Glomerella graminicola

Stromats

• 70-300 μm de diamètre
• Portent des épines (soies) proéminentes, sombres et cloisonnées, mesurant jusqu'à 100 μm de long.

Conidies

• Se développant à la base des épines
• Hyalin à jaune pâle, unicellulaire, en forme de faucille, falciforme à fusiforme, effilé vers les deux extrémités
• 3-5 x 19-29 μm.

Phialides

• Unicellulaire, hylanine et cylindrique,
• 4-8 x 8-20 μm.

Croissance sur PDA

• Gris et feutré
• Les conidies et les appressories sont nombreuses lorsque la culture est bien aérée et des sclérotes surviennent parfois.
• Les appressoria sont diagnostiques: elles sont brun fauve, de forme irrégulière dans les bords, proéminentes et terminales sur des hyphes épaissies.

Au printemps, des structures fructifères (acervules) se forment à partir de résidus de maïs et produisent des spores (conidies) qui sont dispersées par les gouttes de pluie et les éclaboussures.  Les spores conidiales infectent les jeunes plantes par l'épiderme ou les stomates. L' anthracnose se développe rapidement dans des conditions nuageuses et couvertes avec des températures et une humidité élevées. Dans des conditions environnementales optimales, les conidies peuvent germer en aussi peu que 6 à 8 heures dans une humidité de 100%. Des taches ou lésions nécrotiques initiales peuvent être vues dans les 72 heures suivant l'infection par les conidies.  Les feuilles inférieures qui développent des lésions fournissent des spores conidiales et provoquent des infections secondaires sur les feuilles supérieures et la tige. Les infections vasculaires surviennent principalement à partir de blessures causées par des insectes tiges, comme les larves de la pyrale du maïs, ce qui permet aux conidies d'infecter et de coloniser le xylème.  De là, l'anthracnose supérieur meurt (flétrissement vasculaire) ou la pourriture de la tige peut se produire. À l'automne, C. graminicola survit sous forme de saprophyte sur les résidus de feuilles de maïs. L'agent pathogène peut également passer l'hiver sur les tiges de maïs sous forme de conidies dans une sécrétion extracellulaire. La sécrétion empêche les conidies de se dessécher et les protège des conditions environnementales défavorables.  L'hivernage sur les résidus de maïs est une source vitale d'inoculum primaire pour la phase de brûlure des feuilles au printemps. Le cycle recommencera lorsque les semis de maïs sensibles émergeront du sol au printemps.

Puisque C. graminicola survit sur les résidus de maïs, en particulier à la surface du sol; l'une des méthodes de lutte les plus efficaces est une rotation des cultures d'au moins un an pour réduire la brûlure anthracneuse des feuilles.  Une étude en 2009 a montré des symptômes plus graves de brûlure des feuilles dus à C. graminicola lorsqu'il était cultivé sur des champs précédemment utilisés pour le maïs par rapport aux champs précédemment utilisés pour le soja.  D'autres méthodes de gestion comprennent l'utilisation de sélections hybrides et de systèmes de travail du sol. En gardant à l'esprit, la sélection hybride peut être résistante à la brûlure des feuilles, mais elle n'est pas nécessairement résistante à d'autres maladies fongiques telles que la pourriture des tiges. Les systèmes de travail du sol capables d'enfouir complètement les résidus de maïs profondément sous terre avec une rotation des cultures d'un an réduiront considérablement la source d'inoculum. Des travaux supplémentaires sont encore nécessaires pour déterminer l'influence des résidus de maïs enfouis et de surface comme source d'inoculum pour l'anthracnose du maïs.

L'anthracnose du maïs causée par Colletotrichum graminicola est une maladie présente dans le monde entier. Cette maladie peut affecter toutes les parties de la plante et peut se développer à tout moment pendant la saison de croissance. Cette maladie est généralement observée sous forme de brûlure des feuilles ou de pourriture de la tige. Avant les années 1970, l'anthracnose n'était pas un problème en Amérique du Nord. Au début des années 1970, le centre-nord et l'est des États-Unis ont été frappés par de graves épidémies. Moins de 2 ans après l’apparition de C. Graminicola dans l’Ouest de l’Indiana, la production de maïs sucré pour les entreprises de mise en conserve a été presque anéantie et la production n’y existe plus aujourd'hui.  La pourriture due à l'anthracnose a été observée dans de nombreux champs de maïs américains dans les années 1980 et 1990. Une enquête menée dans l'Illinois en 1982 et 1983 a révélé que 34 à 46% des tiges de maïs pourries contenaient C. graminicola.  Les estimations des pertes de rendement en grains dues à la brûlure anthracneuse des feuilles et à la pourriture des tiges vont de zéro à plus de 40%. Cela dépend de l'hybride, de l'environnement, du moment de l'infection et d'autres stress.

On prévoit que les effets de C. graminicola augmenteront à mesure que l'utilisation du maïs Bt deviendra plus courante. On a constaté que le maïs modifié Bt avait une plus grande proportion de pourriture de la tige et était plus sensible à C. graminicola que les souches sans Bt.

Une fois que les conidies germent sur les feuilles de maïs, un tube germinatif se différencie et se développe en appresoria et permet à C. graminicola de pénétrer dans les cellules épidermiques. La germination et la formation d'appressorium se produisent le mieux dans la plage de température (15-30 ° C) La pénétration se produit dans une plage de température beaucoup plus étroite (25-30 °C). Afin de pénétrer la paroi cellulaire, le champignon pompe d'abord la mélanine dans les parois de l'appressorium pour créer une pression de turgescence dans l'appressorium. La mélanine permet à l'eau de pénétrer dans la cellule d'appressorium mais rien ne sort. Cela crée une quantité incroyable de pression de turgescence que le champignon utilise ensuite pour pousser un hyphe à travers la paroi cellulaire du maïs. C'est ce qu'on appelle la cheville de pénétration. La cheville de pénétration se développe alors, s'étend à travers la cellule pour extraire les nutriments et la paroi de la cellule hôte meurt.  Les hyphes migrent des cellules épidermiques vers les cellules mésophylles. En tant que réponse de défense, les cellules produisent des papilles pour empêcher l'entrée des cellules, mais ne réussissent généralement pas. On pense que C. graminicola a une phase biotrophique car la membrane plasmique des cellules épidermiques n'est pas immédiatement pénétrée après l'invasion dans la paroi cellulaire épidermique. Entre 48 et 72 heures après l'infection, C. graminicola est passé de la croissance biotrophique à la nectrotrophie (des lésions apparaissent). C'est à ce moment que les hyphes secondaires envahissent les parois cellulaires et les espaces intercellulaires.