• Aucun résultat trouvé

Realites et perspectives de la lutte biologique contre les maladies des plantes

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "Realites et perspectives de la lutte biologique contre les maladies des plantes"

Copied!
10
0
0

Texte intégral

(1)

HAL Id: hal-02717892

https://hal.inrae.fr/hal-02717892

Submitted on 1 Jun 2020

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Realites et perspectives de la lutte biologique contre les maladies des plantes

J. Ponchet

To cite this version:

J. Ponchet. Realites et perspectives de la lutte biologique contre les maladies des plantes. Agronomie,

EDP Sciences, 1982, 2 (4), pp.305-313. �hal-02717892�

(2)

Réalités et perspectives de la lutte biologique

contre les maladies des plantes (*)

Jacques PONCHET

1.N.R.A., Station de Pathologie végétale, ! Bd. du Cap, B. P. 78, F 06602 Antibes.

RÉSUMÉ Le concept de lutte biologique diffère selon que l’on est phytopathologiste ou entomologiste. Dans ce dernier

cas, il se limite à l’exploitation des relations d’exclusion entre organismes, dont la prospection en phyto- pathologie est restée limitée.

Lutte biologique, La lutte contre les maladies d’origine tellurique utilisant les mécanismes de la résistance naturelle des sols a

Maladies plantes, fait de réels progrès. Que l’antagonisme soit apporté par un peu de terre ou par l’incorporation d’agents très Anragonisme, actifs comme les Trichoderma, il permet de réduire les attaques de Fusarium, Sclerotium, Sclerotinia,

Protection croisée. Rhizoctonia, Verticillium ou autres parasites. En conjuguant l’action de fongicides compatibles ou de thermothérapies adaptées, on aboutit à des méthodes de lutte intégrée de grand intérêt, comme le montre le

cas de la pomme de terre. Les Trichoderma sont également actifs contre certains parasites des organes aériens tels Stereum purpureum, Botrytis cinerea et Phomopsis viticola de la vigne, Sphaeropsis du concombre.

Les champignons mycorhiziens protègent les racines contre les attaques de Phytophthora cinnamomi, sur pins

et eucalyptus.

La lutte biologique peut aussi utiliser avec succès la protection croisée avec des souches avirulentes pouvant

,

agir par l’intermédiaire de l’hôte. Ainsi, la prémunition est utilisée avec succès pour le virus de la Tristeza des agrumes et pour le VMT’ de la tomate.

La préinoculation de racines et collets par Agrobacterium radiobacter souche 84 protège les plantes des attaques du Crown-gall.

La prémunition de haricots et de concombres a été obtenue par primo-infections avec des races non pathogènes de Colletotrichum pathogènes de l’un ou l’autre de ces hôtes.

L’utilisation de souches hypovirulentes donne également de bons résultats pour lutter contre le piétin échaudage du blé et le dépérissement du châtaignier. Que la perte de virulence soit ou non d’origine virale,

elle reste stable et efficace.

La lutte biologique en pathologie végétale progresse lentement en raison de difficultés industrielles de fabrication, de champs d’application réduits ou spécialisés et du manque d’enthousiasme manifesté par les utilisateurs.

SUMMARY Realities and prospects for biological control of plant diseases

The concept of biological control differs somewhat depending on whether one is an entomologist or plant Biological control, pathologist. In the restrictive entomological sense, it means exploitation of single combatants ; this is Plant diseases, practised in a few cases only in plant pathology. Our purpose is to point out recent progress in this field.

Antagonism, In the fight against soil-borne diseases, using the natural resistance of soils, real success has been achieved.

Cross-protection. Whether the antagonism has been brought about by the inclusion of suppressive soil or by the addition of very active control agents (such as Trichoderma ), attacks by Rhizoctonia, Sclerotium, Sclerotinia, Verticillium and other pathogens have been reduced. Integrated control of potato soil-borne pathogens using solar heat treatment, specific chemotherapy and Trichoderma treatment has been suggested.

Trichoderma has also shown good antagonistic properties against aerial parasites such as Stereum purpureum,

Botrytis and Phomopsis on grapevine, or Sphaeropsis on cucumber.

Roots and collars of pine and eucalyptus have been successfully protected against Phytophthora cinnamomi by mycorrhizal fungi.

Effective biological control can also be achieved by cross-protection with living avirulent strains, acting through the intermediate agency of the host. Thus, pre-inoculation reduces Tristeza virus on Citrus and looks

promising on some fruit trees. The method is already of practical value in controlling TMV on tomato.

Agrobacterium radiobacter strain 84 finds practical use all over the world in the control of crown gall.

Immunization of beans or cucumbers is systematically obtained by pre-inoculation with a non-pathogenic race

of Colletotrichum specific to the particular crop. Cross-protection through the application of hypovirulent

strains is still successful in wheat take-all disease or in chestnut blight. Endothia is excluded from cankers and the disease cured. Whether or not virus particles are involved in breaking down the virulence of the pathogenic strain, control is effective and reliable.

Plant pathologists are slowly advancing along the road of biological control, especially for diseases not readily

controlled by use of chemicals. The slowness of the progress may be attributed to the usually narrow field of application, which discourages industrial development, to competition with fungicides and to lack of

enthusiasm on the part of the farmers.

(

*

) Conférence donnée à l’Assemblée générale de l’OILBSROP, le 12 octobre 1981, à Juan-les-Pins.

