La pathologie végétale englobe l’étude des causes d’une maladie des plantes ; la manière dont un pathogène attaque la plante aux niveaux moléculaire, cellulaire, tissulaire et au niveau de l’organisation de la plante entière ; la façon dont l’hôte réagit à l’attaque ; la manière dont les pathogènes se propagent ; l’influence de l’environnement sur le processus de la maladie ; et comment gérer les pathogènes des plantes afin de réduire les effets de la maladie sur les populations végétales.
Champignons
Les champignons interagissent avec les plantes en tant que pathogènes ou bienfaiteurs et peuvent influencer les rendements. Les pathogènes fongiques des plantes peuvent entraîner des pertes considérables en termes de rendement et de qualité des cultures, des fruits et d’autres matières végétales comestibles. Cela devient un enjeu de plus en plus important pour la santé humaine et l’économie mondiale au cours de ce siècle, avec l’augmentation des populations humaines et les menaces du changement climatique sur les terres arables.
Les champignons peuvent détruire des cultures, et les conséquences économiques de cela ont été énormes tout au long de l’histoire humaine. Les champignons produisent des toxines qui sont toxiques pour les humains et les animaux.
Par exemple, la grande famine du Bengale en 1943 causée par **Cochliobolus miyabeanus** dans le riz, la famine de la pomme de terre en Irlande dans les années 1840 provoquée par **Phytophthora infestans**, et l’épidémie de brûlure foliaire du maïs du sud en 1970-1971 aux États-Unis sont des exemples marquants. Les champignons sont des organismes eucaryotes, hétérotrophes et absorbants avec des parois cellulaires. De nombreux champignons pathogènes des plantes sont classés comme nécrotrophes. Ces champignons deviennent parasitaires, tuent puis se nourrissent des tissus végétaux morts.
Voici quelques-uns des champignons pathogènes les plus nuisibles pour plusieurs cultures :
– Pour le blé, la rouille des feuilles, la fusariose de l’épi, la tache tritici, la rouille jaune, la tache oculaire, la tache brune et l’oïdium ont causé des pertes globales supérieures à 1 %.
– Pour le riz, la pourriture du collet, les foreurs des tiges, le blast, la tache brune, la brûlure bactérienne, le pliage des feuilles et la cicadelle brune ont été les plus dommageables.
– Pour le maïs, la pourriture de la tige causée par **Fusarium** et **Gibberella**, la chenille légionnaire d’automne, la brûlure des feuilles du nord, la pourriture de l’épi par **Fusarium** et **Gibberella**, la pourriture de la tige par anthracnose et la rouille du sud ont causé les plus grandes pertes à l’échelle mondiale.
– Pour les pommes de terre, le mildiou, la pourriture brune, la brûlure précoce et le nématode à kyste ont causé le plus de dégâts.
– Pour le soja, le nématode à kyste, la moisissure blanche, la rouille du soja, la brûlure des feuilles par **Cercospora**, la tache brune, la pourriture charbonneuse et les nématodes à galle des racines ont causé des pertes mondiales supérieures à 1 %.
Fongicide
La classification du développement des fongicides se divise en trois grands groupes. Le plus courant est celui des SDHI (inhibiteurs de la succinate déshydrogénase), ou ceux considérés comme SDHI en raison de leurs caractéristiques structurelles chimiques.
Les SDHI sont l’un des plus grands groupes de fongicides agricoles, ainsi que les DMI (inhibiteurs de la déméthylation) et les inhibiteurs de la chaîne de transport d’électrons mitochondriale, comme les QoI (inhibiteurs de la quinone externe) et les QiI (inhibiteurs de la quinone interne).
Les fongicides post-SDHI sont maintenant très recherchés en raison des rapports successifs de résistance des pathogènes fongiques aux SDHI existants.
Les DMI, inhibiteurs de la biosynthèse des stérols caractérisés par les fongicides triazoles, jouent un rôle important dans le contrôle des maladies des plantes en raison de leur large spectre, de leur fort impact thérapeutique et du développement relativement lent de la résistance.
La deuxième tendance mondiale est le développement de fongicides avec un nouveau mode d’action et une structure chimique particulière. Une autre approche repose sur les activateurs de défense des plantes en tant que fongicides ayant également un effet nutritionnel.
