Helminthosporium solani

La tavelure argentée est une maladie des plantes causée par le phytopathogène Helminthosporium solani. La tavelure argentée est une maladie à imperfections, ce qui signifie que son effet sur les tubercules est principalement cosmétique et affecte «le marché du frais, la transformation et les pommes de terre de semence». Il y a des rapports indiquant qu'elle affecte le développement, c'est-à-dire la croissance et le rendement des tubercules. Ceci est causé par des lésions brun clair, qui à leur tour modifient la perméabilité de la peau du tubercule, puis cela provoque un rétrécissement du tubercule et une perte d'eau, ce qui entraîne finalement une perte de poids. La maladie est devenue économiquement importante parce que la gale argentée a affecté les pommes de terre pour le traitement et la consommation directe ont été rejetées par l'industrie. Le cycle de la maladie peut être divisé en deux étapes: au champ et au stockage. Il s'agit principalement d'une maladie transmise par les semences et la principale source d'inoculum est principalement les tubercules de pommes de terre infectés. Les symptômes se développent et s'aggravent pendant le stockage car les conditions sont propices à la sporulation. Les conditions idéales pour la propagation de cette maladie sont des températures élevées et une humidité élevée. Il existe également de nombreuses pratiques culturelles qui favorisent la diffusion et le développement. Heureusement, il existe plusieurs façons d'aider à contrôler la maladie.

Taches argentées sur un tubercule

La tavelure argentée est une maladie des plantes de la pomme de terre, qui est causée par le champignon anamorphique ascomycète , Helminthosporium Solani . Les tubercules de pomme de terre sont le seul hôte connu d' Helminthosporium solani. Il est un pathogène très spécifique qui ne dispose pas d’un hôte secondaire ou autre hôte. Un symptôme courant de cette maladie est la tache à la surface des tubercules de pomme de terre. Ces imperfections sont bronzées et / ou grises en raison d'une perte de pigment, et elles sont généralement de forme irrégulière. De plus, un symptôme post-récolte peut être le rétrécissement et le ratissage du tissu externe de la pomme de terre en raison de la perte d'eau.  Des taches noires peuvent également être trouvées sur la surface des tubercules infectés, qui sont un signe de la maladie. Ceux-ci sont constitués de conidies et conidiophores du champignon pathogène.  Les conidies sont caractérisées par une mélanisation très foncée et par de multiples pseudosepta. Une autre caractéristique de ce champignon est l'absence de spores mobiles .

Comme pour de nombreuses autres maladies fongiques des plantes, un diagnostic peut être posé en recherchant les structures sexuelles spécifiques du champignon et en les observant pour les caractéristiques spécifiques de la gale argentée.  Une autre façon de diagnostiquer la tavelure argentée consiste à utiliser des techniques moléculaires, telles que la PCR et le séquençage pour identifier la présence du pathogène. La paire d'amorces, HSF19-HSR447, a été générée pour être spécifique pour amplifier uniquement une section d’ADN d' Helminthosporium Solani. 

Actuellement, aucun facteur hôte connu n'a été identifié qui a été lié à une augmentation de la sensibilité ou du développement de la maladie. Il semble que les conditions environnementales jouent un rôle majeur dans la gravité de la maladie.

Taches argentées sur un tubercule

Le cycle de la maladie de la gale argentée peut être divisé en deux phases (champ et stockage).  La principale source d'inoculum est les tubercules de pommes de terre infectés. Cet inoculum est ensuite transféré aux tubercules filles par un mécanisme inconnu, bien que des preuves indirectes suggèrent que cela se produit lorsqu'ils entrent en contact direct ou à proximité de tubercules filles.  Les conidies produites à la surface des tubercules de semence sont dispersées par la pluie ou l'irrigation vers les tubercules non infectés. Ces conidies germent et infectent les tubercules. L'agent pathogène entre par le périderme ou les lenticelles. Après cela, l'agent pathogène colonise les cellules péridermiques du tubercule. L'infection peut survenir lors de la formation des tubercules et peut continuer pendant la saison.  Lors de la récolte (surtout en été), les symptômes de la tavelure argentée ne sont pas trop apparents. Cependant, les symptômes se développent et s'aggravent en raison de températures relativement humides et chaudes pendant le stockage, car ces conditions sont propices à la sporulation.  L'inoculum secondaire est produit par les conidies, qui peuvent se propager dans le stockage par vent de ventilation pendant que les tubercules sont stockés. Lorsqu'un tubercule de semence de ce stockage est planté, celui-ci peut alors transporter l'inoculum au champ.  On croyait que l'hivernage de l'inoculum transmis par le sol n'était pas important dans le cycle de la maladie, mais des études récentes suggèrent que H.solani peut survivre dans le sol pendant une courte période de temps, ce qui peut causer plus d'infection. 