(3)

1. INTRODUCTION

C’est un honneur pour un phytopathologiste d’être convié à une manifestation de l’OILB ; c’est aussi un encourage-

ment à la persévérance qui lui fera peut-être un jour

franchir les portes du cénacle de la lutte biologique, selon le

concept entomologique.

«

Accédant depuis peu à ce type d’étude » (JovaDHEmL, 1978), le phytopathologiste catéchumène aborderait l’initia- tion avec beaucoup de complexes s’il adhérait sans condi- tions à ce concept dans lequel « lutte » stricto sensu évoque

des corps à corps singuliers. Fort heureusement, sa défini- tion plus large, incluant la prévention, lui a permis de

concevoir avec succès des thérapeutiques d’essence pure- ment biologique, intégrant la plante et son environnement cultural dans l’agro-écosystème : lutte par voie génétique,

sélection sanitaire, modifications orientées des techniques

de production. Récemment (1980), lors de la conférence de l’OILB à Bellagio, WooD déculpabilisait le phytopatholo- giste aux yeux de ses collègues entomologistes, leur démon- trant comment, depuis l’origine de sa discipline, il pensait et agissait constamment en termes de lutte biologique ou intégrée.

Si l’on adopte l’acception restrictive de J OURDHEUIL

(1978) :

«

exploitation des relations de concurrence ou

d’antagonisme existant entre les êtres vivants en vue de limiter l’abondance et les dégâts des ravageurs », le phyto- pathologiste est bien évidemment resté un marginal de la

lutte biologique. Dans cette voie étroite et en dépit des

difficultés inhérentes à des agents pathogènes d’éthologie passive et rudimentaire, inféodés à un hôte souvent obliga- toire, le phytopathologiste progresse lentement.

L’objet de la présente conférence est d’établir le bilan de cette croissance au moment où elle quitte l’état embryon-

naire et motive de plus en plus de chercheurs. Ainsi, en 1977, apparaît dans la Review of Plant Pathology une

nouvelle rubrique : biological control. En 1978, elle regroupe 53 références, 76 en 1979 et 86 en 1980 ; c’est bien l’indice d’un intérêt grandissant.

Deux grands thèmes seront abordés : l’exploitation de l’antagonisme, surtout dans le cadre des biocénoses telluri- ques, et la protection croisée au niveau des sites d’infection,

faisant dans une certaine mesure, encore imprécise, appel à

une participation de la plante hôte.

II. EXPLOITATION DE L’ANTAGONISME Dans une biocénose où vivent des microorganismes, les

confrontations sont inévitables. L’antagonisme exploitable

est celui qu’un ou plusieurs saprophytes manifestent à l’encontre de l’agent pathogène visé. Il peut se traduire par

une antibiose, éventuellement à distance, par une compéti-

tion trophique ou encore par une élimination physique (lyse, hyperparasitisme).

Les relations entre commensaux sont dépendantes de

l’environnement et nombre d’échecs enregistrés dans leur

utilisation dirigée vers la lutte biologique sont imputables à

une méconnaissance de l’écologie.

Une abondante littérature traite de l’antagonisme, tout particulièrement en relation avec les formes de conservation

autonomes des parasites dans le sol. Quelques réalisations prometteuses ont vu le jour, notamment en France (BuLrr, 1978).

A. L’enseignement des sols suppressifs

Dans sa phase endophyte de développement, l’agent pathogène est protégé et soustrait à l’action des antagonis-

tes. Sa vulnérabilité devient très grande lorsqu’il se trouve livré, inclus ou non dans des débris de récolte, aux dures conditions de la survie dans le sol. Certains types de sols

sont si inhospitaliers à tel ou tel parasite, qu’ils les réduisent à l’impuissance ; on les dit suppressifs ou résistants. Obser- vées depuis 1933 (R EINKIN G & M AUN S), ces intéressantes

propriétés n’ont pas d’emblée retenu l’attention des cher-

cheurs ; B AKER (1968), dans sa revue très complète des

mécanismes de lutte biologique contre les agents pathogè-

nes du sol, n’y fait pas allusion. C’est presque simultané-

ment que trois équipes reprennent ce sujet, celles de B AKER (1974), de ToussouN (1975) et de LouvET (1976), avec

pour modèle Fusarium oxysporum Schlecht., afin de comprendre les mécanismes de cette résistance. L’effet

suppressif a été également constaté à propos d’une bactérie

pathogène, Pseudomonas solanaeearum Erw. Smith, par MESS

IAEN et al. en 1972 et précisé par B EREAU & M E SS I AE N

en 1975.

Dans les sols suppressifs, l’introduction d’inoculum est

inefficace et la monoculture n’engendre pas de dégâts. Le

taux d’inoculum, mesuré par détection des germes du

parasite, est notable, parfois élevé, mais l’extériorisation de la maladie (potentiel infectieux) reste insignifiant. Une fongistase inactive donc l’inoculum, elle est d’origine biolo- gique puisque divers modes de désinfection la suppriment.

La structure physico-chimique du sol intervient sans

doute pour un type donné de suppressivité, mais de manière

équivoque puisque des sols de nature différente peuvent se

montrer résistants, la présence d’argiles fines étant souvent notée. Biologiquement saturés, ces sols sont capables de

transmettre leurs potentialités à d’autres, transfert très

important par ses conséquences.

Les avis sont partagés concernant le mode d’action et il est vraisemblable que plusieurs mécanismes interviennent,

selon les cas et la structure de la biocénose installée.

