Stimulateurs des défenses naturelles des plantes

Diverses substances naturelles ou synthétiques peuvent stimuler les défenses naturelles des plantes saines contre les champignons et les bactéries phytopathogènes voire certains phytovirus; après avoir été reconnues par des récepteurs membranaires, ces substances appelées éliciteurs exogènes induisent une série de réactions métaboliques comme la production de signaux d'alerte (acide salicylique, acide jasmonique, éthylène), de protéines de défense (protéines PR, péroxydases, chitinases, etc.) ou de substances antimicrobiennes (phytoalexines) et qui peuvent conduire à des réponses physiologiques comme l'épaississement des parois cellulaires.

Fondée sur le même principe que la vaccination, la stimulation des défenses naturelles permet aux plantes saines d'acquérir une certaine résistance contre les agents infectieux (résistance systémique acquise) qui peut durer de quelques jours à quelques semaines. On distingue deux types de Stimulateurs des défenses naturelles des plantes (SDN ou SDP) soit les éliciteurs qui stimulent les réactions métaboliques de défenses dès leur application et les potentialisateurs qui les déclenchent uniquement lorsque la plante traitée est infectée. Tous deux agissent de façon préventive et systémique sans entrer en contact avec les agents phytopathogènes. Leur persistance d'action est toutefois limité et les traitements doivent être renouvelés fréquemment.

Les SDP ne sont pas à proprement parlé des fongicides car ils n'exercent aucune toxicité directe sur les champignons ou les bactéries.

Il est à noter qu'on trouve sur le marché de nombreux produits fertilisants commercialisés comme «phytostimulants», «biostimulants» ou «bioactivateurs» ce qui laissent à penser qu'ils possèdent une activité SDP. En stimulant la microflore du sol, les biostimulants favorisent en effet  l'absorption des nutriments minéraux par les plantes et, ce faisant, augmente leur vitalité et leur tolérance aux stress abiotiques ou aux maladies. Toutefois, leur efficacité pour prévenir les maladies ne peut être garantie.

SDP naturels

Quelques SDP naturels d'origine végétale, animale ou bactérienne sont homologués dans le monde :

• la laminarine est un polysaccharide à base de glucanes (β-1,3-glucanes) extrait d’algues brunes (Laminaria digitata) et est efficace sur le blé, l'orge, le riz, le tabac et le pommier. Elle est homologuée en France pour prévenir la tavelure du pommier et le feu bactérien du pommier et du poirier (Bernardon-Méry A. et al., Phytoma 2013).
• la chitosane (β-1,4 poly D glucosamine) est un polysaccharide obtenu par désacétylation de la chitine extraite de la cuticule des Crustacés (El Hadrami A. et al, Marine Drugs 2010). Elle est homologué aux États-Unis pour prévenir les maladies fongiques sur la vigne.
• l'harpine, un peptide riche en glycine produit par la bactérie Erwinia amylovora, est efficace contre divers agents phytopathogènes, y compris certains phytovirus, sur le cotonnier, le tabac, la tomate, le piment, le fraisier, etc. (Wei ZM, Science 1992). Elle est homologué aux États-Unis depuis 2002 et pourrait être utilisée prochainement pour traiter les semences.
  
• L'extrait de graines de Fenugrec ou trigonelle (Trigonella foenum-graecum, Fabaceae) est homologué en France pour protéger la vigne contre l'oïdium. Cet extrait est riche en protéines, en éléments minéraux et en flavonoïdes.
• Le Milsana à base d'extraits de renouée de Sakhaline (Reynoutria sachalinensis, Polygonaceae) est autorisé en Allemagne et aux États-unis. Il contient entre autres du resvératrol, un polyphénol aux propriétés antifongiques (mildious, Botrytis) et antibactériennes.

