Ustilago maydis

Charbon du maïs

Le charbon du maïs est une maladie du maïs causé par un champignon pathogène, Ustilago maydis.

A la base des tiges, des tumeurs charnues blanchâtres puis grisâtres, remplies d'une fine poussière noire (les spores) apparaissent.
Elles se libèrent lorsque la membrane externe se crevasse.

Sur les feuilles, les tumeurs blanchâtres remplies de spores noires apparaissent à n'importe quel endroit avec une préférence pour la nervure centrale et les bords du limbe.

Lorsqu'elles apparaissent sur la nervure centrale, la feuille se coude et les jeunes feuilles encore engagées dans le cornet foliaire dégainent mal.

Au Mexique, les grains infectés sont appelés huitlacoche ; ils sont considérés comme un mets recherché.

Ustilago maydis attaque aussi bien le maïs (Zea mays) que le genre voisin téosinte (Euchlena mexicana). Bien qu'il soit capable d'infecter n'importe quelle partie de la plante, les attaques les plus fréquentes touchent les ovaires et transforment les grains normaux de l'épi de maïs en grandes tumeurs difformes analogues à des champignons. Les spores noires produites par ces tumeurs donnent à l'épi un aspect roussi et brûlé. De fait, le nom du genre Ustilago dérive du verbe latin ustilare (brûler).

Le champignon se conserve dans le sol et les résidus de culture pendant de nombreuses années sous forme de spores.

Après dissémination, elles peuvent contaminer la plante à tous les stades de la végétation.

La présence de blessures favorise l'installation de la maladie.


La propagation de la maladie est favorisée par les averses de pluie, de forts taux d'humidité et des températures élevées.

Ustilago maydis produit alors à partir des feuilles et de la tige des excroissances vésiculeuses qui peuvent atteindre plus de 20 cm. Lorsque celles-ci parviennent à maturité, elles s’ouvrent brusquement en se déchirant et libèrent les spores que le vent disperse.

Un temps humide pendant la floraison est propice au développement de la maladie.

La maladie entraîne des pertes de rendement et une dépréciation qualitative de la récolte.

Variété : choisir des variétés peu sensibles.

Traitement des semences : utiliser des semences saines.

Date des semis : pratiquer des semis précoces au printemps pour décaler le stade de floraison.

Mesures agronomiques : enfouir les résidus de récolte, réduire le stress dû au maque d'eau en choisissant bien sa parcelle.

Précédents : éviter maïs après maïs.

Ustilago maydis sur du maïs (Zea mays)

Espèce

Ustilago maydis
(DC.) Corda, (1842)

Réponses agricoles

Ustilago maydis

Aucun traitement fongicide n'est efficace contre ce champignon. Les moyens de lutte recommandés sont l'utilisation de cultivars résistants et des pratiques culturales appropriées.

• la destruction par le feu des plants infectés ; en effet, les spores se propagent dans le sol et hivernent jusqu'à la saison de culture suivante.
• la rotation des cultures en intercalant des plantes insensibles à cette maladie comme le soja ou des céréales. La culture de seigle peut avoir un effet nettoyant.

Du grain il ne reste que l’ enveloppe externe  - La taille  du grain  transformé  peut atteindre   6 cm  - L’ intérieur   est rempli de la poudre  noire  qui  se  répand  sur les glumes  de l’ épi et sur les feuilles .

Aspect  des grains  atteints :

L’ examen  au microscope de la poudre  noire :

Nous  sommes  en présence de Spores. -   Diamètre  moyen 7 µm.

La coupe   d’ un grain de mais  modestement  atteint  ( A  de la  3 éme photo  ) permet  d’ isoler des structures  fungiques :  (Coloration Wacker –Aslim 1).

Cette coupe  permet  la mise en évidence d’hyphes( A)  - et de conidiophores ( B ).

Les hyphes  envahissent  le parenchyme médullaire  du grain de  maïs  ( l’ albumen ) . La désorganisation  cellulaire est  considérable  - et les  cellules  sont  vidées de leurs  réserves ;  restent  quelques amyloplastes .