L’exemple des Fusarium’ vasculaires est instructif. Selon R

OUXEL (1978), RouxEL et al. (1979), ce sont des champi-

gnons, et tout particulièrement des espèces voisines (F. solani (Maet.) App. et Wr. ; F. oxysporum) non pathogènes, à écologie semblable, qui sont responsables de

la fongistase en inhibant la germination des chlamydospores

des formes parasites. Introduites en sol vierge, elles repro- duisent en grande partie l’effet suppressif. Pour S CHER &

B

AKER (1980), les antagonistes principaux des Fusarium

sont des bactéries, notamment des Pseudorroonas.

La résistance des sols à d’autres parasites est presque

toujours attribuée au genre Trichoderma, commensal bien

connu de nombre de biocénoses, capable de posséder toutes

les armes du parfait antagoniste : antibiose, compétition, lysogénie, hyperparasitisme. Plusieurs espèces du genre interviennent selon les circonstances : T. viride Pers. ex Fr.,

T. harzianum Rifai, T. hamatum (Bon.) Bain, T. pseudo- koningii Rifai.

B. Les promesses de l’antagonisme dans le sol

La transmissibilité de l’effet suppressif, par l’intermé- diaire ou non de substrats de transfert (RouxEL, 1978) ou après modification des conditions du milieu, incite à la lutte

dirigée ; les tentatives sont nombreuses.

1. Ensemencement global

Les substrats horticoles sont devenus très artificiels et

présentent une certaine souplesse d’utilisation et d’interven- tion ; leur vie microbienne, souvent pauvre à l’origine,

s’enrichit et se spécialise avec la culture inte:nsive.

(4)

La résistance à Fusarium oxysporum a été transmise avec

succès notamment pour des cultures d’oeillet (T RAMIER et al., 1979), de melon, de tomate et de cyclamen (A LABOU -

VETTE

et al., 1980). Dans un substrat de culture neuf,

désinfecté avant plantation, l’incorporation de 10 à

20 p. 100, en volume, de terre résistante donne des protec- tions stables, supérieures aux traitements chimiques, avec

une relative absence de spécificité des sols incorporés. Le transport et le commerce des terres, sources naturelles

d’antagonistes, se pratiquent avec succès pour des produc-

tions hors sol de haute rentabilité, comme l’oeillet. Dans des situations moins privilégiées, l’ensemencement global est

irréalisable et les promesses d’application horticole demeu-

rent liées à la maîtrise du mécanisme et au transfert de

l’antagonisme par l’intermédiaire de formulations d’emploi

aisé.

2. Emploi de Trichoderma

Les propriétés antagonistes de Trichoderma sont connues

depuis longtemps mais leur intervention, mise en évidence

dans plusieurs sols suppressifs, a récemment relancé leur intérêt contre certains parasites classiques.

D’après L IU & B AKER (1980), la résistance à Rhizoctonia solani Kühn, persistante en sols acides, serait imputable à

T. harzianum. Pour C HET & B AKER (1981), elle serait due à T. hamatum isolé d’un sol de Colombie qui reproduit le phénomène lorsqu’on l’incorpore à raison de 10 6 spores par gramme. Produisant de la 13 glucanase et de la chitinase, il attaque et lyse le mycélium.

La résistance à Sclerotium rolfsü Sacc. peut être attribuée

au même T. hamatum selon W ELLS et al. (1972), mais pour E

LAD

et al. (1980), elle est corrélative, en sols alcalins et

froids, de la présence de T. harzianum. L’efficacité de ce

dernier est améliorée par un traitement simultané avec le

pentachloronitrobenzène, c’est l’amorce d’une lutte inté-

grée.

Après 3 ans d’essais au champ, H UANG (1979) conclut à

une bonne action de T. viride contre le Sclerotinia du tournesol. La même espèce attaque et désagrège les scléro- tes de S. minor Jagger (D AVET , 1979), mais l’antagoniste

est sensible à certains fongicides employés pour lutter contre ce parasite de la laitue. Il y a donc lieu d’associer

l’incorporation biologique avec des antifongiques compati-

bles pour aboutir à une synergie.

Les Verticillium sont également sensibles à l’antagonisme.

L’agent de la môle du champignon de couche (V. malthou-

sei Ware) est éliminé en partie par T. viride (de T ROGOFF &

R ICARD

, 1976) introduit dans le substrat de culture à la dose de 2 g par m 2 d’une poudre titrant 5 . 10 9 propagules par gramme. La préparation a reçu une autorisation provisoire

de vente pour cet objectif mais les résultats se sont avérés inconstants et parfois inférieurs à ceux des fongicides. Selon

E LAD

et al. (1980), V. dahliae Kleb., parasite de la pomme de terre, est sensible à T. harzianum.

Le genre Trichoderma a été expérimenté avec succès

contre des Fusarium, des Pythium (M ATHUR & S ARB O Y , 1978 ; D UMITRA S & F R A TI LESCU-SESA N , 1980), des Phy- tophthora (K ELLEY , 1976 ; R ISHBETH , 1979 ; Z ENTMYER ,

1980) et contre Phomopsis sclerotioides van Kesteren du concombre (G INDRAT et al., 1977). Enfin, même la redouta- ble armillaire (Armillariella mellea (Vahl. ex Fr.) Karst.) est attaquée par T. viride (DuBos et al., 1978 ; R ISHBETH ,

1979), mais il ne semble pas que l’efficacité de l’antago-

nisme soit suffisante en l’état actuel des recherches pour permettre une application pratique.

