Fusarium solani

Fusarium solani est un complexe d'espèces d'au moins 26 champignons filamenteux étroitement apparentés de la division Ascomycota , de la famille des Nectriacées .  C'est l' anamorphe de Nectria haematococca . C'est un champignon commun du sol et un colon de matières végétales.  Fusarium solani est impliqué dans les maladies des plantes ainsi que dans les maladies humaines, notamment l' infection de la cornée de l'œil .

Fusarium solani

Fusarium solani (Mart.) Sacc.  5393379.jpg

Classification scientifique

Domaine:

Eukaryota

Royaume:

Champignons

Division:

Ascomycota

Classe:

Sordariomycètes

Commande:

Hypocreales

Famille:

Nectriacées

Genre:

Fusarium

Espèce:

F. solani

Nom binomial

Fusarium solani

Mart. ) Sacc. (1881)

Histoire et taxonomie

Le genre Fusarium a été décrit en 1809 par Link.  Dans les années 1930, Wollenweber et Reinking ont organisé le genre Fusarium en sections, y compris Martiella et Ventricosum, qui ont été effondrées ensemble par Snyder et Hansen dans les années 1940 pour former une seule espèce, Fusarium solani;  l' une des neuf espèces de Fusarium qu'ils ont reconnues sur la base de caractéristiques morphologiques.  Le concept actuel de F. solani est comme un complexe d'espèces composé d'espèces «cryptiques» multiples, étroitement apparentées et morphologiquement mal distinguables avec des différences génétiques caractéristiques.  Le champignon est allié à l'espèce sexuelle, Nectria haematococca, dans la famille des Nectriaceae (embranchement Ascomycota). 

Croissance et morphologie

Comme les autres espèces de son genre, Fusarium solani produit des colonies blanches et cotonneuses. Cependant, au lieu de développer un centre rose ou violet comme la plupart des espèces de Fusarium [5], F. solani devient bleu-vert ou brun bleuâtre.  Sur la face inférieure, ils peuvent être pâles, thé-au-lait-brun ou rouge-brun.  Cependant, certains isolats cliniques ont été bleu-vert ou bleu d'encre sur la face inférieure. [1] Les colonies de F. solani sont faiblement floconneuses, lâches, visqueuses et sporadiques. Lorsqu'il est cultivé sur de la gélose dextrose de pomme de terre (PDA), ce champignon se développe rapidement, mais pas aussi rapidement que Fusarium oxysporum. Dans le PDA, les colonies de F. solani atteignent un diamètre de 64–70 mm en 7 jours. 

F. solani a des hyphes aériens qui donnent naissance à des conidiophores latéralement.  Les conidiophores se ramifient en monophialides minces et allongés qui produisent des conidies .   Les phialides qui produisent des macroconidies sont plus courts que ceux qui produisent des microconidies .  Les macroconidies produites par F. solani sont légèrement incurvées, hyalines et larges,  s'agrégeant souvent en fascicules.  Typiquement, les macroconidies de cette espèce ont 3 septa mais peuvent en avoir jusqu'à 4–5.  Les microconidies ont des cellules basales épaissies et des cellules apicales effilées et arrondies.  Cependant, certains isolats de F. solani ont des macroconidies pointues plutôt que arrondies. Les microconidies sont ovales ou cylindriques, hyalines et lisses.  Certaines microconidies peuvent être courbées. Les microconidies manquent généralement de septa, mais parfois elles peuvent en avoir jusqu'à deux.  Fusarium solani forme également des chlamydospores le plus souvent dans des conditions de croissance sous-optimales.  Ceux-ci peuvent être produits par paires ou individuellement.  Ils sont abondants, ont des parois rugueuses et mesurent 6 à 11 μm.  F. solani les chlamydospores sont également brunes et rondes. 

Hôte et symptômes

F. solani est une espèce fongique très généraliste et est connue pour infecter les pois, les haricots, les pommes de terre et de nombreux types de cucurbitacées. Il y a de plus en plus de preuves que F. solani  peut également agir comme un agent causal des mycoses chez l'homme. F. solani peut également causer la fonte des semis, la pourriture du maïs et la pourriture des racines, ainsi que la mort subite du soja (SDS). Les symptômes comprennent le déclin général de la plante, le flétrissement et de grandes taches nécrotiques sur les racines pivotantes. Récemment, l'agent pathogène a également causé de graves dommages aux oliviers dans toute la Méditerranée. F. solani a été et demeure une maladie économique sérieuse en Amérique du Nord et du Sud.