Non toxiques pour la faune et les humains, ces substances naturelles se décomposent rapidement dans les plantes et l'environnement et ne laissent donc aucun résidu. Leur emploi est généralement compatible avec le cahier des charges de l'agriculture biologique. Ils sont aussi souvent associés à des fongicides de synthèse dans des programmes de lutte intégrée ou des stratégies anti-résistance.

SDP synthétiques

Divers SDP synthétiques sont commercialisés :

• les phosphonates (ou phosphites) de potassium ou de sodium préviennent le mildiou de la vigne, le Phytophtora des arbres fruitiers ou le Pythium des gazons.
• le foséty-al est utilisé sur la vigne contre le  mildiou et la pourriture noire.
• l'acibenzolar-S-methyl est un benzothiadazole analogue structural de l'acide salicylique et prévient l’oïdium chez le blé, la moucheture bactérienne (Pseudomonas syringae) chez la tomate ainsi que les cercosporioses chez le bananier. Il est l'ingrédient actif du Bion qui est commercialisé en France.
• la probénazole, un autre benzothiadazole, est employée au Japon pour protéger le riz contre la pyriculariose (Magnaporthe grisea) et les bactérioses dues à Xanthomonas oryzae.

D'origine industrielle, ces composés synthétiques ne sont pas autorisés en agriculture biologique.

La maladie corticale du hêtre américain transmise par une cochenille exotique

Introduite à Halifax vers 1890, lors de la plantation de hêtres ornementaux importés d'Europe, la cochenille du hêtre (Cryptococcus fagisuga Lindinger) est un Homoptère qui est responsable de la maladie corticale du hêtre à grandes feuilles (Fagus grandifolia), appelé aussi hêtre américain. La maladie s'est ensuite propagée lentement vers l'ouest et le nord du continent et compromet désormais la survie des hêtres au Québec.

La cochenille est munie d'un puissant rostre qui lui permet de traverser l'écorce pour sucer la sève des hêtres. Les blessures causées par les cochenilles qui secrètent une cire blanche favorisent la propagation de deux champignons phytopathogènes, Neonectria faginata et le Neonectria galligena. La formation de chancres qui s'en suit entraîne le dépérissement des hêtres en quelques années.

Pour contrer la progression de la maladie corticale du hêtre, des recherches sont menées au Service canadien des forêts afin de trouver un parasite naturel de la cochenille.

La cochenille du hêtre secrète des cires blanches à l'aspect laineux sur l'écorce de l'arbre. Elles contiennent une substance qui empêcherait la cicatrisation des micro blessures causées par le rostre de l'insecte suceur, favorisant ainsi le développement des pathogènes. 
Source de la photo: Joseph O'Brien, USDA Forest Service, Bugwodd.org - Sous licence Creative Commons 3.0

Pour en savoir plus:

• Lavallée R, Laflamme G. Le hêtre menacé par une maladie redoutable en Amrique. Progrès forestiers, printemps 2010, p.31-33.
• Québec: La maladie corticale du hêtre.

"La tache goudronneuse" affecte les érables du Mont-Royal

Photo : Taches goudronneuses sur des feuilles d'érables, Parc du Mont-Royal, Montréal (Québec) - septembre 2006 (OP)

Depuis la mi-août, les citoyens de Montréal qui fréquentent le parc du Mont-Royal auront eu la surprise d'observer la chute prématurée des feuilles des érables. C'est le résultat de l'action d'un champignon microscopique, Rhytisma acerinum, responsable de la maladie foliaire de "la tache goudronneuse". Passant l'hiver dans le tapis de feuilles mortes, le champignon phytopathogène, qui s'attaque principalement à l'érable de Norvège, à l'érable rouge, à l'érable argenté et à l'érable à sucre, s'est développé et propagé à la faveur des conditions climatiques particulièrement humides cette année.
L'infestation se traduit par l'apparition au cours de l'été de taches goudronneuses noires (d'environ 1 cm de diamètre) sur les feuilles, provoquant une diminution de leur capacité photosynthétique puis leur chute précoce. Bien que les dommages soient rarement graves pour les arbres, des infestations répétées peuvent cependant les affaiblir et les rendre plus sensibles à d'autres maladies et aux attaques d'insectes.
Pour réduire l'infestation au printemps suivant, il est donc conseillé de ramasser les feuilles mortes et de les brûler ou d'en faire du compost à l'automne. (OP)