Ainsi, une foule de données concourent à faire du genre

Trichoderma un agent de lutte biologique efficace par sa

polyvalence, la multiplicité de ses mécanismes d’action et son adaptabilité aux différents types de sol.

L’incorporation, l’installation dans le sol, l’efficacité des souches de Trichoderma peuvent être améliorées par une désinfection préalable ou par l’effet combiné d’antifongi-

ques compatibles. Ainsi, une méthode raisonnée de lutte contre tous les parasites telluriques de la pomme de terre a été récemment mise en pratique par ELA D et al. (1980) : la thermothérapie solaire a un effet létal ou sublétal sur les

parasites, elle affaiblit les cellules mycéliennes des rescapés.

A ce stade, l’application de cultures pures de T. harzianum

sur son de blé a une action curative décisive et durable, entraînant une élimination de 90 à 100 p. 100 des Rhizocto- nia, Verticillium, Fusarium et Sclerotinia et protégeant la

pomme de terre de façon très persistante. C’est un résultat

bien supérieur à celui qu’on peut attendre d’une désinfec- tion au bromure de méthyle par exemple, dans des condi-

tions d’innocuité et de rentabilité excellentes. Cet exemple

devrait être suivi, il préfigure l’avenir de la protection

raisonnée des cultures associant harmonieusement le plus grand nombre de paramètres dans la poursuite de l’objectif.

C. L’antagonisme de Trichoderma hors du sol

Bien qu’il soit un partenaire exceptionnel des microbiocé-

noses d’organes aériens, le Trichoderma y a été introduit

comme auxiliaire de lutte contre certains parasites. GROS-

C

LAUDE (1970) a ainsi obtenu une excellente protection

du prunier vis-à-vis de Stereum purpureum, agent de la maladie plombée, en badigeonnant les plaies de taille, sites d’infection, avec des suspensions de spores de T. viride.

Pour le pêcher, le traitement est curatif, alors qu’aucun fongicide n’est actif, si l’on injecte les spores dans le tronc sous forme liquide ou pâteuse (D UBOS & R I CA RD ,

1974).

Les travaux de C ORKE et de ses collaborateurs (1977)

confirment ces résultats sur prunier et poirier, mais avec des

variations d’efficacité d’une année à l’autre. L’application

de ce procédé de lutte peut être réalisée en une seule

opération grâce à un sécateur injectant les spores directe- ment sur la plaie (G R OSC L AUDE et al., 1973). En France, l’emploi de cette méthode de protection reste très limité,

faute sans doute de l’existence sur le marché du sécateur et de la formulation du produit biologique.

L’hyperparasitisme de T. viride est clairement établi sur

des cibles telles que Botrytis cinerea Pers. et Sphaeropsis

malorum Peck ; son mycélium est capable de s’enrouler autour des hyphes et même de les perforer pour s’installer à l’intérieur (BuLiT, 1978). Au cours de deux années succes-

sives, Dusos et al. (1978) ont pu éliminer 70 p. 100 des attaques de pourriture à B. cinerea sur grappes de raisin et 80 p. 100 des dégâts d’excoriose (Phomopsis viticola Sacc.) ’)

sur sarments. Une telle efficacité approche celle des antifon- giques avec une persistance légèrement supérieure. L’effet

Trichoderma (T. pseudokoningii) vis-à-vis de B. cinerea a

été obtenu également par T R O N S M O (1977) sur pommes

et sur fraises (TRONSMO & DErrrns, 1977).

Enfin, il faut signaler que T. viride protège les souches d’arbres abattus de l’envahissement par Heterobasidium

(Fomes) annosum (Fr.) Cke. (R ICARD , 1970). Dans ce cas particulier, mis en pratique, Peniophora gigantea (Fr.)

Massee est un antagoniste spécifique beaucoup plus efficace

que T. viride sur pin maritime (DEL ATOUR , 1972) ou sur pin de Norvège (KAL LIO & M ALLAKSELLA , 1970).

Différentes espèces de Trichoderma se comportent donc

en puissants antagonistes lorsqu’on les introduit dans la

(5)

biocénose du sol ou des sites d’infection aériens. Certains auteurs ont même fait état d’une action contre des némato- des (MILLER & AN A G N OS TAKI S, 1977) ou des insectes

(A GARVALL

, 1963), omnipotence idéale mais onirique,

sans doute inaccessible en dehors de cas d’exception.

Connue depuis longtemps, expérimentée par de nom- breux chercheurs à l’échelle mondiale, l’arme Trichoderma n’a cependant pas encore atteint le stade de la consécration

pratique puisque sa fabrication demeure artisanale. La

production industrielle se heurte à de notables difficultés : choix des espèces puis des souches, sporulation, récolte des spores, conservation de longue durée, formulation.

L’efficacité du traitement demande des concentrations de spores souvent supérieures à 10 8 /ml, ce qui est possible mais

d’un prix de revient élevé. La compétitivité économique du

Trichoderma avec les antifongiques est souvent douteuse ; à efficacité égale, l’utilisateur préfère la simplicité d’emploi

du produit chimique. Dans les cas où le produit biologique dépasse en activité le fongicide, le marché potentiel limité

semble décourager l’industriel. Enfin, les formalités, très lourdes, de l’homologation, représentent aussi un frein au développement du Trichoderma. Agent biologique d’un

indiscutable intérêt, attesté par des expériences concluan-

tes, parfois de longue durée, sa valorisation est différée au

plan de l’innovation par le risque industriel et par l’absence d’une demande motivée et pressante de la profession.

