuilles, les (anhydrobiose) nématodes migrent, se nourrissent, muent et pondent dans les feuilles tout Le nématode pénètre par en les détruisant (les cellules infectées les stomates et pond ses se nécrosent). œufs dans les feuilles. Ensuite, il y’a éclosion et L'activité alimentaire des nématodes développement larvaire. provoque une chlorose et une nécrose intraveineuses caractéristiques de la feuille, qui finissent par la tuer. Le nématode adulte nage dans un film d’eau Un seul genre connu est celui des Aphelenchoides. Le nématode adulte sort de sa dormance Différents types de stylets  Anguillule du blé niellé Anguillule du blé niellé Graine J2 nage dans un film d’eau et se nourrit comme ectoparasite. Il envahit le grain en développement J2 mue et se reproduit dans la graine. La nouvelle génération J2 entre en cryptobiose (anhydrobiose) J2 dormant se conserve dans la graine jusqu’au semis  Dégâts des nématodes La plupart des nématodes affectent les plantes en réduisant ou en modifiant leur système racinaire. Cellules des racines sont transformées ou tuées pour servir d’aliments aux nématodes. Conséquence : symptômes foliaires et racinaires typiques. les pertes mondiales en milliards d’euro que produisent les nématodes pour chaque plante  Comment les nématodes endommages les plantes Alimentation direct sur les plantes Malformations des tissus de l’hôte Prédispose la plante au stress physique Facilite l’entrée des pathogènes secondaires Brise de la résistance à d’autres pathogènes Vecteur d’autres agents pathogènes (bactéries & virus) Suppression des organismes bénéfiques  Symptômes Symptômes foliaires Symptômes de stress hydrique et nutritionnel Flétrissement prématuré Chlorose Nanisme Symptômes racinaires Présence de galles Système racinaire réduit Extrémité des racines bombé Lésions racinaires Chevelu racinaire (racines latérales excessives Autres symptômes spécifiques Déformation des tiges et des feuilles Transformation du caryopse du blé en petites galles Les nématodes d’importance économique Galles de nématodes (tomate) Galles de nématodes (tomate) Perturbent l’absorption hydrique et minérale et provoquent une diminution des parties aériennes. Peuvent envahir tout le système racinaire et détruire ainsi toute la récolte.  Nématodes à Kystes Les symptômes des nématodes à kystes sur les plantes sont assez similaires aux nématodes à galles. Jaunissement, flétrissement voire la mort du feuillage. Dans les cultures, des zones de croissance réduites. Des racines, tubercules avec des tailles réduites Kyste du nématode Heterodera schachtii (Beet cyst nematode) Moyens de lutte contre les nématodes Les nématodes ont des caractères telluriques et endophytes et ils ont une forte résistance aux contraintes abiotiques Les méthodes de lutte ont donc pour objectif d’abaisser les populations parasitaires sous un seuil de nuisibilité économiquement viable. Ce seuil de nuisibilité correspond à la densité de nématodes en dessous de laquelle il n'y a pas de perte de rendement ou à la densité de nématodes entraînant des pertes de rendement inférieures ou égales au coût du traitement. Il s’agit de méthodes plus ou moins utilisées en fonction de leur impact sur l’environnement, de leur coût et de leur efficacité.  Mesures prophylactiques Les mesures prophylactiques ont pour objectifs : D’éviter la contamination par les nématodes des parcelles saines. De réduire les risques de sur-infestation des parcelles déjà infestées par les nématodes et leur dissémination vers d’autres parcelles saines. Ne sont souvent pas suffisantes et sont la plupart du temps peu suivies  Lutte Chimique Nématicides chimiques sont des produits extrêmement toxiques pour l’Homme, pour les animaux mais aussi très polluants pour les nappes phréatiques et très dangereux pour la couche d’ozone. Permettent de détruire 80 à 90% des parasites d’une culture infestée. Leur utilisation est limitée voire interdite à cause de leur toxicité sur l’environnement et pour les utilisateurs. Ils peuvent être utilisés de deux façons différentes soit par fumigation ou par action systémique Méthode par fumigation L’utilisation de pesticides par fumigation consiste à introduire un gaz ou une substance donnant naissance à un gaz dans une atmosphère plus ou moins fermée ou directement dans le sol. Méthode par action systémique Les pesticides systémiques pénètrent dans la plante par les racines ou les feuilles et sont véhiculés par la sève. Ils se diffusent donc dans toute la plante et se présentent sous une forme liquide ou sous forme de granulés. Les molécules utilisées pour combattre les nématodes sont les organophosphorés et les carbamates.  Lutte physique. Techniques ne peuvent s’appliquer qu’ aux petites surfaces et nécessitent le plus souvent de gros moyens financiers et matériels La solarisation : Dans des régions fortement ensoleillées pendant une durée minimum de deux mois. Elle utilise un film en polyéthylène très fin permettant d’augmenter l’impact du rayonnement solaire sur le sol et de générer de la chaleur par effet de serre.  