Peronosclerospora sorghi

Peronosclerospora sorghi est un phytopathogène. C'est l'agent causal du mildiou du sorgho. L'agent pathogène est un protiste de type fongique de la classe des oomycotes ou moisissures aquatiques. Peronosclerospora sorghi infecte les plantes sensibles par l' intermédiaire des oospores sexuelles , qui survivent dans le sol, et des sporanges asexués disséminés par le vent. Les symptômes du mildiou du sorgho comprennent la chlorose, le déchiquetage des feuilles et la mort. Peronosclerospora sorghi infecte le maïs et le sorgho dans le monde, mais provoque les réductions de rendement les plus sévères en Afrique. La maladie est contrôlée principalement par la résistance génétique, le contrôle chimique, rotation des cultures et calendrier stratégique des semis.

Peronosclerospora sorghi

Classification scientifique

Clade :

SAR

Phylum:

Oomycota

Ordre:

Péronosporales

Famille:

Péronosporacées

Genre:

Peronosclerospora

Espèce:

P. sorghi

Nom binomial

Peronosclerospora sorghi

(W. Weston et Uppal) CG Shaw, (1978)


Hôtes et symptômes

5894

Champ de sorgho en Allemagne

Peronosclerospora sorghi a une large gamme d'hôtes, en particulier des plantes de la famille du sorgho. Ces plantes hôtes comprennent le Sorghum bicolor , ou le sorgho , le Sorghum sudanense ou l' herbe du Soudan , et le Sorghum palepense, ou Johnsongrass. Ses hôtes comprennent également Pinnisetum glaucum , ou mil , et Zea mays , ou maïs. Lorsque les plants de maïs sont infectés sous forme de semis, le premier symptôme à apparaître est la chlorose des feuilles. Au fur et à mesure que la plante pousse, elle présente souvent un retard de croissance et des lésions nécrotiques commencent à se former sur les feuilles. Au fur et à mesure que les feuilles continuent de pousser, une croissance blanche et duveteuse peut se développer dans les lésions nécrotiques, en particulier sur la face inférieure des feuilles. Cette croissance duveteuse est le résultat de la production de conidies et de conidiophores dans les conditions environnementales appropriées. 

Le sorgho et le maïs présentent des symptômes très similaires. Dans le sorgho, la chlorose des plants est très fréquente après infection. Au fur et à mesure que les feuilles vieillissent, elles peuvent exprimer des rayures blanches, ce qui conduit éventuellement à la nécrose du tissu rayé blanc. Lorsque les feuilles meurent, elles commencent à devenir déchiquetées en apparence, comme la grêle. Ce symptôme est associé à la production d'oospores dans le tissu foliaire. 

Si les plants de sorgho sont jeunes et produisent des conidies sur leurs feuilles, ce type d'infection entraîne souvent la mort de la plante. Si les plants de sorgho sont plus vieux, l'agent pathogène produira souvent des oospores dans les feuilles. Les plantes sont généralement capables de survivre à ce type d'infection et survivront jusqu'à maturité. La maladie peut provoquer un développement incorrect des glands et des épis des plants de maïs, voire ne pas se former du tout. Cela se produit également dans la panicule de la plante de sorgho.

Les facteurs clés dans le diagnostic du mildiou sur le maïs et le sorgho causé par Peronosclerospora sorghi comprennent la chlorose des feuilles, suivie de stries blanches sur les feuilles. Les feuilles peuvent également avoir une croissance blanche et duveteuse sur la face inférieure du limbe. Les zones striées de blanc des feuilles deviennent nécrotiques avec le temps, conduisant à une apparence de feuilles déchiquetées. Dans la plante en cours de maturation, les structures reproductrices ne se forment pas correctement ou ne se forment pas du tout. Cela conduit à une plante stérile. 

Cycle de la maladie

Peronosclerospora sorghi a un cycle de maladie polycyclique. Il est capable de provoquer des infections secondaires chez les hôtes sensibles tout au long de la saison de croissance. Ses structures de repos, les structures qui permettent au pathogène d'hiverner, sont les oospores. Ces oospores sont produites dans les plantes infectées de la saison de croissance précédente. Ils sont souvent disséminés par le vent. Les oospores peuvent hiverner dans le sol et dans les débris à la surface du sol. Les oospores ont des parois très épaisses, ce qui les rend capables de survivre dans le sol pendant des années dans de nombreuses conditions météorologiques différentes.  Il est également possible que les oospores et le mycélium hivernent dans les graines de maïs. Le mycélium infecte le scutellum de la graine. Les oospores et le mycélium présents dans la graine perdent souvent leur viabilité lorsque les graines sont séchées, mais dans les bonnes circonstances, il est possible que ces graines infectées deviennent une source d'inoculum, infectant le plant de maïs au fur et à mesure de sa croissance. L'infection de la graine elle-même se produit souvent lorsque la plante qui a produit la graine a été infectée plus tard dans le développement.  Les oospores sont la principale source d’inoculum primaire de cette maladie. Ils sont présents dans le sol lors de la germination des plants hôtes. Les oospores infectent alors les racines des plantules.  Ce type d'infection est une infection systémique de la plante. Le pathogène se développe dans toute la plante, infectant les feuilles au fur et à mesure de leur croissance, entraînant une chlorose. Les feuilles chlorotiques développent des stries blanches. Ces stries blanches sont le lieu de production d'oospores. Cela ne se produit que dans les plantes infectées systémiquement sous forme de semis. Lorsque les oospores deviennent matures, les stries blanches sur les feuilles deviennent brunes et deviennent nécrotiques. Ces zones nécrotiques se déchirent avec le temps, c'est ainsi que les oospores matures sont disséminées. Les spores sont transportées par le vent et deviennent la source d'inoculum dans les générations suivantes.  À mesure que l'agent pathogène continue de se développer dans la plante hôte, il peut également y avoir production de conidies sur la surface des feuilles. Ce sont les conidies et les conidiophores qui provoquent la croissance blanche et duveteuse sur la face inférieure des feuilles. Les conidies se développent rapidement et sont libérées de leurs conidiophores dans les cinq heures suivant la maturation. Une fois libérés, ils sont disséminés par le vent. Si les conidies se posent sur des plantes hôtes matures, elles infectent et provoquent des lésions locales sur les feuilles. Ces lésions n'infectent pas de manière systémique les plantes, et elles sont globalement peu endommagées. Si les conidies atterrissent sur une plante qui n'a que quelques semaines ou moins, la plante est sensible à une infection systémique par les conidies. Les conidies peuvent être la principale cause de l'infection si elles sont produites sur une plante hôte qui se trouve dans la même zone que d'autres plantes hôtes sensibles qui émergent tout juste du sol. 

