A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I. V. Levantsevich, S.N. Elansky
Ces dernières années, l'état phytosanitaire des stocks de pommes de terre et de semences s'est sensiblement détérioré au Bélarus. Le rôle de certains types d'organismes nuisibles et leur rapport dans les agrophytocénoses a changé. La nocivité de nombreuses maladies non seulement répandues (mildiou, alternariose, tous types de gale, bactériose, pourriture sèche fusarienne) a augmenté, mais aussi de nouvelles maladies insuffisamment étudiées, comme la pourriture aqueuse des plaies (Fig.1). Cette maladie, qui sévit en Inde, en Asie centrale et dans d'autres pays du sud, a été signalée dans les régions de Gomel, Brest, Grodno et Minsk en Biélorussie. Comme les autres oomycètes du sol, P. ultimum cause des dégâts massifs dans des conditions d'humidité excessive - dans des zones mal drainées, lors de pluies prolongées (Taylor et al., 2008).
En Biélorussie, la propagation de la maladie a été notée les années où la température de la saison de croissance a augmenté: dans certains lots de pommes de terre, 8 à 10% des tubercules ont été touchés. La pourriture aqueuse des tubercules est susceptible de causer des dommages importants, causés par le manque de variétés résistantes, le développement de mesures de protection et le développement rapide de la maladie lorsque les tubercules sont touchés (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). La maladie n'affecte que les tubercules. En Russie, la pourriture aqueuse des plaies n'est pas encore significative.
Dans ce travail, nous avons étudié 4 souches d'agents responsables de la pourriture aqueuse des plaies isolées à partir de tubercules de pomme de terre affectés des variétés Vektar Belorussian, Skarb et des hybrides de sélection dans les entrepôts du Centre scientifique et pratique de l'Académie nationale des sciences de Biélorussie pour la pomme de terre et l'horticulture (région de Minsk). Les objectifs de l'étude étaient de déterminer les espèces appartenant aux isolats isolés, leur virulence vis-à-vis des tubercules de pomme de terre, d'évaluer la croissance à différentes températures ambiantes et la résistance au métalaxyl.
Le mycélium des isolats a été cultivé sur milieu de pois liquide (180 g de pois verts congelés ont été bouillis pendant 10 minutes dans 1 litre d'eau distillée, après quoi ils ont été autoclavés à 30 atm pendant 1 minutes); L'ADN a été isolé de chaque souche. Pour isoler l'ADN, le mycélium congelé a été trituré dans de l'azote liquide, lysé dans du tampon CTAB, puis déprotéiné avec du chloroforme. L'ADN a été stocké dans de l'eau désionisée à –20 ° C. L'analyse des séquences nucléotidiques de régions génomiques spécifiques à l'espèce (régions des gènes ribosomaux nucléaires 18S et 5,8S, ainsi que l'espaceur intergénique transcrit interne ITS1), amplifiées à l'aide des amorces ITS1 et ITS2 (White, 1990), a montré que les souches étudiées appartiennent à l'espèce Pythium ultimum Trow. (synonyme Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
Toutes les souches étudiées ont affecté des tranches de tubercules de pomme de terre Gala placés dans des chambres humides. Des taches sombres se sont formées sur eux, se transformant plus tard en ulcères humides et profondément pénétrants (Fig.2). L'infection a été réalisée en plaçant le mycélium de P. ultimum au centre de la tranche de tubercule.
Les disques de tubercules inoculés ont été incubés à + 22 ° C. Le taux de croissance maximal de la zone touchée a été noté au cours des 2 premiers jours, puis la zone de l'ulcère n'a pratiquement pas changé.
Ce modèle était valable pour toutes les souches étudiées.
Le taux de croissance des souches a été estimé sur du milieu de gélose d'avoine à des températures de 5, 15, 24 et 34 ° C (Fig. 3). Une croissance a été observée à toutes les températures; le taux de croissance maximum a été noté à 24 ° C (la cupule de 86 mm a été complètement envahie en 2 jours). À 15 et 34 ° C, le taux de croissance était significativement plus faible (la cupule était envahie en 4 et 3 jours, respectivement).