Crédibilité et confiance sont les moteurs qui font souvent

défaut à l’essor des moyens biologiques de lutte en patholo- gie végétale car la persuasion du chercheur ne suffit pas à lever les doutes du développement.

D. L’antagonisme au niveau des semences

Nombreux sont les agents pathogènes véhiculés par les semences, leur détection et leur élimination font l’objet d’investigations internationales concertées sous l’égide de la

Société Internationale d’Essais de Semences. Dans les méthodes standardisées d’évaluation du taux de contamina-

tion, la microflore d’accompagnement n’est pas prise en considération, sauf comme élément perturbateur. L IMO -

NARD (1968) considère que les commensaux de surface, bactéries et champignons, freinent l’extériorisation des agents pathogènes des semences. Ils sont donc indésirables dans les tests de routine qui s’ingénient à les éliminer

spécifiquement. Ce fait, qui implique un antagonisme, présente par contre un intérêt pour le phytopathologiste.

W

OOD (1955), dans une revue de l’emploi des antagonis-

tes, incluait les semences. En 1955, T VEIT & W OOD ont réussi à éliminer Fusarium de semences d’avoine avec des

espèces de Chaetomium. P ONCHET (1966) a montré le

rôle de la mycoflore saprophyte du caryopse dans la croissance et l’état sanitaire de la plantule de blé, suggérant qu’il en soit tenu compte dans le traitement raisonné des

semences. Des espèces d’Alternaria et d’Epicoccum, notam-

ment, inhibent l’extériorisation sur les coléoptiles des symp- tômes de Septoria nodorum Berk. et de Fusarium nivale

(Fr.) Ces.

Le traitement de semences de maïs avec Bacillus subtilis

(Cohn) Praz. ou Chaetomium globosum Kunze permet de lutter contre Fusarium roseum f.sp. cerealis (Cke) Snyd. &

Hans., parasite important des plantules puis des collets

(CHANG & KOMMEDAHL, 1968).

Les chercheurs russes ont beaucoup travaillé la bactérisa- tion des semences au cours de la vernalisation du blé

(K HUDIAK O FF

, 1939) ou de la préparation des semis (M

ENKINA

, 1963 ; M ISHU S rtN et al., 1969) en obtenant

de bons résultats. Dans sa très complète mise au point sur

les bactéries fertilisantes, B R O WN (1974) ne leur attribue

pas un rôle notable dans la protection sanitaire.

Récemment, HARMAN et ses collaborateurs ont repris,

avec Trichoderma hamatum, des essais de lutte par trem- page de semences dans des suspensions titrant 10 6 spo- res/ml. L’effet sur les maladies du pois et du radis provo-

quées par des Pythium ou par Rhizoctonia solani est net

(H

ARMAN et al., 1980) ; il peut être amélioré en ajoutant

de la chitine aux semences, la cellulose ayant un effet inverse (H ARMAN et al., 1981).

La semence est sans doute un site idéal pour la lutte

biologique, mais sur lequel la chimiothérapie est si simple, si

efficace et si économique, qu’elle ne paraît pas pouvoir être supplantée dans de brefs délais. On peut cependant imagi-

ner que des champignons mycorhiziens ou des souches

hypovirulentes protectrices puissent être introduites par la

semence (cf. infra).

E. L’effet antagoniste des mycorhizes

En dehors de leur effet classique sur la physiologie et la

croissance des végétaux, les associations mycorhiziennes

peuvent protéger les racines de l’invasion par quelques parasites. Leur mode d’action est mal élucidé mais entre globalement dans le concept d’antagonisme.

Produisant des antibiotiques ou recouvrant les racines d’un manteau continu, les ectomycorhizes permettent aux jeunes plantes de pin d’esquiver les attaques de Phytoph-

thora cinnamomi Rands (Z A tc, 1964). Les mycorhizes

modifient la rhizosphère et donc la protection naturelle dans

un sens qui n’est pas toujours bénéfique ; cependant, dans

les sols qui en sont dépourvus, les racines sont plus exposées

aux parasites.

Dans plusieurs articles parus en 1969, M ARX a bien précisé ces données sur le redoutable parasite des arbres

forestiers qu’est P. cinnamoni : plusieurs espèces ectophy-

tes des genres Laccaria, Lactarius, Pisolithus, Suillus sont antagonistes, inhibant la germination des zoospores par des substances antibiotiques. Produites en culture monoxénique

sur Pinus taeda et P. echinata ou installées naturellement,

les ectomycorhizes assurent une protection biologique

contre l’infection. Dans un article de synthèse, M ARX (1972) invoque la production chez l’hôte d’une substance antifongi-

que induite par les mycorhizes : la diatrétyne nitrile, toxique

à 2 ppm sur les zoospores et à 9 ppm sur le mycélium.

P. cinnamomi est en réalité un des rares agents pathogè-

nes signalé à ce jour comme étant victime des mycorhizes (avec Pythium, Fusarium oxysporum et Rhizoctonia solani dans quelques cas). Mais le phénomène paraît fiable, bien établi, digne d’exploitation par une mycorhization artifi-

cielle dont ce serait un des effets complémentaires. Ainsi, la

lutte contre P. cinnamomi a été conduite avec succès dans différentes conditions sur Pinus patula en Afrique du Sud (MARAIS & Ko ’ rzE, 1975), sur P. radiata en Nouvelle-

Zélande (K!tNnc & N E wHOOtc, 1981) et en Australie (BuMmERts, 1981), ainsi que sur Eucalyptus en Australie (MA

LA JC ZUK

, 1975). Dans sa très complète mise au point

sur P. cinnamomi, Z ENTMYER (1980) met en évidence les difficultés de la lutte biologique contre ce parasite tant sont intriqués des facteurs d’effets contradictoires.

