Ustilago nuda - Charbon en vrac

Le charbon de l'orge en vrac est causé par Ustilago nuda.  C'est une maladie qui peut détruire une grande partie d'une récolte d’orge . Le charbon en vrac remplace les têtes de grains par du charbon ou des masses de spores qui infectent les fleurs ouvertes des plantes saines et se développent dans la graine, sans présenter de symptômes. Les graines semblent saines et ce n'est que lorsqu'elles atteignent leur maturité la saison suivante qu'il est clair qu'elles ont été infectées. Les fongicides systémiques sont la principale méthode de lutte contre le charbon en vrac.

Charbon en vrac

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Classification scientifique

Royaume:

Champignons

Division:

Basidiomycota

Classe:

Ustilaginomycètes

Ordre:

Ustilaginales

Famille:

Ustilaginacées

Genre:

Ustilago

Espèce:

U. nuda

Nom binomial

Ustilago nuda

CN Jensen ) Rostr.  (1889)

 

Hôtes et symptômes

Le principal symptôme du charbon en vrac est les épis de grains «fumés», qui contiennent des masses de spores noires ou brunes là où le grain se trouverait normalement. Les spores remplacent complètement la tête de grain de sorte qu'il n'y ait pas de grain à récolter sur les plantes infectées. Il peut être possible d'identifier les plantes infectées sur le terrain avant qu'elles n'atteignent le stade de floraison en recherchant des plantes plus hautes et plus matures que le reste du champ. Le champignon fait pousser les plantes infectées légèrement plus hautes et mûrir un peu plus tôt que les plantes non infectées dans le champ. Puisqu'il doit infecter par les fleurons ouverts, cela donne au champignon un avantage concurrentiel en lui permettant de tomber sur les plantes saines et en garantissant que le champignon a un peu de temps supplémentaire pour produire et disperser les spores avant que les fleurons des plantes saines ne s'ouvrent.

Ustilago nuda infecte l'orge ' Hordeum vulgare L.' mais il existe de nombreuses souches d’Ustilago qui infectent de manière similaire de nombreuses cultures céréalières différentes. Ustilago tritici, par exemple, est du charbon en vrac du blé.

Cycle de la maladie

Le cycle de la maladie du charbon en vrac commence lorsque les téliospores sont soufflées pour ouvrir les fleurs et infecter l'ovaire soit à travers la stigmatisation, soit directement à travers la paroi ovarienne. Il existe plusieurs types d'accouplement pour Ustilago spp. donc l'infection ne se produira que si deux types d'accouplement compatibles sont présents dans la même fleur.

Après avoir atterri dans un fleuron ouvert, les téliospores donnent naissance à des basidiospores . Sans se disperser vers une autre plante hôte, les basidiospores germent là où elles se trouvent. Les hyphes de deux basidiospores compatibles fusionnent alors pour établir un stade dikaryotique .

Après germination à l'intérieur de l'ovaire, les mycéliums fongiques envahissent l'embryon en développement dans la graine. Le champignon reste vivant dans la graine jusqu'à la prochaine saison de croissance, quand il est planté avec la graine. Au fur et à mesure que la plante en développement se développe, le champignon se développe avec elle. Une fois qu'il est temps que les fleurs se forment, des téliospores sont produites à la place des fleurs et se développent là où le grain serait.

Les plantes infectées par Ustilago spp. poussent en fait plus haut et fleurissent plus tôt que leurs homologues sains. Cela donne aux plantes infectées un avantage en ce que les fleurs des plantes non infectées sont plus sensibles physiquement et morphologiquement à l'infection. Les téliospores dans les épis fumés se dispersent vers les fleurs ouvertes des plantes saines, et le cycle se poursuit.