Aux températures de 15, 24 et 34 ° C, les taux de croissance de toutes les souches étudiées ne différaient pas. À une température de 5 ° C, la souche P1 s'est développée beaucoup plus rapidement que les autres (20 mm le jour 4), P4 - un peu plus lentement (10 mm le jour 4), P2 et P3 n'ont pratiquement pas grandi.
Il convient également de noter qu'à une température de 24 ° C, la croissance a commencé immédiatement après la plantation sur une assiette, à des températures de 15 et 34 ° C, le début de la croissance active a été retardé de 1 jour et à 5 ° C de 2 jours.
Le métalaxyl (et son isomère méfénoxam) sont reconnus comme les médicaments les plus efficaces pour lutter contre les oomycètes du sol. Le métalaxil est capable de pénétrer les tubercules et de fournir (même à de très faibles concentrations) leur protection à long terme (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982). Cependant, l'efficacité du métalaxyl diminue fortement après l'apparition de souches résistantes dans les populations. Des souches hautement résistantes ont été trouvées dans plusieurs régions des États-Unis (Taylor et al., 2002). Il n'y a pas de données sur la résistance des souches biélorusses de P. ultimum au métalaxyl, et il a donc été décidé de tester leur résistance au médicament dans ce travail.
L'étude de sensibilité au fongicide métalaxyl a été réalisée sur milieu gélosé d'avoine avec ajout de fongicide à différentes concentrations (Pobedinskaya et Elansky, 2014).
Les souches étudiées présentaient des différences de résistance au métalaxyl (tableau 1). Ainsi, à une concentration de fongicide de 1 mg / L, la croissance de la souche P4 s'est complètement arrêtée et le reste des souches a été fortement ralenti. Les souches P1 et P2 ont grandi très lentement sur un milieu avec une concentration de métalaxyl de 10 mg / L. La concentration efficace calculée de CE50 (la concentration du fongicide qui ralentit le taux de croissance de la souche de 2 fois par rapport au témoin) pour toutes les souches était inférieure à 1 mg / L. Ainsi, toutes les souches étudiées étaient sensibles au métalaxyl; il s'est avéré très efficace pour inhiber la croissance de P. ultimum.
Selon Bruin et al. (1982) après traitement des plantes pendant la végétation avec du métalaxyl à une dose de 0,5 kg / ha, l'accumulation de fongicide dans les tubercules était de 0,055 μg / g dans le périderme, de 0,022 μg / g dans la couche corticale et de 0,034 μg / g dans la partie centrale du tubercule. Selon nos données, cette concentration de métalaxyl est insuffisante pour contrer la maladie, mais elle peut ralentir son développement.
En culture sur milieu avoine, toutes les souches ont formé des oospores en monoculture (Fig. 4), ce qui est typique de P. ultimum. L'épissage par paire des souches n'a montré aucun symptôme visible d'incompatibilité végétative - les cupules étaient uniformément couvertes de mycélium.
Les données obtenues indiquent que P. ultimum est un phytopathogène capable de croître rapidement dans une large gamme de températures, y compris à une température de stockage de 5 ° C. Il est virulent pour les tissus des tubercules de pomme de terre et forme des oospores capables de survivre à long terme. Ainsi, l'espèce est un phytopathogène dangereux qui peut constituer une menace pour l'agriculture et nécessite des études supplémentaires.
La recherche a été menée avec le soutien de la Russian Science Foundation (projet N 14-50-00029).
Tableau 1. Sensibilité des souches de P. ultimum au métalaxyl
Souche | Concentration de métalaxyl, mg / l | ||
0 (contrôle) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
Environ. Les données moyennées pour 3 mesures sont données.
L'article a été publié dans la revue "Potato Protection" (n ° 1, 2017)