III. LA PROTECTION CROISÉE

C’est l’emploi d’une souche définie, avirulente ou hypovi!-

rulente, du même genre ou de la même espèce que le

(6)

parasite, capable, grâce à une écologie très voisine, d’occuper les mêmes sites d’infection ou de déclencher chez l’hôte des réactions de défense antérieures au processus de

pathogenèse. La plante hôte joue sans doute un rôle de support indispensable, parfois même de médiateur.

La protection obtenue est souvent spécifique, elle peut s’étaler à toute la durée de végétation ou s’estomper au point de nécessiter parfois un rappel de l’effet. Plusieurs mécanismes d’action peuvent conduire à la protection,

aucun d’eux ne fait appel à un système immunitaire, les plantes ne développant pas d’anticorps.

A. Prémunition chez les virus phytopathogènes

Agents pathogènes réduits à leur information génétique protégée par une capside protéique, inféodés à la cellule

hôte, les phytovirus sont incurables par chimiothérapie. La

sélection sanitaire à partir de graines ou plants indemnes ou d’apex méristématiques reste pour cela la méthode biologi-

que de lutte antivirale universellement appliquée.

La prémunition est un état de résistance induite chez la

plante-hôte par primo-infection d’une souche dite faible ou

atténuée du virus pathogène.

M

ARROU (1978) a publié une mise au point très complète

à laquelle nous renvoyons le lecteur intéressé, nous bornant

à signaler les points principaux.

Les premiers efforts ont porté sur les arbres forestiers en

raison de leur intérêt économique mais surtout de la fugacité ou de l’insuffisance de la sélection sanitaire appli- quée aux plantes pérennes.

La prémunition des agrumes par des souches hypoviru-

lentes stables du virus de la Tristeza isolées de citronniers du Brésil a été appliquée avec succès, à plus de 100 000 arbres

depuis 10 ans, par MuLLER (1976) au Brésil.

Chez le pommier, les souches faibles de la mosaïque

s’installent lentement mais paraissent avoir une bonne persistance d’action chez plusieurs variétés. L’utilisation à

grande échelle ne paraît pas avoir été tentée encore, il n’en est pas fait mention dans le compte rendu du Symposium sur

les Virus des arbres fruitiers en 1976.

Dans le cas des Prunus ou de la vigne, les souches faibles

existent ; on a pu montrer qu’elles induisaient la prémuni-

tion et atténuaient les symptômes, mais leur emploi au champ est différé. Leur apparition fait souvent suite à des transferts répétés sur des hôtes herbacés comme c’est le cas

pour le virus de la Sharka (K ERLAN et al., 1978). Dans ce

cas, la souche atténuée doit bénéficier de l’assistance humaine pour agir car, outre sa faible virulence, elle est peu transmissible.

Une certaine prudence tempère l’enthousiasme des cher- cheurs dans le cas des plantes ligneuses. Il faut s’assurer de la stabilité des souches inductrices, dont la reversion à l’état virulent serait particulièrement dangereuse ; il faut s’assurer aussi d’un recul expérimental suffisant, de contrôles prolon- gés qui retardent le passage à la pratique. Pour les virus à

génomes multiples, les risques de recombinaisons généti-

ques sont également à considérer.

La prémunition de la tomate contre le virus de la

mosaïque du tabac est une réussite exemplaire de la méthode ; elle est induite par la souche avirulente de R AST

(1972) obtenue par mutagenèse. Un des variants de cette souche, sélectionné par M ARR O U & M I G LI O RI (1974), est

utilisé en France sur une grande échelle : depuis cette date, plus de 12 millions de plants sont prémunis chaque année

dans des conditions de sécurité et d’efficacité excellentes.

C’est un exemple de développement encourageant, confirmé dans d’autres pays (STAU T O N , 1978).

B. Protection contre les phytobactéries

Chez les phytobactéries, la chimiothérapie est peu effi-

cace ou soumise à restriction lorsque des mesures de prudence interdisent, comme en France, l’emploi des anti- biotiques en agriculture.

Un très bon modèle de lutte biologique a été mis au point

contre l’Agrobacterium tumefaciens (Smith & Townsend)

Conn, agent du crown gall, grave maladie transmise par le sol et sévissant en pépinière et au champ sur un grand

nombre de plantes ligneuses.

Introduite dans la plante par une blessure du collet, la bactérie transfère dans les cellules-hôtes un plasmide Ti qui

dévie le métabolisme normal et induit la tumorisation tissulaire.

En 1972, K ERR découvre la souche 84 d’A. radiobacter

(Beijerinck & van Delden) Conn, non pathogène, capable d’empêcher le transfert de Ti en émettant une bactériocine

(agrocine 84). Cette substance empêcherait la bactérie pathogène de reconnaître le site récepteur de l’hôte.

M

OORE (1979), dans une synthèse bibliographique très documentée, a bien résumé l’application de la méthode de

lutte issue de cette découverte. La souche 84 s’emploie préventivement par trempage des semences, boutures, jeunes semis avant repiquage ; elle est sans danger, se

conserve aisément et persiste sur l’hôte pendant toute sa

vie. La protection est très efficace, son coût de revient inférieur à celui d’un traitement à la streptomycine. Depuis plusieurs années, elle est appliquée dans le monde entier

avec succès sur les plantes les plus diverses : Prunus, Malus, Vitis, Rosa, Salix, etc.