Lutte biologique Plantes pièges Toutes les plantes ne sont pas forcément parasitées par les nématodes Ces plantes nématicides peuvent agir contre les nématodes en : Inhibant la pénétration des jeunes larves dans la racine Inhibant l’éclosion des œufs de nématodes. Empoisonnant les nématodes Les plantes pièges mauvais hôtes attirent les nématodes, mais elles les empêcheront d’accomplir leur cycle de développement Champignons: - Trichoderma harizianum - Paecillomyces lilacinus Bactéries: Baciluus thuringus, Bacillus sp Plusieurs modes d’action: Champignons prédateurs / Captures Champignons endoparasites Champignons parasites des œufs/ Kystes Champignons producteurs de toxines  Chapitre 9 METHODES DE PREVENTION ET DE LUTTE CONTRE LES MALADIES DES PLANTES  Principes de lutte contre les maladies des plantes Exclusion: éviter l’introduction d’inoculum. Eradication: éliminer, détruire ou inactiver l’inoculum. Evitement (‘Avoidance’): éviter la maladie par la sélection de la période de l’année ou un site particulier. (absence d’inoculum ou environnement défavorable) Résistance: utiliser des variétés résistantes ou tolérantes à l’infection. Thérapie : soigner des plantes déjà infectées. Protection: éviter l’infection en protégeant les plantes. STRATEGIES DE LUTTE CONTRE LES MALADIES DES CULTURES 1. Exclusion des agents pathogènes 2. Réduction du taux d’inoculum initial 3. Réduction de la vitesse de progression de la maladie  Mise en œuvre des stratégies 1. Exclusion des agents pathogènes A. Mesures législatives (quarantaine) Eviter l’introduction des agents pathogènes non établis dans un pays. La convention internationale de protection des végétaux (FAO, 1951)  Inspection du matériel végétal introduit  Désinfection préalable (dans les ports)  Mesures douanières de contrôle Interdiction, d’importation de plants provenant de zones à risque.  Délivrance de certificat phytosanitaire (exportation) B. Sélection sanitaire et certification  Opération sous contrôle officiel (Service de Contrôle de Plants et de Semences)  Semences et plants sont multipliés à l’abri de contaminations Mise en œuvre des stratégies 2. Réduction du taux d’inoculum initial (Prévention) A. Techniques culturales  Destruction ou enfouissement des chaumes et débris  Rotation culturale  Utilisation de plantes pièges sensibles aux nématodes Plantes « pièges » sensibles attirent les nématodes Ces plantes sont éliminées avant que les nématodes n’aient accompli leur cycle de développement. Les plus connues des plantes « pièges » sont sans doute les tagètes (Asteraceae). Ces plantes bloquent le développement des larves dans les racines. Les tagètes les plus efficaces sont: L’œillet d'Inde Tagetes patula La rose d'Inde T. erecta (originaires d'Amérique Centrale) Le tagète des parfumeurs T. minuta (plus adapté aux climats tempérés) Tagetes Patula AB Les tagètes sont enfouis comme engrais verts ou utilisées en culture associée. Introduction de Tagetes erecta ou de T. patula pendant 2 mois dans un assolement, à raison de 4 kg de semences /ha ou 20 plants au m2 Réduction de près de 90% les populations de Meloidogyne spp à condition que la température soit supérieure à 15°C. B. Traitement chimique du sol Fumigation (pré - plantation): application de substance ou gaz volatile pour désinfecter le sol ou les entrepôts  Fumigants: Bromure de méthyle (liquide sous pression) Metam sodium (liquide) Dazomet (solide) Diméthyl Disulfide ou DMDS (Accolade, Paladin) Très large spectre d’action: nématodes, champignons, Semences de mauvaises herbes Méthode d’application Arrosage (Metam sodium, 1000 à 1500 l/ha) Injection sous bâche plastique En goutte à goutte (DMDS) + bâche C. Nématicides systémiques (post-plantation) Appliqués au sol sous forme liquide ou granulée Phénamiphos (Némacur) Ethoprophos (Mocap) Cadusafos (Rugby) Oxamyl (Vydate) D. Solarisation Technique de désinfection des sols qui consiste à utiliser le rayonnement solaire afin d’élever la température de la couche superficielle des sols à des valeurs supérieures à 40°C. Technique: Recouvrir le sol d’un film de polyéthylène transparent en surface après avoir amenée ce sol à la capacité au champ et laisser agir le rayonnement solaire. Le film capte et retransmet l’énergie solaire au sol. L’eau du sol permet à la chaleur de se transmettre en profondeur par conduction. Bâche de polyéthylène de 40 m de diamètre. Durée de solarisation: 4 – 5 semaines Températures supérieures à 40°C à 10 cm de profondeur. Efficacité de la solarisation Fonction de l’humidité du sol (arrosage au préalable): augmentation de la conductivité et activation de la flore microbienne.  E. Traitement de semences Il consiste à passer les semences au contact d’un produit distribué en un point fixe, et à assurer la répartition homogène et régulière de ce dernier par un brassage adéquat. Méthodes 1. Traitement direct Application sur la semence d’une ou plusieurs substances Actives formulées (poudre ou liquide) après dispersion dans une bouillie liquide. 