Il s'agit d'un champignon imparfait et son téléomorphe n'a pas été décrit.  Les symptômes de la maladie apparaissent sur les tubercules, mais pas sur les fanes (vigne) ou les racines, et sont limités au périderme, composé de phellem, phelloderme et couches corticales qui remplacent l'épiderme du tubercule.  Voir la section suivante (Environnement) pour comprendre l'occurrence et la gravité des différentes étapes du cycle de vie mentionnées ici.

Il existe un certain nombre de conditions qui favorisent la dissémination et le développement de H. solani. Habituellement, la plage de température de 15 ~ 32 ° C combinée à une humidité élevée augmente la germination des conidies .  En plus de cela, il existe de nombreuses pratiques culturelles qui affectent les conditions qui favorisent la propagation et le développement de la maladie. Ces pratiques comprennent: le niveau de H.solani présent sur les semences, les dates de plantation et de récolte, les rotations des cultures et la gestion des entrepôts.  Il a été démontré  que des dates de récolte plus tardives augmentent le développement de la maladie. Il a également été démontré que la maladie était plus grave lorsque les densités de plantation étaient plus élevées.  Tous ces facteurs combinés ont un effet sur la propagation et le développement de la maladie.

Les spores peuvent encore infecter et provoquer des maladies dans les tubercules filles dans le sol pendant environ deux ans.  Il est également possible que le pathogène se propage en se développant à travers les racines d'un plant de pomme de terre jusqu'aux tubercules en développement et provoque une infection. Les conidies de H. solani se trouvent à l'extérieur des tubercules de pomme de terre et les hyphes pénètrent dans le tubercule pour provoquer des maladies. L'agent pathogène peut pénétrer dans les tissus par des plaies ou des ouvertures naturelles, et être capable de pénétrer directement le périderme à l'aide d'un appressorium et d'une cheville de pénétration.  Le champignon est contenu dans les couches externes de la pomme de terre et ne peut pas infecter très profondément dans le tubercule. La décoloration sur le périderme de la pomme de terre est formée par la perte de pigmentation causée par l'extrême sécheresse de la cellule et dépôt de subérine .  On ne sait pas grand-chose actuellement sur les aspects moléculaires du mécanisme de propagation et d'infection de la maladie, mais des recherches sont actuellement en cours sur ce pathogène pour obtenir une meilleure compréhension. 

Contrôle chimique

Les fongicides contrôlent efficacement de nombreuses maladies des plantes, mais des types très limités de fongicides sont efficaces contre le pathogène de la gale argentée. ^Les fongicides s'appliquent habituellement au sol ou aux tubercules de semence avant la culture.

Thiabendazole (TBZ) Fongicide

Le TBZ est largement utilisé comme traitement après récolte sur les pommes de terre depuis le début des années 1970.  La gale argentée sur les tubercules peut être réduite par le fongicide systémique à large spectre TBZ. ^Le TBZ est de faible toxicité et est utilisé pour prévenir ou contrôler la tavelure argentée pendant une courte période, par exemple plusieurs mois, sans effet sur la qualité ou la rétention des résidus. ^[

TBZ-résistant de H. Isole

Le fongicide TBZ était très efficace jusqu'en 1977, date à laquelle des isolats de H. solani résistants au TBZ ont été trouvés dans les magasins de pommes de terre, comme traitement après récolte.  La résistance TBZ chez H. solani résultait d'une mutation ponctuelle d'une seule base au codon 198 de l'acide glutamique à la glutamine, ou alanine, dans la b-tubuline.  Cette mutation fonctionne en évitant TBZ et d'autres fongicides de benzimidazole de se lier au gène de b-tubuline de H. solani se traduit ainsi par des phénotypes résistants au TBZ. 

Fongicides en plus de TBZ

Au fur et à mesure que la fréquence des isolats résistants à la TBZ augmente, d'autres fongicides ont été testés pour lutter contre la tavelure argentée, tels que les fongicides imazalil, prochloraz et propiconazole , qui sont tous classés dans le conazole, DMI (inhibiteurs de déméthylation). Les fongicides imazalil et prochloraz sont couramment utilisés dans le traitement des semences, tandis que le fongicide propiconazole est généralement utilisé pour le traitement foliaire.

Résistance de l'hôte

L'une des principales raisons de l'importance économique croissante de la tavelure argentée est le manque de niveaux élevés de résistance chez les cultivars de pomme de terre. 