Le chrysanthème ou le Pelargonium, sensibles aux atta-

ques de crown-gall, sont un matériel intéressant pour

expérimenter l’efficacité des souches (F A IV RE -A MI O T et al., 1979).

Quelques échecs ont été signalés avec l’apparition de

souches d’A. tumefaciens résistantes à l’agrocine 84. Parmi

les très nombreuses autres souches d’A. radiobacter et les autres microorganismes testés pour prévenir les risques de

cette spécificité, aucun n’a atteint le degré d’efficacité de la souche 84. La découverte de K ERR s’est d’emblée transfor- mée en une méthode de lutte fiable (K ERR & H T A Y , 1974),

dont le succès est probablement unique en pathologie végétale.

Pour le feu bactérien des Rosacées, dû à Erwinia amylo-

vora (Burrill) Winslow, une technique semblable est active-

ment prospectée. Plusieurs souches d’E. herbicola (Lôhnis) Dye, isolées de fruits et inoculées préventivement, ont

donné des résultats comparables à la streptomycine. Elles produisent des bactériocines inhibitrices d’E. amylovora (BEER et al., 1979) mais leur intérêt pratique n’a pas encore été évalué expérimentalement avec certitude.

C. Protection croisée chez les phytomycoses

Tout traumatisme et toute inoculation, même non compa-

tibles, entraînent une réaction des tissus de l’hôte que les auteurs anglo-saxons ont dénommée abusivement

«

immu- nization » lorsqu’elle vient à empêcher un parasite de

s’installer. De nombreuses tentatives ont été faites (M A rrA,

1971) qui, avec le recul, sont restées très spéculatives. Les

perspectives les plus nettes sont apparues chez les flétrisse-

ments d’origine vasculaire : l’introduction dans les vaisseaux

de spores de petite dimension est facilement réalisable.

(7)

Lorsqu’il s’agit de races physiologiques, de formes spéciales

ou même d’espèces avirulentes très voisines, il peut en résulter une protection croisée à l’intérieur de l’appareil

conducteur.

Ainsi, des résultats positifs ont été obtenus avec Fusarium oxysporum de la tomate (M A TT A , 1966), du melon (M AS , 1967) et de la pastèque (S HIMOTSUMA et al., 1972) ou avec

Verticillium du cotonnier (B ARROW , 1969) ou de la tomate (M

A TT

A & GnlttsAl,Dl, 1977). On ne peut pas cependant

afficher dans ce domaine de succès probants.

Pour des parasites foliaires, la protection croisée a été

obtenue et étudiée en détail pour quelques anthracnoses. Si

on inocule l’hypocotyle ou la 1’e feuille de haricots par une souche atténuée de Colletotrichum lindemuthianum (Sacc.

et Magn.) Briosi et Cav., on protège la plante entière de l’infection ultérieure par des souches pathogènes (ELt!sTOrr

et al., 1971, 1976). Le même effet a été observé pour C. lagenarium (Pass.) Ell. et Halst. sur concombre (Kuc &

RtcHMO!rD, 1977) et sur pastèque et melon (CARUSO &

Kuc, 1977).

La protection est assurée jusqu’à la fructification ; elle

nécessite parfois un rappel 3 semaines après la 1’e inocula- tion. Elle a été obtenue au champ (C ARUSO & Kuc, 1977).

Il est possible qu’elle corresponde à la libération d’un mécanisme de défense latent, comme le suggère Kuc (1977).

Deux cas particuliers ont été développés qui méritent une

attention spéciale, celui du piétin-échaudage du blé (Ophio-

bolus graminis Sacc.

=

Gaeumannomyces graminis (Sacc.)

Arx & Olivier), et celui du chancre du châtaignier (Endothia parasitica (Murr.) P. J. et H. W. Anderson).

1. En culture céréalière continue,

la maladie de l’échaudage du blé s’accroît d’abord puis

diminue avec le temps jusqu’à presque disparaître (take-all decline). On a d’abord expliqué ce phénomène par la

pullulation concomitante d’antagonistes sélectionnés par la

rhizosphère du blé (S HIPTON , 1975), la monoculture entraî-

nant un déséquilibre suivi d’une réaction naturelle inverse

(CurrNINOHAM, 1978). En fait, il s’agirait plutôt d’un cas de protection croisée résultant d’une primo-infection par des souches hypovirulentes d’O. graminis (L EMAIRE et al., 1970 ; Ti V OLi et al., 1979) ou par une espèce très voisine, Phialophora radicicola Cain (WO N G & SO UTH WE LL , 1980).

L’hypovirulence est stable, sans doute latente chez l’agent pathogène puisqu’elle se manifeste au cours des bouturages

successifs du thalle in vitro. Elle est aussi transmissible par anastomose aux souches saines, d’où l’idée d’une exploita-

tion de cette contagion à des fins de lutte biologique. Par la

voie de l’enrobage des semences ou de l’incorporation

directe au sillon de semis, les souches hypovirulentes

arrivent au contact des racines. Déclenchent-elles un phéno-

mène de type prémunition (T IV O LI et al., 1974 ; ROCHE-

FRETTE et al., 1979) ou contaminent-elles les souches normales d’O. graminis ? La réponse n’est pas claire mais la

protection est obtenue, nuancée selon les variétés utilisées,

au stade du champ sur blé (L EMAIRE et al., 1979) ou de l’Agrostis des gazons (W ONG & S IVIOUR , 1979).

