Dans une nouvelle étude des liens symbiotiques entre les champignons provoquant la gale noire de la pomme de terre et les nématodes, les scientifiques ont fait une découverte inattendue.
Production de pommes de terre à haut rendement et de haute qualité (Solanum tuberosum L.) est une tâche complexe qui nécessite de prendre en considération de nombreux aspects, notamment la variété, les paramètres du sol, les précipitations et les pratiques agricoles.
De plus, les organismes du sol tels que les espèces fongiques, les insectes et les bactéries peuvent évidemment influencer le développement d'une culture de pomme de terre en fonction de leurs préférences alimentaires.
La complexité de l'interaction de nombreuses espèces présentes dans le sol et la culture cultivée est encore très peu étudiée. Un groupe de scientifiques de l'Université suédoise des sciences agricoles a étudié les interactions temporaires entre les nématodes affectant le système racinaire des pommes de terre et un champignon pathogène Rhizoctonia solaniprovoquant une rhizoctonie.
L'interaction a été étudiée sur des plants de pomme de terre cultivés en pots dans des conditions contrôlées. Dans deux expériences similaires, différentes combinaisons de nématodes et de mycélium fongique ont été ajoutées aux pots trois fois; à l'atterrissage, après 14 jours et après 28 jours.
Les nématodes ont réduit la biomasse racinaire et une combinaison de nématodes et R.solani conduit à une diminution du rendement des tubercules dans les deux expériences, mais l'interaction n'était pas synergique. En revanche, le nombre de lésions sous forme d'ulcères de tige a diminué en présence de nématodes par rapport aux seuls traitements à R. solani.
Les scientifiques connaissent peu la synergie des champignons pathogènes et des nématodes parasites
Les nématodes parasites des plantes, qui représentent 15% du nombre total d'espèces de nématodes décrites, sont présents dans les sols du monde entier et sont des agents pathogènes courants en agriculture. Ils ont un large éventail d'hôtes, y compris les pommes de terre, et sont mobiles tout au long de leur cycle de vie, soit dans le sol (ectoparasites) soit dans les racines (endoparasites).
La contribution des nématodes parasites des plantes à la perte de récolte est probablement sous-estimée car les symptômes aériens ou les tubercules irréguliers sont rarement perceptibles dans le contexte de la récolte totale.
Cependant, les nématodes affectant le système racinaire (nématodes endoparasitaires libres) peuvent réduire le rendement des tubercules de 12% ou plus s'ils sont suivis d'infections secondaires par des champignons et des bactéries.
On pense que les nématodes parasites peuvent également affecter le développement de maladies causées par d'autres agents pathogènes du sol, renforçant de manière synergique les effets des champignons pathogènes.
Par exemple, les nématodes peuvent répondre aux exsudats des plantes affectées par le champignon, ou le champignon peut pénétrer dans les tissus végétaux à travers les blessures causées par l'alimentation des nématodes.
Agent pathogène des champignons R.solani provoque des ulcères de tige, un revêtement noir ou des tubercules déformés, entre autres symptômes, tels que l'épaisseur, l'éléphant, le pelage et les fissures.
Le champignon peut survivre sur les résidus de récolte dans le sol ou être transporté par les graines lorsqu'il est présent sur les tubercules sous forme de sclérotes (revêtement noir).
Sur les champs de pommes de terre suédois avec du sol R. Solani une forte présence de nématodes a été notée, mais aucune attention particulière à ces deux facteurs n'a été accordée.
Il est généralement admis que les racines affectant les nématodes Pratylenchus envranrans affecte l'effet R.solaniaffectant négativement la récolte.
Autres types de nématodes interagissant avec R.solani, sont, y compris les nématodes à pommes de terre formant des kystes Globodera rostochiensis и Globodera pâle.
Le temps d'exposition du pathogène et du nématode à la plante, ainsi que le stade de développement de la plante hôte sont importants pour l'interaction entre les organismes et la gravité de la maladie pour l'hôte.
Les aspects temporels de l'exposition et de la sensibilité due au développement des plantes n'ont pas non plus été suffisamment étudiés, bien qu'il existe des études qui comparent la sensibilité d'une variété.
Dans cette expérience, on a supposé qu'une combinaison de nématodes phytoparasites et de R. Solani entraînera une lésion ulcéreuse plus sévère sur les tiges et les stolons, entraînera une diminution de la quantité et de la qualité des tubercules en raison de l'incidence élevée de la plaque noire et d'autres symptômes.
Deux types d'inoculums de nématodes ont été utilisés pour les expériences; dans l'expérience 1 - une communauté de nématodes complète, dans laquelle prédominaient les nématodes avec des dommages aux racines, en particulier A. erenatus, et dans l'expérience 2 - une culture pure du nématode P. crenata.
Ajout de nématodes racinaires et R.solani a eu un certain effet sur les plants de pomme de terre dans presque tous les traitements.
Deux hypothèses ont été confirmées, car les scientifiques ont découvert qu'une combinaison de nématodes et de R.solani et que le moment de l'inoculation affectait la gravité des dommages causés à la fois par le champignon et les nématodes.
Cependant, contrairement aux hypothèses de synergie, les scientifiques ont constaté que la qualité des tubercules et des dommages fongiques sur la plante ne dépendait pas de la présence de nématodes avant l'inoculation avec le champignon.
La gravité de l'ulcère de la tige n'a pas augmenté en présence de nématodes. De plus, l'ulcère de la tige était encore moins sévère lorsque les nématodes étaient ajoutés en combinaison avec le champignon.
Les nématodes parasitant les plantes ont réduit le nombre de lésions d'ulcère de la tige au lieu de les aggraver, et les nématodes n'ont pas non plus affecté les dommages fongiques sur les stolons ou les tubercules comme prévu.
Une explication possible pourrait être que les nématodes activent les mécanismes de résistance des plants de pomme de terre de la même manière que les nématodes racinaires sont capables de déclencher des mécanismes de défense chez les tomates, ont suggéré les scientifiques.
«Il est important de comprendre et d'évaluer le degré de relation entre les agents pathogènes pour lutter contre la maladie en utilisant des méthodes de gestion appropriées. Par conséquent, pour résoudre ces problèmes, des recherches supplémentaires sont nécessaires. Nos principales conclusions sont que la culture est influencée par la présence simultanée de nématodes qui infectent les racines, et R.solani, et que les nématodes peuvent interagir avec le plant de pomme de terre, ce qui entraîne une diminution du nombre d'ulcères de tige. Nos résultats soulignent l'importance d'analyser la présence de nématodes sur le terrain afin de pouvoir créer des stratégies de protection pour une production efficace de pommes de terre. Une rotation des cultures d'au moins quatre ans sans pommes de terre et autres pratiques agricoles peut être utile pour réduire la population R.solani sur le terrain, et l'effet des cultures cultivées dans la période sans pommes de terre aura un effet sur les nématodes des racines », ont résumé les scientifiques de leur article scientifique publié sur le portail www.mdpi.com.
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