L’aptitude à mettre en évidence et à identifier de façon sûre et rapide un agent phytopathogène est essentielle pour limiter sa propagation et éradiquer une maladie. Cependant, pour certains genres d’agents pathogènes tel le Fusarium, le faible nombre de caractères discriminants entre les espèces voisines rend l’identification morphologique complexe. La technique d’identification doit disposer d’un niveau de spécificité suffisant pour caractériser avec précision l’agent pathogène et la détection doit mettre en évidence la présence de l’agent, avant l’apparition des symptômes. Récemment, de nombreux chercheurs ont utilisé des outils de biologie moléculaire pour identifier et détecter des espèces de Fusarium (Aoki et al. 2005; Nalim et al. 2011). Nous avons ainsi jugé nécessaire d’avoir recours aux techniques de biologie moléculaire pour répondre aux objectifs du projet. Les travaux entrepris devaient permettre de vérifier l’identité de l’agent pathogène, responsable de l’épidémie de chancres observée chez la tomate de serre, et de détecter cet agent pathogène de manière précoce dans les tissus de la plante.
Les résultats présentés dans le chapitre II ont démontré l’appartenance de l’agent pathogène au complexe d’espèces de F. solani et plus précisément au taxon Fusarium
striatum. Ce n’est pas la simple observation des traits morphologiques des colonies
extraites des chancres qui a permis cette identification mais le séquençage des régions ITS et tef. Parmi les deux espèces identifiées, seulement les isolats de F. striatum ont reproduit des symptômes identiques à ceux observés dans les deux complexes de serres. Ce qui explique l’isolement systématique de F. striatum et non de F. oxysporum dans les lésions.
Fusarium striatum est connu pour affecter de façon générale les Solanacées mais très peu
de maladies importantes causées par ce champignon sont documentées dans la littérature. En 1915, cet organisme a été associé au flétrissement de la pomme de terre (Sherbakoff 1915) et, plus récemment, à la pourriture du pied de la tomate au Japon (Nakayama et Aoki 2010). Tout comme les colonies de F. striatum isolées au Japon (accession AB513844), nos isolats ont produit des périthèces à partir d’une seule spore. La forte ressemblance des résultats entre ces deux études permet de certifier l’implication directe de F. striatum.
Suite à cette identification de l’agent pathogène, un outil moléculaire a été développé pour détecter la présence de F. striatum directement à partir des échantillons de tissus
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végétaux. Comme prévu, la méthode de détection développée était plus rapide par rapport à la méthode traditionnelle. En effet, cette méthode permettait d’éviter les étapes d’isolement du champignon en culture pure et le séquençage des régions génomiques ITS et tef. Les amorces spécifiques utilisées dans cette technique ont permis de détecter avec succès
F. striatum dans chacun des échantillons de plants malades. La concordance de ces résultats
avec ceux obtenus par la méthode traditionnelle a permis de valider cette technique. Néanmoins, le deuxième objectif n'a été que partiellement atteint. Les amorces spécifiques utilisées permettent de discriminer les espèces du complexe de F. solani des autres espèces, telles que F. oxysporum f. sp. radicis-lycopersici, mais ne permettent pas de différencier les espèces au sein du complexe FSSC. Les espèces du complexe de F. solani sont très proches morphologiquement et génétiquement, expliquant la difficulté à créer des amorces spécifiques. Ce manque de spécificité des amorces peut être problématique en raison de l’occurrence d’une maladie semblable chez la tomate, causée par F. solani f. sp. eumartii au Japon (Nakayama et Aoki 2010). Cet agent pathogène, isolé au Japon, fait partie du complexe de F. solani tout comme F. striatum, et leur région tef ne diffère que de 10 nucléotides. En revanche, l’amplification d’un produit PCR avec ces amorces, complétée de l’homothallisme de l’espèce isolée, et de l’apparition de symptômes identiques à ceux décrits dans le texte, permettent d’incriminer F. striatum.
Nous avons finalement utilisé notre système d’amplification PCR pour détecter l’agent pathogène sur des plants de tomate ne montrant aucun symptôme. Pour ce faire, des plants de tomate de la pépinière, commune aux deux complexes de serres, nous ont été envoyés pour tester leur innocuité. Il nous a été permis d’établir, selon nos résultats, que F. striatum se trouvait comme contaminant général sur l’épiderme des plantes. Toutefois, le manque de spécificité des amorces nous a contraints à confirmer par séquençage la provenance (striatum ou eumartii) de ces fragments amplifiés à l’aide des amorces spécifiques. Les résultats du séquençage ont confirmé la détection de F. striatum, ce qui semble indiquer que l’inoculum primaire des serres pourrait venir du fournisseur de plants.
Enfin, ce projet a permis le développement d’un protocole moléculaire permettant de détecter ce nouvel agent pathogène, de façon simple, rapide, sensible et fiable. A notre connaissance, cette étude est la première à rapporter la pathogénicité de F. striatum chez la tomate de serre, en Amérique du Nord. Compte tenu de l’impact économique de cette
maladie, il serait important de maintenir l’investigation sur cette nouvelle maladie. A ce propos, en effectuant les postulats de Koch, certains cultivars de tomates se sont avérés plus résistants que d’autres à F. striatum. Ces résultats semblent indiquer qu’il existe des différences génotypiques entre les cultivars, qui pourraient être exploitées pour développer des cultivars plus résistants, tout en conservant leurs propriétés agronomiques (King et al. 2010; Zvirin et al. 2010). De plus, tester l’innocuité des plants de tomate avant leur entrée semble être la méthode la plus efficace pour limiter la propagation de F. striatum dans les serres. Ainsi, il serait nécessaire de créer des amorces plus discriminantes à partir d’autres régions génomiques, pour optimiser la rapidité et la précision de la détection.
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