Phytophthora cactorum

Phytophthora cactorum est un phytopathogène responsable de la pourriture des racines du rhododendron et de nombreuses autres espèces.

Phytophthora cactorum

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Vue microscopique du sporange de Phytophthora cactorum

Classification scientifique

Clade :

SAR

Phylum:

Oomycota

Ordre:

Péronosporales

Famille:

Péronosporacées

Genre:

Phytophthora

Espèce:

P. cactorum

Nom binomial

Phytophthora cactorum

Lebert et Cohn ) J. Schröt. , (1886)

Variétés

Synonymes

Hôtes, symptômes et diagnostic

Phytophthora cactorum a une gamme d'hôtes extrêmement large et peut infecter plus de 200 espèces ou 160 genres d'arbres, plantes ornementales et cultures fruitières.  En général, P. cactorum est capable d'infecter les plantes jeunes et âgées et provoque des pourritures des racines et des pourritures de la couronne des nombreux genres qu'il infecte. Bien que les symptômes produits par ce pathogène varient selon les types d'organismes qu'il infecte, la maladie survient en général pendant des périodes à la fois humides et chaudes. De plus, la plupart des infections sont causées par des zoospores pénétrant dans la plante par des blessures. 

Sur les arbres plus âgés, P. cactorum provoque la formation de sève exsudant des chancres de couleur foncée sur le tronc des arbres, ainsi qu'une réduction de la taille et du nombre des feuilles, la chlorose et le dépérissement des branches. Le diagnostic d'une infection à P. cactorum des arbres est basé sur l'identification des symptômes, en particulier les chancres suintants, et la confirmation des symptômes dans un laboratoire de diagnostic ou l'utilisation d'un kit de détection ELISA de terrain.  P. cactorum peut être un problème majeur dans les vergers de pommiers , car il peut causer des pourritures de la couronne, du collet et des racines des pommiers. Lorsqu'il infecte les pommiers, l'organisme peut attaquer par des plaies situées au-dessus ou au-dessous de la ligne du sol, altérant le phloème et la fonction racinaire, et provoquant un rabougrissement, des troubles foliaires et la mort après plusieurs années. De plus, comme l'agent pathogène endommage le phloème de l'arbre, une méthode de diagnostic consiste à vérifier le tissu du phloème nécrotique à la base de l'arbre, qui sera orange à rouge-brun dans les premiers stades et brun foncé dans les derniers stades de infection. 

Un bon exemple de P. cactorum causant une maladie foliaire est le ginseng . La maladie foliaire du ginseng survient généralement en mai et début juin, ce qui fait que les feuilles deviennent transparentes et papyracées. L'infection foliaire au ginseng se produit par la dispersion par éclaboussures de pluie des spores du sol sur les plaies au-dessus du sol. Une fois infecté, P. cactorum descend jusqu'aux racines, les pourrit et tuant la plante. 

P. cactorum est également l'un des agents responsables de la pourriture noire des orchidées . Lors de l'infection des orchidées, cet organisme produit d'abord de petites lésions noires sur les pseudobulbes de l'orchidée, qui s'élargissent ensuite et peuvent engloutir le pseudobulbe entier, la feuille ou se déplacer à travers les rhizomes vers d'autres parties de la plante avant de la tuer. Le diagnostic de la pourriture noire des orchidées par P. cactorum repose sur l'identification des zoosporanges en forme de citron avec une papille ou un pédicelle court , la présence d' oospores ou l'identification moléculaire. Puisqu'il existe plusieurs espèces de Phytophthora qui sont capables de provoquer des maladies sur les orchidées, une classification uniquement au niveau du genre est requise pour la prescription appropriée des techniques de gestion de la maladie. 

La pourriture de la couronne ou la pourriture des racines des fraises est un exemple courant de maladies des cultures fruitières causées par P. cactorum. Sur les fraises, P. cactorum infecte les racines et la base de la plante, provoquant un rabougrissement et une réduction de la taille des feuilles, avec un possible effondrement complet de la plante plus tard dans la saison. Comme pour les pommiers, la pourriture de la couronne des fraises causée par P. cactorum peut être partiellement diagnostiquée en coupant la couronne de la plante et en observant les tissus vasculaires bruns, et la pourriture des racines par les racines brunes ou noires rabougries. 

Cycle de la vie

p. cactorum est un oomycète homothallique (n'ayant qu'un seul type d'accouplement, peut s'accoupler avec lui-même) et présente la ramification mycélienne à angle droit avec une constriction à la base de la branche, ce qui est très caractéristique des autres espèces de Phytophthora .  Dans les hyphes , ils ont des noyaux diploïdes singuliers qui sont régulièrement espacés. De plus, les jeunes hyphes n'ont que des parois transversales séparant les parties reproductrices; cependant les hyphes plus anciens peuvent avoir des murs transversaux n'importe où. De plus, bien que les hyphes ne soient pas la principale unité de survie de P. cactorum, tant qu'ils ne sont pas complètement desséchés, ils sont capables de survivre jusqu'à juste au-dessus des températures de congélation. 

P. cactorum produit une spore de survie sexuellement produite appelée oospore, et une spore de survie produite de manière asexuée appelée chlamydospore. Les oospores sont à double paroi et uninucléées pendant la dormance, mais deviennent multinucléées en préparation de la germination. En revanche, les chlamydospores n'ont qu'une seule paroi résistante et sont multinucléées à tous les stades. Les chlamydospores sont plus grosses que les oospores et ne se forment que sous certains déclencheurs environnementaux. Le déclencheur de la formation préférentielle de chlamydospores par rapport aux oospores peut être de grandes oscillations de température ou d'humidité. 