Nématodes
Les nématodes sont les animaux multicellulaires les plus nombreux, avec plus de 4000 espèces connues comme parasites. Étonnamment, il y a environ 50 millions de nématodes par mètre carré de sol modérément fertile jusqu’à 30 cm de profondeur, dont 10 % sont des parasites des plantes. Les nématodes phytoparasites se trouvent dans le sol et dans les racines des plantes. La plupart des espèces sont microscopiques.
Les nématodes phytoparasites attaquent la plupart des plantes économiquement importantes en agriculture, horticulture et en plantes ornementales. Les symptômes attribués aux nématodes phytoparasites incluent le nanisme, le jaunissement et le flétrissement. Les dommages aux plantes ne sont pas seulement la conséquence de l’attaque directe des nématodes sur les cellules racinaires, mais aussi de l’interférence avec le système racinaire, réduisant son efficacité en matière d’accès et d’absorption des nutriments et de l’eau. Pour les observateurs non avertis, les plantes affectées par les nématodes présentent des symptômes typiques de stress hydrique et nutritionnel.
Les nématodes à galle (espèces de Meloidogyne) constituent un groupe répandu et diversifié de nématodes phytoparasites. Les nématodes à kystes (espèces de Heterodera, Globodera et Punctodera) sont des endoparasites sédentaires. Les nématodes ont des caractéristiques très spécifiques. Certains ont une large gamme d’hôtes, comme Aphelenchoides, tandis que d’autres ont généralement une gamme d’hôtes étroite et spécialisée, comme Heterodera. Certains sont des ectoparasites, d’autres des endoparasites, et certains sont les deux à différentes parties de la plante selon leur mode d’alimentation, comme Aphelenchoides. La plupart d’entre eux comptent un grand nombre d’espèces.
Approches de Contrôle des Nématodes
Ils peuvent être gérés en utilisant différentes méthodes telles que : la sanitation des champs et des équipements, comme les pots et le terreau, l’utilisation d’agents de biocontrôle tels que **Paecilomyces lilacinus**, la rotation périodique des cultures, la fumigation et l’utilisation de matériaux de plantation sains.
Les méthodes de contrôle des nématodes sont généralement divisées en deux catégories : les fumigants et les non-fumigants. La plupart des nématicides montrent des effets de contrôle en entrant dans le corps du nématode par la membrane phospholipidique de surface.
Le bromure de méthyle, un fumigant typique, avait des effets répandus et était largement utilisé dans le monde en raison de son faible coût. Cependant, son utilisation a été abandonnée dans les pays développés en 2005 en raison des craintes concernant l’appauvrissement de la couche d’ozone et la pollution des eaux souterraines lors de la réunion du Protocole de Montréal en 1995.
Différents groupes de nématicides, y compris les fongicides SDHI agissant sur le complexe II, ont été développés et commercialisés par différentes entreprises dans le monde.
Bactéries
Tous les procaryotes possèdent des membranes cellulaires, des ribosomes cytoplasmiques 70S et une région nucléaire non délimitée par une membrane. La plupart des bactéries phytopathogènes sont des saprophytes facultatifs. **Erwinia amylovora**, l’agent bactérien responsable de la brûlure bactérienne, se reproduira et provoquera un nombre croissant d’infections tant que des conditions humides prévaudront.
Les enzymes sont des protéines catalytiques. Les enzymes de dégradation cellulaire (EDCs) produites par les bactéries phytopathogènes réduisent les composants des plantes. Le contrôle chimique des maladies causées par des procaryotes phytopathogènes est difficile en raison de leurs temps de génération courts.
Virus
Les virus des plantes génèrent des pertes économiques pour les agriculteurs, les producteurs et les consommateurs en affectant négativement la croissance et la reproduction des plantes ; en causant la mort des tissus et des plantes hôtes, la stérilité, la réduction du rendement ou de la qualité, l’échec des cultures, une susceptibilité accrue à d’autres stress, une perte de valeur esthétique, la mise en quarantaine et l’éradication des plantes infectées ; et en augmentant le coût des programmes de contrôle et de détection.
Les virus sont des parasites obligatoires, ultramicroscopiques et possèdent des capuchons protéiques ou des capsides. Les espèces virales peuvent également être subdivisées en souches et en isolats. Les souches sont nommées lorsqu’un isolat viral s’avère différent de l’isolat de type de l’espèce par un caractère définissable, mais ne diffère pas suffisamment pour constituer une nouvelle espèce.
Les vecteurs des virus incluent les insectes, les acariens, les nématodes, les champignons, les semences, le dodder, ainsi que les humains et les animaux.
