Pathologie végétale : une introduction

Avertissement : cet article est destiné à fournir des connaissances générales dans le domaine des maladies des plantes. Il ne s’agit pas d’un guide permettant de diagnostiquer ou de traiter une maladie ou d’autres conditions.

Les plantes ont envahi la terre il y a environ 470 millions d'années et pendant cette période, il y a eu une lutte constante entre elles et les microbes cherchant à profiter de l'énergie et des nutriments produits par les plantes. On ne catégorise pas les animaux de la même manière puisqu’ils mangent du matériel végétal plutôt que de le parasiter.

Types de pathogènes végétaux

Champignons

Les types de maladies des plantes les plus courants et les plus préjudiciables sur le plan économique, causant environ 85 % des maladies. La biologie et les cycles de vie des différentes espèces peuvent être très divers et complexes.

Les infections commencent généralement par le transport par le vent d'une spore d'une plante infectée vers une autre plante (bien que tous les champignons ne produisent pas de spores). Une fois posée sur une plante sensible, la spore germe et pénètre dans la cuticule de la plante avec ses hyphes qui sont des structures de croissance végétative fongique. Les hyphes peuvent soit tuer les cellules végétales et les consommer, soit les exploiter directement pour obtenir leurs nutriments. Finalement, de nouvelles spores se forment et le cycle recommence. De plus, certaines espèces vivent dans le sol et peuvent infecter les plantes à partir de là.

Les champignons diminuent non seulement le rendement des cultures, mais peuvent également avoir un impact sur les humains en produisant des mycotoxines. Ce sont des poisons potentiellement mortels pour les humains et les animaux en cas de consommation de matériel végétal contaminé.

*Saviez-vous?*

Le champignon pathogène, la rouille du blé, peut entraîner des pertes de rendement allant jusqu'à 20 pour cent. Au début de la culture du blé dans les plaines d'Amérique du Nord, les colons apportaient avec eux l'épine-vinette ( Berberis vulgaris ) d'Europe car c'était une plante très utile. Ils ne savaient pas que la rouille du blé utilise l'épine-vinette au cours de la deuxième étape de son cycle de vie et que la culture de l'épine-vinette conduisait à des épidémies de rouille. Le Canada et les États-Unis ont lancé des programmes d'éradication de l'épine-vinette, ce qui a entraîné une réduction significative des infections par la maladie.

Oomycètes

Également connues sous le nom de « moisissures aquatiques », elles sont généralement regroupées avec les champignons, mais ne sont pas de véritables champignons. Ils prospèrent dans des conditions humides et les spores sont capables de « nager » pour infecter les plantes. Le pythium (pourriture des racines) est le plus connu de cette classe d'organismes.

Bactéries

Bien qu’extrêmement répandu dans tous les environnements, il y en a étonnamment peu qui infectent les plantes. Ils infectent les zones situées entre les cellules et provoquent un large éventail de symptômes. Certains produisent également des produits chimiques toxiques pour la plante ou des enzymes qui détruisent les structures cellulaires.

*Saviez-vous?*

Agrobacterium est un pathogène bactérien des plantes qui injecte son ADN dans le génome de la plante et produit une croissance cancéreuse connue sous le nom de galle. Une infection s'est produite avec la patate douce il y a 8 000 à 10 000 ans et la plante a pu survivre et se reproduire, transmettant les gènes d'Agrobacterium aux générations suivantes. À ce jour, le génome de la patate douce porte des gènes et produit des protéines issues de cette infection.

Virus

On peut se demander si les virus sont réellement vivants ou non. Ce sont des morceaux de matériel génétique entourés d’une enveloppe protéique qui n’ont aucune fonction métabolique propre. Lorsqu’ils entrent en contact avec une cellule compatible , l’ADN ou l’ARN qu’elle contient détournera la cellule, la transformant en une usine à virus pour relancer l’infection. Ils se propagent généralement par des vecteurs comme des insectes qui les transportent d'une plante infectée à une plante saine. Le virus de la mosaïque du tabac est l’un des types de virus les plus étudiés.

Nématodes

Ce sont des vers ronds microscopiques qui vivent dans le sol. Ils peuvent parasiter le système racinaire, obligeant souvent la plante à produire des nodules pour les accueillir.

Plantes parasites

Le type d'agent pathogène le moins courant mais peut-être le plus intéressant, représenté uniquement par le gui et la cuscute. Leurs racines s'enfouissent dans le système circulatoire des plantes hôtes. Dans le cas du gui, il vole l'eau et les minéraux à l'hôte. Produit ensuite sa propre énergie à partir de la photosynthèse. Cependant, la cuscute vole également de l'énergie et fait très peu ou pas de photosynthèse.

Méthodes de contrôle des agents pathogènes

Quarantaine

Implique la séparation des plantes infectées de la population saine, ainsi que la destruction des plantes ou la taille moins efficace des zones infectées.

Résistance génétique

La diversité génétique au sein d’une espèce garantira que certains individus seront plus capables de repousser une attaque que d’autres. Les sélectionneurs de plantes peuvent sélectionner des cultivars présentant une résistance supérieure aux maladies et les croiser avec des cultivars présentant d'autres caractéristiques souhaitables telles que le rendement. En règle générale, pour qu’une nouvelle variété soit enregistrée, elle doit répondre à des normes minimales de résistance aux maladies.

Produits chimiques

Les différences biochimiques entre l'hôte et l'agent pathogène sont exploitées afin de contrôler la maladie. Par exemple, les membranes des cellules fongiques contiennent un composant appelé ergostérol que les plantes ne produisent pas. Le myclobutanil est un fongicide qui empêche la synthèse de l'ergostérol. Par conséquent, une application tuera le pathogène fongique mais ne nuira pas à la plante. Veuillez noter que nous ne préconisons pas l’utilisation du myclobutanil, mais que nous l’utilisons simplement comme exemple du fonctionnement des pesticides.

*Saviez-vous?*

Plusieurs des variétés de raisins de cuve les plus populaires sont vieilles de plusieurs centaines d’années. Au cours de cette période, le mildiou et l’oïdium ont évolué pour devenir plus virulents. Cependant, il n'y a eu aucune modification génétique dans les raisins, ce qui les rend extrêmement sensibles aux maladies. Pour cette raison, les raisins de cuve dépendent fortement des fongicides, nécessitant généralement 12 à 15 applications par saison de croissance. Bien que des variétés modernes résistantes aux maladies aient été développées, les consommateurs ne sont pas intéressés à abandonner les types de vins produits avec les cultivars plus anciens.

Rotation des cultures

Planter la même culture année après année augmentera la population d’agents pathogènes. Changer le type de plantes cultivées privera l’agent pathogène de sa source de nourriture et, dans certains cas, pourra tuer activement l’organisme nuisible. Par exemple, les nématodes sont très sensibles aux propriétés toxiques des glucosinolates (la saveur épicée de la moutarde et du raifort) et donc l’ajout de moutarde à une rotation des cultures aidera à contrôler leur nombre.

Conclusion

Les maladies constituent une part importante de l'horticulture et de l'agriculture, depuis une minuscule tache sur une feuille jusqu'à la famine irlandaise de la pomme de terre qui a tué ou déplacé des millions de personnes. En fin de compte, il est beaucoup plus facile d’utiliser des méthodes pour empêcher les agents pathogènes de s’établir que de les éradiquer une fois qu’ils sont établis.