Fusarium culmorum

Fusarium culmorum est un phytopathogène fongique et l'agent causal de la brûlure des semis, du piétin, de l'épi, de la pourriture des tiges, de la pourriture commune des racines et d'autres maladies des céréales , des graminées et d'une grande variété de monocotylédones et de dicotylédones. Dans les dunes côtières ( Leymus mollis ), F. culmorum est un symbiote non pathogène conférant à la plante une tolérance au sel et à la sécheresse. 

Identification

Les colonies se développent rapidement sur de la gélose dextrose de pomme de terre. Le mycélium aérien est blanchâtre à jaune, beige ou orange pâle, mais devient brun à brun foncé à brun rouge avec l'âge. Dans des conditions alternées de lumière et de température, des anneaux de masses de spores peuvent être formés par certains isolats.

Fusarium culmorum

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(A) macroconidies; (B) brunissement à la base de la tige; (C) décoloration rose rougeâtre sur les nœuds basaux; (D, E) présence de points blancs

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((A, B) symptômes de la brûlure de l'épi; (C) coloration brune / violacée sous la tête; (D – F) sporodochie orange sur les épillets

Classification scientifique

Domaine:

Eukaryota

Royaume:

Champignons

Division:

Ascomycota

Classe:

Sordariomycètes

Commande:

Hypocreales

Famille:

Nectriacées

Genre:

Fusarium

Espèce:

F. culmorum

Nom binomial

Fusarium culmorum

Wm.G.Sm. ) Sacc. (1892)

Macroconidies

Les microconidies sont absentes, mais les macroconidies sont généralement abondantes. Les sporodochies sont de couleur orange à brune et relativement communes. Les macroconidies sont épaisses et pointues à leur sommet, et nettement plus larges au-dessus du centre de la spore. La face dorsale est quelque peu incurvée, mais la face ventrale est presque droite. La caractéristique distinctive de F. sambucinum est la macroconidie plus large. Leur taille varie de 4 à 7  µm de large et de 25 à 50 µm de long; les cloisons sont généralement au nombre de trois ou cinq. Ils se développent individuellement à partir de phialides (5 x 15–20 μm). Ils sont lâches au début et sont ensuite alignés dans les sporodochies.

Chlamydospores

Les chlamydospores sont généralement abondantes et se forment relativement rapidement, nécessitant 3 à 5 semaines sur de la gélose à œillets. Ils se trouvent à la fois dans les hyphes et les macroconidies. Ceux trouvés dans les macroconidies persistent plus longtemps que ceux trouvés dans les hyphes dans des conditions de terrain. Ils sont à parois épaisses et de forme globuleuse, trouvés seuls, en touffes ou en chaînes. Leur taille varie de 9 à 14 μm de diamètre.

Cycle de la maladie

Fusarium culmorum, qui cause la brûlure des semis, la brûlure de l’épi fusarienne (FHB) ainsi que la pourriture des pieds et des racines (RFR), est considéré comme l'un des agents pathogènes les plus graves du blé et d'autres céréales à petits grains en plus de F. graminearum. Différent de F. graminearum, le téléomorphe de F. culmorum n'est pas connu, ce qui signifie que les ascospores ne sont pas produites. Au lieu de cela, il se reproduit de manière asexuée en développant des conidies, qui est également le principal mode de dispersion. Les chlamydospores peuvent survivre dans les débris de l'hôte pendant l'hiver, alors que les microconidies ne sont généralement pas produites dans des conditions naturelles. 

En tant que champignon du sol, Fusarium culmorum pourrait survivre sur ou à l'intérieur des graines infectées et entraîner la mort des semis avant ou après la levée. Cependant, il n'a pas été confirmé que l'inoculum transmis par les semences contribue au FHB.  Lorsqu'elles provoquent le FHB, les macroconidies dans le sol et les résidus de culture sont dispersées par le vent, les éclaboussures de pluie ou transmises par les insectes pour atteindre l'hôte.  L'épi de blé est le plus sensible aux conidies de F. culmorum pendant l'anthèse et le FHB peut durer de l'anthèse à la récolte du grain. Une infection systématique a été signalée,  et l'infection de l'épi de blé entraîne une contamination du grain par des mycotoxines.  Les chlamydospores peuvent également infecter les coléoptiles ainsi que les racines primaires et secondaires, provoquant le FRR pendant la période de croissance des cultures, qui est une maladie monocyclique attribuable uniquement à l'inoculum initial. 

 

Environnement

Brûlure fusarienne de l'épi (FHB)

Un environnement chaud et humide est préféré par F. culmorum pour provoquer le FHB. Des pluies fréquentes entre les stades d'anthèse et de remplissage des grains facilitent l'apparition de FHB. Le niveau d'agent pathogène présent au niveau du sol augmente également le risque de cette maladie. La température et l'humidité dans le microclimat jouent un rôle important une fois que l'inoculum atteint l'épi des cultures. La température optimale est de 25 ° C. De longues périodes humides et des températures supérieures à 15 ° C sont nécessaires pour l'infection. La germination des macroconidies est limitée à une humidité minimale de 0,86 aw (activité de l'eau). 

Pourriture des pieds et des racines (FRR)

Le développement du FRR peut être affecté par plusieurs facteurs, tels que la gestion des résidus, la culture précédente, la densité des plantes, la fertilisation azotée et les conditions environnementales. La monoculture du blé et la rotation avec d'autres cultures céréalières contribuent à maintenir la survie de l'inoculum dans le sol et augmentent ensuite la sévérité du FRR. Il a été démontré que la densité de plantation élevée et le niveau de fertilisation azotée augmentent les chances de FRR.  Les conditions de chaleur et de sécheresse qui peuvent déclencher un stress hydrique augmentent également la sensibilité aux agents pathogènes et rendent le FRR sévère.

La gestion

L'inoculum peut être contrôlé en appliquant des pratiques culturales, un fongicide, des cultivars résistants et des agents biologiques. Du point de vue des pratiques culturales, le labour est préférable à un labour minimal ou nul dans la gestion de F. culmorum.  La rotation des cultures avec un hôte non céréale pourrait également diminuer le taux d'occurrence de la maladie.  Puisque F. culmorum provoque la fonte des semis avant ou après la levée en colonisant les graines, semer des graines saines avec une couche de fongicide est l'une des approches de gestion les plus efficaces; cependant, ce qui est généralement limité aux premiers états de la culture car les fongicides ne peuvent pas maintenir de longues périodes de protection efficace. On rapporte que les fongicides appartenant principalement aux classes de strobilurine et d'azole réduisent la maladie jusqu'à 70% sur le terrain. La stratégie idéale pour lutter contre la maladie est l'adoption de cultivars résistants, cependant, on n'a pas encore trouvé de blé très résistant à F. culmorum. De plus, l'intégration des méthodes de gestion biologique peut être efficace. La mise au point d'agents de lutte biologique et l'application de microbes antagonistes naturels de F. culmorum sur la plante hôte ou les résidus de culture par un pansement ou par pulvérisation réduit la gravité du FHB ou du FRR.

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