Introduction à la Phytopathologie 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