Environnement

Peronosclerospora sorghi a besoin de températures chaudes et d'une humidité élevée pour prospérer. Les oospores sont généralement l'inoculum principal et se trouvent dans le sol. Le sol doit être humide pour assurer une bonne germination des oospores. Les sols peu labourés restent souvent humides plus longtemps que les sols fortement labourés et hébergent des oospores dans la zone d'enracinement de la plante hôte, ce qui augmente le risque d'infection. Si le même hôte est cultivé dans la même région année après année, les oospores peuvent continuer à s'accumuler dans le sol, fournissant plus d'inoculum primaire pour chaque année suivante.  Il peut y avoir production de conidies si l'environnement le permet. Les conidies sont produites lorsqu'il y a eu de la pluie, car l'humidité est un facteur clé de leur production. La pluie ou une humidité élevée provoque l'humidité des feuilles, qui est l'environnement optimal pour que l'agent pathogène produise les conidies. Une plage de température normale pour la production est de 55 à 75 degrés Fahrenheit. Si ces conditions sont présentes, il y aura d'innombrables conidies disséminées par le vent. Les conidies sont une source d'inoculum secondaire. Si des plantes sensibles sont cultivées dans la même zone que ces plantes infectées, la maladie peut se propager rapidement car les conidies infectent les plantes sensibles environnantes. 

La gestion

Une combinaison de méthodes chimiques, génétiques et culturales est utilisée pour lutter contre le mildiou du sorgho. Un certain nombre de sources de résistance à un seul gène ont été découvertes et de nombreuses variétés résistantes sont disponibles dans le commerce. Cependant, de nouveaux pathotypes du champignon continuent d'évoluer pour surmonter différentes sources de résistance des plantes hôtes.  Les traitements de semences avec les fongicides systémiques metalaxyl et mefenoxam ont été largement utilisés pour prévenir les infections systémiques du mildiou du sorgho. Le métalaxyl , qui inhibe la synthèse des protéines chez l'agent pathogène, peut également être appliqué sous forme de spray foliaire.  Au Texas, l'utilisation de ces deux fongicides, en conjonction avec l'utilisation d'hybrides résistants, a fait de la maladie un problème mineur jusqu'à ce que l'un des pathotypes endémiques de la région développe une résistance aux deux produits chimiques.  Divers contrôles culturaux sont efficaces contre le mildiou du sorgho. Dans les régions où les oospores sont la principale source d'inoculum, comme aux États-Unis, la rotation des cultures est une stratégie efficace, car les oospores seront stimulées à germer par les cultures hôtes et non hôtes, mais ne pourront pas infecter les plantes séparément du maïs, du sorgho et de l'herbe Johnson. Le lin (Linum usitatissimum) est un exemple de culture piège qui est utilisée pour réduire la quantité d'inoculum d'oospore dans le sol, avant de planter une culture sensible comme le sorgho ou le maïs. Le labour profond réduit également la quantité d'oospores qui survivent dans le sol et donc l'incidence de la maladie.  Dans les zones où les conidies sont la principale source d'inoculum, comme dans la plupart des tropiques, une plantation précoce peut être efficace pour éviter les infections secondaires. En effet, une culture précoce pourra éviter l'infection par les conidies produites par des cultures infectées plus tard dans la région. Pour l'inoculum qui survit dans les graines, un séchage à moins de 20% d'humidité est efficace pour tuer le pathogène. 

Importance

Le sorgho bicolore est l'une des cultures céréalières les plus importantes au monde, se classant au cinquième rang de la production derrière le maïs, le riz, le blé et l'orge.  Une proportion importante est cultivée dans les pays en développement des régions tropicales et subtropicales, où il est un aliment de base pour la consommation humaine et animale, par opposition aux États-Unis où il est massivement utilisé pour l'alimentation animale.  Dans de nombreuses régions où le sorgho est une culture de base, en Afrique, en Asie et en Amérique latine, l'accès à la technologie agricole est pauvre et les rendements sont faibles en conséquence. Cela rend la lutte contre le mildiou du sorgho particulièrement importante, car les infections peuvent réduire considérablement le rendement.  Peronosclerospora sorghi provoque la réduction de rendement la plus significative du maïs et du sorgho lorsque les plantes sont infectées par voie systémique. Les modèles des États-Unis ont démontré une relation directe entre l'incidence des infections systémiques et la perte de rendement. Le mildiou du sorgho a été signalé dans 44 pays. Il est endémique dans de nombreuses régions d'Afrique subsaharienne, où il entraîne de fortes réductions du rendement du maïs et du sorgho. Dans le maïs, les pertes dues à la maladie sont estimées entre 15 et 20% en Ouganda et les épidémies ont causé des pertes de 10 à 100% au Zaïre. 

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