Environnement

Le charbon en vrac est unique en ce qu'il doit infecter la graine au cours de la saison de croissance précédente afin d'être un agent pathogène de la plante pendant la saison de croissance en cours. Cela signifie que quelles que soient les conditions environnementales, si une graine infectée est plantée tant que les conditions de croissance sont bonnes pour la plante, elles seront bonnes pour le champignon. Cependant, s'il y a des facteurs de stress environnementaux sur la plante tels que la sécheresse ou la chaleur extrême, la plante sera plus vulnérable aux blessures en raison du stress supplémentaire de l'infection fongique. Si la plante ne survit pas jusqu'à son stade de reproduction, le champignon ne pourra pas non plus se reproduire.

L'environnement devient un facteur une fois que les téliospores ont été produites et sont prêtes à être dispersées. Afin d'atteindre les fleurs ouvertes des plantes saines, les téliospores doivent être déplacées par le vent ou la pluie ou éventuellement par des insectes. Si les conditions sèches et calmes persistent pendant toute la durée de l'ouverture des fleurs, le taux d'infection sera faible. Le vent et la pluie modérée, ainsi que les températures fraîches (16–22 ° C) sont idéals pour la dispersion des spores. Les conditions en Europe de l'Est, en Sibérie occidentale et dans les régions du nord du Caucase sont parmi les plus propices au charbon en vrac.

Contrôle

La méthode de lutte contre le charbon en vrac la plus largement utilisée consiste à utiliser des semences traitées. Les graines sont généralement traitées avec un fongicide systémique pour tuer tout champignon qui pourrait se trouver à l'intérieur. Comme le champignon se développe avec la plante, il est très important que le fongicide utilisé pour traiter la graine soit systémique et pas seulement externe. Le type de fongicide systémique le plus couramment utilisé pour le charbon en vrac appartient au groupe de produits chimiques Carboxines. Bien que les Carboxines soient hautement toxiques pour les poissons et légèrement toxiques pour les autres animaux, elles se dégradent rapidement dans l'environnement et comme là, le fongicide est appliqué sur les semences et non pulvérisé, il n'y a pas beaucoup de perte pour l'environnement.

Des variétés d'orge résistantes au charbon en vrac sont également disponibles dans le commerce. Bien que la technologie soit recherchée et utilisée pour accélérer le processus de développement de variétés résistantes, ces méthodes de sélection traditionnelles sont encore très lentes et il est difficile de développer des variétés résistantes qui possèdent également d'autres caractéristiques souhaitables telles que celles du rendement et de la qualité des grains. Une autre option consiste à traiter thermiquement la graine pour tuer le champignon avant la plantation, mais c'est un processus délicat car trop de chaleur tuera l'embryon de la plante et pas assez ne permettra au champignon de survivre. Des recherches ont également été menées pour utiliser le chauffage par radiofréquence pour traiter les semences.

Importance

S'il n'est pas contrôlé, le charbon en vrac peut anéantir des récoltes entières, car il remplace le grain. Dans les régions où les gens dépendent de leurs cultures céréalières pour survivre et n'ont ni l'argent ni les ressources technologiques pour la contrôler, la maladie peut être dévastatrice. Non seulement cela anéantit la récolte, mais les producteurs ne peuvent même pas réessayer l'année prochaine car toutes les graines qu'ils ont pu récolter seront infectées et ne produiront pas de graines la saison suivante.

Le charbon en vrac est récemment devenu un problème plus grave dans la région du Ladakh , dans les montagnes himalayennes de l'Inde. Cette zone a été particulièrement touchée par le changement climatique mondial et a connu de nombreux nouveaux ravageurs et maladies des cultures à cause de cela. L'orge est une culture de base importante dans cette région et bien que le charbon en vrac ne soit pas la maladie la plus répandue de l'orge dans la région, il a le potentiel de devenir un problème plus grave dans les années à venir.

Dans des endroits comme les États-Unis où il existe de nombreuses ressources et technologies telles que le traitement fongicide des semences, le charbon en vrac n'est pas une maladie particulièrement importante.

Variétés

Les variétés d’Ustilago nuda sont: ¤ Ustilago nuda var. foliicola [Trotteur] ¤ Ustilago nuda var. hordei ¤ Ustilago nuda var. nuda (CN Jensen) Rostr. ¤ Ustilago nuda var. tritici

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