Croisements interspécifiques avec Solanum sp. ont été utilisés pour augmenter la résistance aux maladies chez les cultivars de S. tuberosum. Les gènes des espèces sauvages de tubercules Solanum demissum, Solanum chacoense et Solanum aculae , qui ont une faible sporulation de H. solani , ont été incorporés dans le contexte de certains cultivars canadiens de pomme de terre.  Ces croisements interspécifiques et sélections avancées sont criblés pour la résistance à différentes maladies comprenant la gale argentée.  Cependant, aucun cultivars de Solanum tuberosum résistant à la gale argentée ont, jusqu'à présent, été identifiés.  Il n'y a pas de rapports de cultivars de pomme de terre résistants à la gale argentée. 

 Sols répressifs

Les types de sol ont influencé dans une large mesure le développement de la tavelure argentée, à la fois pendant la saison de récolte et pendant la période de stockage de trois mois suivante. Certains sols ont montré un pouvoir de suppression à différents niveaux.  Les résultats des essais expérimentaux ont révélé une corrélation négative significative entre la gravité de la maladie de la tavelure argentée et la teneur en NO _{3 du} sol et la disponibilité en Fe. Le NO ₃ avait été négativement corrélé avec la maladie de la gale argentée auparavant.  Ceci fournit un effet suppressif possible de ces deux composants du sol. ^Le NO ₃ est une source d'azote efficace utilisée par H. solani.  Par conséquent, il est peu probable qu'un effet indésirable direct entre la gale argentée et le NO ₃ se produise. Une explication probable de cette observation est que le NO ₃ pourrait fonctionner sur d'autres microorganismes du sol  qui pourraient agir comme antagonistes de H. solani.  Ces résultats ont indiqué que les antagonistes microbiens peuvent être les composants clés contribuant à la suppression du sol et que leurs antagonistes peuvent conduire à un contrôle biologique efficace de la gale argentée. 

Contrôle biologique

Le contrôle biologique est considéré comme une alternative intéressante aux produits chimiques pour un contrôle efficace, fiable et sans danger pour l'environnement des phytopathogènes. 

Un champignon du genre Cephalosporium Corda (maintenant rebaptisé Acremonium strictum ) a pu réduire la dissémination de la gale argentée en stockage. Cephalosporium a montré sa capacité à diminuer significativement la sporulation, la germination des spores et la croissance mycélienne de H. solani. Cependant, Cephalosporium ne réduit pas la gale argentée sur les pommes de terre précédemment infectées.

Dans des expériences en laboratoire, des isolations de sol de culture de pommes de terre et de la rhizosphère de plants de pommes de terre pendant la germination, Trichoderma hamatum Bainier, Trichoderma koningii Oudem. , Trichoderma polysporum Rifai, Trichoderma harzianum Rifai et Trichoderma viride Pers. étaient les micro-organismes les plus inhibiteurs de la croissance de H. solani in vitro. 

Achromobacter fragmenthaudii, Bacillus cereus , Cellulomonadaceae fimi, Pseudomonas chlororaphis , Pseudomonas fluorescens , Pseudomonas putida et Streptomyces griseus étaient capables d'inhiber la croissance mycélienne et / ou la germination des conidies grâce à la production de métabolites diffusibles et cette antibiose était probablement entièrement ou partiellement responsable de leur antagonisme. H. solani. 

Les biopesticides

Il a été prouvé que Serenade ASO (une formulation de Bacillus subtilis) supprime la tavelure argentée, réduit à la fois l’incidence et la gravité de la tavelure argentée en cas de faible pression de la maladie et retarde le début de la tavelure argentée en stockage pendant cinq mois. 

Lorsque la gale argentée a été découverte pour la première fois à Moscou en 1871, elle était considérée comme une maladie végétale mineure.  Après une augmentation de l'incidence de la tavelure argentée d'Amérique, d'Europe, du Moyen-Orient, d'Afrique, de Chine et de Nouvelle-Zélande depuis 1968, la maladie a été plus tard considérée comme un agent pathogène d'importance majeure. Bien que la maladie n'ait pas entraîné de pertes de rendement de la pomme de terre et n'affecte que l'aspect cosmétique du tubercule, elle a eu un impact énorme sur le marché de la pomme de terre.  Avec la demande croissante des consommateurs pour une apparence attrayante dans les cultivars du marché frais, la gale argentée sur les pommes de terre avec des imperfections et une décoloration a été rejetée par l'industrie. De plus, la gale argentée entraîne une perte d'eau qui rend difficile l'épluchage des tubercules. Le rétrécissement excessif des tubercules entraîne également une perte de poids des tubercules.  De l'effet cosmétique, de la déshydratation et de la perte de poids des tubercules, le marché du frais fait face encore aujourd'hui à des pertes économiques majeures dues à la maladie. Par exemple, l'industrie de la pomme de terre de l'Idaho a perdu environ 7 à 8,5 millions de dollars à cause de la maladie de la gale argentée.  Non seulement le coût vient du rejet des pommes de terre malades de la gale argentée, mais il provient également d'une augmentation du temps nécessaire pour trier et inspecter chaque pomme de terre.