Écologie

F. solani se trouve dans le sol du monde entier.  Cependant, une espèce donnée dans le complexe peut ne pas être aussi répandue  et peut ne pas avoir la même écologie que d'autres dans le complexe.  En général, en tant que champignon du sol, F. solani est associé aux racines des plantes  et peut être trouvé aussi profondément dans le sol que 80 cm. Il est fréquemment isolé dans les emplacements tropiques, subtropiques et tempérés, et moins fréquemment isolé des habitats alpins.  Le pH du sol n'a pas d'effet significatif sur F. solani, cependant, la fumigation du sol entraîne une augmentation de l'occurrence.  F. solani est généralement sensible aux fongicides du sol.  F. solani a été trouvé dans les étangs, les rivières, les égouts et les conduites d'eau.  Il a également été trouvé dans les larves et les adultes du coléoptère de pique - nique , est un symbiote du coléoptère de l' ambroisie . 

Cycle de la vie

F. solani peut être trouvé dans les sols du monde entier, où ses chlamydospores hivernent sur les tissus / graines végétales ou sous forme de mycélium dans le sol  . Le pathogène pénètre dans les hôtes par le développement des racines, où il peut infecter l'hôte. Après infection, F. solani produit des macros et des microconidies asexuées qui sont dispersées par le vent et la pluie. L'agent pathogène peut persister dans le sol pendant une décennie et, s'il n'est pas contrôlé, il peut entraîner une perte complète des cultures.

La gestion

La nature omniprésente de   F. solani donne lieu à une pléthore de pratiques de gestion développées indépendamment. Une méthode particulière est l'utilisation du complexe bactérien Burkholderia cepacia,  qui est une méthode de contrôle enregistrée. Il a été démontré que ce complexe bactérien produit plusieurs types d'antibiotiques (selon la souche) et peut agir comme un substitut aux pesticides chimiques. Les méthodes de précaution comprennent la plantation par temps chaud / sec, plus de 3 ans de rotation des cultures d'espèces non hôtes et éviter la plantation de semences denses.

Physiologie et biochimie

F. solani a 5-13 chromosomes,  avec une taille de génome d'environ 40 Mb.  La teneur en GC de son ADN est de 50%.  Le mycélium de F. solani est riche en acide aminé alanine , ainsi qu'une gamme d'acides gras comprenant les acides δ-aminobutyrique, palmitique , oléique et linolénique .  Fusarium solani a besoin de potassium pour la croissance, et développe un modèle plumeux lorsque les niveaux de potassium sont inférieurs à 3 mM.  En culture, les disaccharides suivants sont utilisés (du plus au moins préférentiel): mannose , rhamnose et sorbose .  Cette espèce peut décomposer la cellulose à un pH optimal de 6,5 et à une température de 30 ° C.  Il peut également métaboliser les stéroïdes et la lignine ,  et réduire Fe 3+ en Fe 2+ .  Fusarium solani produit des mycotoxines comme l' acide fusarique et les naphtoquinones .  D'autres toxines ont également été isolées de F. solani , notamment:

Les plantes

F. solani pourrit les racines de sa plante hôte.  Il provoque également la pourriture molle des tissus végétaux en pénétrant les parois des cellules végétales et en détruisant le tore .  Il est impliqué, avec Pythium myriotylum , dans la pourriture des cabosses d'arachides.  La virulence de cet agent dans les plantes est contrôlée par les gènes cutinase cut1 et cut2. Ces gènes sont régulés à la hausse par l'exposition aux monomères cutinés de la plante.  F. solani est connu pour causer le syndrome de mort subite du soja, et il est également connu pour provoquer des maladies dans d'autres cultures économiquement importantes telles que l'avocat, les agrumes, les orchidées, les fruits de la passion , les pois, les poivrons, la pomme de terre et la courge.

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