Si on  compare avec la coupe d’un grain de maïs  non atteint :

L’architecture  est très régulière  - homogène.

Chaque cellule est bourrée d’amyloplastes   . La farine  obtenue par  broyage des  grains  contient   de 68 à 72 % d’amidon.

Mais  il existe une  autre image dans  ce milieu de  culture  qui montre   des chaines de formations  unicellulaires  -Ces formations  sont des  Basidiospores  produites  par la  germination de  la Téliospore   ( Ref 4) (Ref 5 )  .Chez les  Basidiomycotina les spores  se différencient  extérieurement  à l’extrémité de la  baside sur un  filament  fertile .

En effet le cycle   de ce fongus est complexe  et se réalise en  deux temps :  Issues  des grains de maïs les Téliospore    vont  être emportées  par le vent ou la pluie  et tomber sur le sol   ou  sur les feuilles et les  tiges du  Maïs , puis  passer  l’ hiver  sur  les  débris végétaux qui restent après la  récolte   .  ( Leur résistance  est considérable  et ces  spores  peuvent  survivre  plusieurs années  quelques  soient  les conditions ) .Ces  Téliospore  germent  et vont donner naissance   à  des  Basidiospores .En période de sècheresse  le  vent  souffle  sur le sol et emporte  ces  spores vers  les  jeunes  pieds  de Maïs  -  Ces basidiospores  vont rechercher  une porte d’entrée  - soit une  plaie  - soit les  soies    ( les stigmates )  de l’épie surtout quand les pollens  sont  en retard   et que le bout des stigmates  reste  nu .

Ces  Basidiospores  vont  développer  des  hyphes  qui vont eux même développer  des conidiophores sur  lesquels  se développent les   nouvelles  conidies ( ou  spores   - de  type  Téliospore) .Si l’ atteinte  est  précoce dans l’ année  ces téliospores peuvent devenir contaminants à leur   tour sur la même  plante   ou sur les plantes  du voisinage.

Conclusion 

Cette  maladie  appelée par les cultivateur le   charbon du Maïs ou charbon commun  est liée au développement  d’un   champignon    Ustilago Maydis  ou Ustilago Zeae .Cette maladie  est connue  depuis  l’ introduction   du maïs  en France  .Sa première description remonte   au 18 ème  siècle.

Règne : Fungi                                

Division : Basidiomycota

Classe : Ustilaginomycetes

Ordre : Ustilaginales

Famille : Ustilaginaceae

Genre : Ustilago

Aucun traitement fongicide n'est efficace contre ce champignon les moyens de lutte recommandés sont l'utilisation de cultivars résistants et des pratiques culturales appropriées.

La destruction par le feu des plants infectés ; en effet, les spores se propagent dans le sol et hivernent jusqu'à la saison de culture suivante.

La rotation des cultures en intercalant des plantes insensibles à cette maladie comme le soja ou des céréales.

(NB) Il existe un  autre charbon  sur le maïs    qui  atteint  les inflorescences-  (l’organe  mâle). Cette pathologie  est apparue en 1980  dans la  région Centre – Ouest  et Sud - Ouest. Elle  est   due  à un autre champignon  Sphacelothera rerliana avec  une  perte de rendement.

Ustilago Maydis   est  un champignon  très présent dans l’environnement. Il pénètre le  maïs  soit par  les soies  de l’ épi   soit à la suite de blessures   par des attaques de Parasites  -  ou à la suite de traitements  phytosanitaire  ( herbicides )  ,Le stress  hydrique  est une  autre cause.

Cette moisissure  n’est pas  toxique. Mais   si  elle est en grande  quantité  l’ensilage de maïs  présente  une couleur  brune     et les animaux  ont  tendance à la bouder. (Par ailleurs   une grande  quantité de spores  est détruite  en raison  du caractère acide des ensilages)

Pour l’homme   le charbon du maïs est consommé au Mexique, sa production se fait à l'aide de variétés très sensibles à ce champignon permettant des récoltes importantes.