La question de savoir si la perte de virulence des souches

est d’origine virale (LEMAIRE et al., 1970 ; FERAULT et al., 1979) ou non (R AWLIN SO N et al., 1973) reste très controver-

sée. Il paraît établi, à ce jour (F ERAULT , 1980) que les souches hypovirulentes sont très riches en 2 types de particules virales à ARN bicaténaire, par ailleurs invisibles dans les souches pathogènes. Ces virus latents sont dérépri-

més in vitro en moins de 2 ans ; leur transmissibilité d’un

thalle à un autre demeure douteuse et leur élimination totale à partir d’un thalle infecté n’a pas été réussie.

Pourtant, ils joueraient bien un rôle dans la diminution de la

croissance, de la virulence et de la fécondité d’O. graminis.

L’application de la méthode sur une grande échelle reste différée, bien que le procédé ait retenu l’attention indus- trielle. Des difficultés technologiques : enrobage et conser-

vation des semences, compatibilité avec les fongicides

désinfectants de semences, réalisation à la ferme, sont quelques-unes des causes du blocage que rencontre l’appli-

cation.

2. La maladie du chancre du châtaignier

a provoqué de graves dégâts en Europe dans les années

postérieures à l’introduction de l’Endothia parasitica. Vers

1950 sont apparus en Italie des cas inexplicables de guérison spontanée (B IRAGHI , 1950). Dans les chancres en voie de

régression ou de guérison, G RENTE (1965) a pu mettre en évidence des souches hypovirulentes d’Endothia, capables

de contaminer in vitro et in vivo les souches pathogènes et

de les exclure de l’arbre : c’est l’hypovirulence exclusive (G

RENTE & SAURET, 1969). Ce phénomène, plus évolué

que celui décrit chez O. graminis, est très original et assez exceptionnel puisqu’il aboutit à un comportement suici- daire. Il a été retrouvé dans d’autres conditions en Italie

(T UR

CHETTI, 1979) et aux Etats-Unis (ANAGNOSTA K IS &

J AYNE

S, 1973 ; van A LFEN et al., 1975).

Artificiellement, on peut reproduire le phénomène spon- tané de guérison, mais il faut que la souche pathogène

installée présente une compatibilité d’anastomose mycé-

lienne avec la souche hypovirulente, ce qui n’est pas

toujours le cas. Comme il existe de nombreux groupes d’affinité, J AYNES & E LLIS’ ro N (1980) ont utilisé des mélan- ges de souches hypovirulentes de divers groupes. Le

mélange est avirulent même si ses composantes possédaient

encore quelque agressivité, il est universellement compati-

ble mais il a peine à survivre et à se disséminer par excès de débilité.

Ce phénomène d’autodestruction semble lié à la présence

de virus (ARN bicaténaire) mis en évidence par D AY et al.

(1977) dans les thalles hypovirulents. Comme dans le cas d’O. graminis, l’hypothèse virale reste à vérifier, mais la contagion est effective en nature quel qu’en soit le détermi-

nant.

La technique pratique de traitement consiste à inoculer dans l’écorce, autour des chancres actifs, du mycélium hypovirulent qui entraîne bientôt l’arrêt puis la régression

de la maladie et la régénération d’un rhytidome de cicatrisa- tion. Elle a été appliquée avec succès en France, avec l’appui du Ministère de l’Agriculture et de la profession

castanéicole : 18 000 ha ont été traités en 4 ans (G RENTE , 1978).

Il faut signaler, à propos de cette maladie, la méthode biologique décrite par M AGINI (1981) qui consiste en un enrobage des chancres par de la terre ou de la tourbe. Après

deux mois d’incubation sous une feuille de polyéthylène, les

chancres se cicatrisent ; on pourrait retrouver dans cette

action l’effet Trichoderma.

Les virus de champignons, qui ont suscité beaucoup d’espoir en matière de lutte biologique, demeurent des

énigmes et des sujets de controverses ; leur effet pathogène

n’est pas établi clairement et leur vection est presqu’incon-

nue. Dans l’attente de nouveaux développements, ils repré-

sentent une éventualité en réserve.

Chez les bactéries, l’emploi des phages a été envisagé (V

IDAVER

, 1976) mais sans applications pratiques encore.

Références

Documents relatifs

Dans le prolongement des travaux réalisés de 2014 à 2017, le programme SaveBuxus s’est prolongé en 2018 pour répondre à l’évolution de la situation phytosanitaire concernant la

 Beaucoup de travaux de recherche: identification de nombreux agents de protection biologique.. Protection biologique contre les maladies

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des

Promouvoir I'utilisation des microorganismes utiles dans la lutte integree contre les maladies et les insectes nuisibles aux plantes cultivees; ... Identifier les agents pathogenes

La jachère nue et l'inondation du sol, deux méthodes intéressantes de lutte intégrée contre Radopholus similis dans les sols tourbeux de Côte d'Ivoire. L'utilisation

Les auteurs montrent enfin, comment, dans le contexte parasitaire de !a Cote d'Ivoire, les différents facteurs de lutte biologique, lorsqu'ils seront parfaitement

Pour combattre les insectes ravageurs des arbres, comme ici la chenille de la pyrale du buis, les scientifiques mettent au point des stratégies innovantes de lutte