En plus de la chlamydospore, P. cactorum produit également une autre spore asexuée appelée sporange . Un sporange est une structure de dispersion multinucléée avec une paroi mince et une papille qui se forme sur un sporangiophore . Bien que la taille puisse varier en fonction des conditions environnementales dans lesquelles ils se forment, la largeur d'un sporange est toujours plus de 2/3 fois sa longueur. Selon les conditions d'humidité, les sporanges peuvent germer ou libérer des zoospores. 

 

Les zoospores sont produites dans des conditions humides par des oospores ou des sporanges. Les zoospores de Phytophthora cactorum sont uninucléées, biflagellées latéralement et en forme de poire ou de citron. Après avoir été relâchées, les zoospores nagent vers une plaie voisine sur un hôte approprié, germent et pénètrent dans les plaies pour provoquer une infection hypale des racines ou du système vasculaire de la couronne. 

Environnement

Comme Phytophthora est un pathogène du sol, la condition idéale pour la croissance de P. cactorum est dans un sol saturé.  P. cactorum reste dans le sol sous forme d'oospores et de chlamydospores dormantes au repos, ou dans des tissus végétaux infectés. Lorsque les conditions sont réunies et que le sol est suffisamment humide, des sporanges sont produits, poursuivant le cycle de vie du pathogène. Le temps minimum pendant lequel la plante doit être saturée pour produire une infection dépend de facteurs tels que la génétique, les processus physiologiques et l'environnement. Cependant, lorsqu'une plante est autorisée à s'asseoir dans un sol lourd et détrempé pendant de longues périodes, le risque d'infection est augmenté. L'incapacité d'une plante à combattre le pathogène est entravée lorsque les conditions de sol saturé limitent la quantité d'oxygène disponible pour ses racines. Dans de nombreux cas, la plupart des plantes hôtes sont les plus sensibles à l'infection au printemps et à l'automne, lorsque le sol est plus humide et à une température plus idéale pour la production et l'activité des zoospores.

Importance

P. cactorum a été décrit pour la première fois en 1870 comme un agent pathogène du cactus . [10] Depuis lors, il a été découvert non seulement d'infecter les cactus, mais une large gamme de plantes dans le monde entier. P. cactorum a été signalé pour la première fois aux États-Unis en 1858 lorsque des pommiers infectés ont été découverts au Michigan .  En 1928, il s'était propagé au Canada dans la vallée de l' Okanagan , en Colombie-Britannique . Depuis lors, il a causé environ 2 millions de dollars canadiens de dommages par an.

L'importance de cet oomycète est sa vaste gamme d'hôtes et les dommages qu'il cause aux principales cultures. Ce pathogène peut provoquer la pourriture des racines qui ralentit la croissance de l'hôte et endommage les tissus vasculaires, ce qui est particulièrement préjudiciable aux vergers de poiriers et de pommiers. Il peut également infecter les fraisiers et causer la pourriture de la couronne, la pourriture des racines et la pourriture du cuir du fruit.  Cet agent pathogène cause des millions de dollars de dommages et la gestion des maladies comme la fumigation du sol est également coûteuse.

Gestion et contrôle des maladies

La meilleure façon de gérer P. cactorum est de mettre en œuvre un plan de gestion intégré. La combinaison de la fumigation du sol et des contrôles culturaux appropriés sera la meilleure option pour la santé des plantes. Les produits de contrôle chimique recommandés comprennent le fosétyl-Al , le métalaxyl et l' étridiazole . La prévention et l' assainissement sont essentiels car ce pathogène est généralement transmis par des coupures ou des blessures sur la plante. Les spores sont facilement transportées par irrigation l'eau et éclaboussera les plantes voisines. Élever vos plantes au-dessus du sol peut aider à prévenir l'infection. Le pathogène se développe dans les sols humides, il est donc important d'éviter autant que possible les sols très saturés et il faut travailler pour préparer leur sol à un drainage adéquat pendant les périodes humides. Le drainage du sol et un pH bas du sol peuvent aider à réduire la maladie. Des méthodes de régime d' engrais ont été utilisées pour lutter contre P. cactorum . Ces engrais comprennent des matières organiques qui libèrent de l' ammoniac , de l'acide nitreux et des amendements pour réduire le pH à moins de 4.  L'utilisation de plates - bandes surélevées et d'une gestion soignée système d' irrigation goutte à goutte seront des pratiques culturales importantes qui peuvent être mises en œuvre.  Il existe une certaine forme de contrôle biologique qui s'est avérée assez efficace avec Enterobacter aerogenes et Trichoderma .

Pathogénèse

Lorsqu'il est capable de cultiver le P. cactorum sur différents milieux, il produira une phytotoxine associée à la flétrissure de l' érable . Ces phytotoxines provoquent le brunissement des veines, la dessiccation des feuilles de pommier et le flétrissement des boutures de tomates .  Des études ont montré que cette phytotoxine de P. cactorum est de nature hydrophile et ne se déplacera pas vers les solvants organiques. Les propriétés chimiques de cette toxine semblent similaires à celles des autres espèces de Phytophtora. Au sein de la plante, la phytotoxine de P. cactorum est très probablement du xylème transporté à travers et peut s'accumuler dans l'espace entre les feuilles où il provoque la dessiccation et le flétrissement. 

Dans les tests de pathogénicité sur les plants de fraisier en serre, les isolats de fruits ont causé peu de maladies, tandis que les isolats du système racinaire du fraisier étaient très agressifs.  On pense que la phytotoxine de P. cactorum a un rôle dans le développement de la maladie et la pathogenèse, mais une étude plus approfondie est nécessaire.

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