2. Enrobage Moyen qui consiste à dragéifier les semences, en modifiant leur forme et leur poids. Il est constitué de souches successives de matières inertes (argile, cellulose, tourbe…). La semence est d’abord enrobée par le produit phytosanitaire et la matière inerte. L’enrobage permet de fixer des charges élevées et de localiser plusieurs substances phytosanitaires dans différentes strates. Exemples de fongicides utilisés en traitement de semences Fongicides de contact: protègent la surface des graines et autour des racines Oxyquinoléate de cuivre Captane Manèbe Thirame Fongicides systémiques: Protègent la plantule Benomyl, carboxine, tébuconazole F. Lutte biologique: Réduction de l’inoculum sous sa forme dormante ou active ou l’activité d’un agent pathogène sous l’action d’organismes antagonistes agissant naturellement ou artificiellement par la manipulation de ces antagonistes. Mécanismes de la lutte biologique: - Compétition - Antibiose - Hyperparasitisme 1. Compétition: - Rapidité de croissance, compétition pour l’eau et les éléments minéraux. - Capacité de réponse aux déficits par des microorganismes aérobiques ou anaérobiques facultatifs en sécrétant des molécules de faible poids moléculaire appelées ‘Sidérophores’ à affinité élevée avec Fe3+. Les souches productrices utilisent le complexe formé. Le manque de fer inhibe la germination des spores à la surface des racines. 2. Antibiose: Le mécanisme d’antagonisme est basé sur des métabolites spécifique ou généraux d’origine microbienne. a. Antibiotiques: composés organiques de faible poids moléculaire, actifs à faible concentration Exemples: Gliocladium virens produit gliotoxin responsable de la mortalité de Rhizoctonia solani au niveau des tubercules de pomme de terre Colonisation des semences du petit pois par Trichoderma viride : accumulation significative de l’antibiotique viridin toxique au Pythium ultimum. Pseudomonas fluorescens produit un antibiotique toxique au champignon Gammanomyces Plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR): Bactéries de la rhizosphère qui favorisent la croissance et améliorent le rendement des cultures. La capacité d’amélioration de la croissance des PGPR est due à leur aptitude de production de phytohormones, de sidérophores, de chitinases et d’antibiotiques. Ce qui interfère avec l’activité des agents pathogènes et réduit leur capacité d’infection. Exemples de PGPR: Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens b. Bacteriocines: Composés produits par plusieurs espèces bactériennes agissant spécifiquement sur d’autres souches de la même espèce ou d’espèces voisines. Exemple: souche K84 d’A. radiobacter Bactériocine: Agrocin 84  Contrôle biologique d’Agrobacterium tumefaciens (souches produisant la nopaline) Allan Kerr en Australie en 1973: Souche K84 d’Agrobacterium Radiobacter empêche le développement des tumeurs (site d’infection: blessures) Proportion 1:1 avec les cellules d’A. tumefaciens  Mode d’action d’Agrocin 84 Souche pathogène d’ A. tumefaciens (plasmide Ti) code pour: - la production par la plante de nopaline et d’agrocinopines - la production d’agrocinopine permease insérée dans la membrane bactérienne Souche K84 d’A. radiobacter contient le plasmide pAgK84 qui produit l’Agrocin 84 Agrocin 84 est prélevé aussi par la perméase de la bactérie pathogène A l’intérieur de la cellule pathogène, la synthèse de l’ADN est bloquée par l’Agrocin 84 Souche K84 distribuée commercialement: boites de Petri, substrat de tourbe  Suspension bactérienne dans l’eau  Imbibition des racines, semences avant plantation ou semis (action préventive) Traité avec K84 Non traité 3. Hyperparasitisme: Parasitisme directe ou lyse et mort d’un agent pathogène en activité parasitaire par un autre micro- organisme Exemples : Trichoderma harzianum hyperparasite du mycélium de Rhizoctonia et de Sclerotium. Pasteuria penetrans (Bactérie) parasite des nématodes à galle Larve de Meloidogyne javanica parasité par des spores de Pasteuria penetrans. Espèces de champignons utilisées comme agents biologiques Trichoderma harzianum, Trichoderma viride Trichoderma virens (Gliocladium virens) Lutte contre les maladies d’origine tellurique Pourritures racinaires et du collet Fontes de semis et flétrissement Agents responsables: espèces de Pythium, Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotium, Verticillium, etc. Formulations commercialisées: Trichoderma harzianum: Trichodex, Trianum-P (Maroc) T. viride (Ecofit, Bioderma) G. virens (GlioGard ) Mise en œuvre des stratégies 3. Réduction de la vitesse de progression de la maladie A. Résistance variétale Résistance Résistance spécifique générale Contrôle Un ou Plusieurs génétique quelques gènes gènes Expression Qualitative Quantitative Efficacité Quelques Toutes les races races Stabilité Instable Stable S R Oïdium du soja Variétés de laitue résistante et sensible à Meloidogyne hapla Maladies virales: 3 moyens pour rendre les plantes résistantes aux maladies virales: 1. La prémunition 2. Utilisation de l?