Pour en savoir plus: 

• Fiche descriptive du Gouvernement du Québec sur la tache goudronneuse de l'érable
• Arbres, insectes et maladies des forêts du Canada : tache goudronneuse> Pour en savoir plus sur la tache goudronneuse (Service canadien des forêts)

Agriculture et changements climatiques

Montréal 2005 - Conférence des Nations-Unies sur les changements climatiques.

Plus de 10 000 délégués en provenance de 190 pays discuteront à Montréal (Québec) jusqu'au 9 décembre, de la lutte aux changements climatiques et de la suite à donner au Protocole de Kyoto. L'occasion de rappeler que 10 à 30% des émissions de gaz à effets de serre (GES) sont dues aux activités agricoles : utilisation d'engrais azotés et de pesticides chimiques, élevages extensifs, déforestation, transformation agroalimentaire, etc. Si l'agriculture ne génère que très peu de gaz carbonique (CO2) par rapport aux autres secteurs économiques comme le transport ou l'industrie, elle produit entre 50% et 80% du protoxyde d'azote (N2O) et du méthane (CH4) provenant des activités humaines.

L'agriculture devra donc modifier considérablement ses pratiques, en particulier de gestion du sol, de l'eau et d'élevage d'autant plus que les changements climatiques pourraient avoir un effet dévastateur sur elle. Avec les prévisions de réchauffement climatique, les experts s'attendent à une augmentation importante de la sévérité et la fréquence des attaques d'insectes ravageurs et des maladies phytopathogènes aggravant les risques de perte des récolte. L'impact des changements climatiques sur les populations d'insectes sont aussi une source d'inquiétude en santé humaine et animale. Les modèles actuels prévoient en effet une recrudescence des maladies à parasitoses transmises par les insectes et les acariens hématophages (malaria, encéphalites, etc.) dans les pays tropicaux, mais aussi leur expansion dans les pays tempérés et nordiques. (OP)

Pour en savoir plus:

• Bélanger, G. et  2002. Impact des changements climatiques sur l'agriculture au Québec. 65e congrès de l'ordre des agronomes du Québec, 20p. [PDF] 
• Intergovernmental panel on climate change (IPCC)

Les dessous chimiques de la maladie hollandaise de l'orme

Le champignon responsable de la disparition des ormes joue un rôle actif dans la propagation de la maladie en attirant des insectes. En fait, lorsqu'il envahit les vaisseaux de l'arbre, le champignon Ophiostoma novo-ulmi déclenche la production de composés chimiques, soit un monoterpène et de trois sesquiterpènes, des phéromones qui attirent spécifiquement une espèce de coléoptère xylophage, le scolyte de l'orme, Hylurgopinus rufipes.

Les scolytes sont de petits coléoptères qui vivent sous l'écorce des arbres et dont les larves se nourrissent du bois en creusant des galeries, affaiblissant gravement les ormes déjà infectés par le champignon. Très mobiles, les scolytes adultes, qui se chargent de spores sur leur carapace, vont alors disséminer le champignon sur les arbres sains. Le champignon "manipule" donc son hôte pour attirer les scolytes, une stratégie qui lui permet d'augmenter la probabilité d'être transporté sur de nouveaux hôtes.

  

Cycle de la maladie hollandaise de l'orme (Faune Québec)

La maladie hollandaise de l'orme, connue aussi sous le nom de graphiose est responsable de la quasi-disparition des ormes de l'hémisphère Nord. D'origine asiatique, la maladie hollandaise de l'orme est apparue en 1919 pour la première fois aux Pays-Bas, d'où son nom. Puis, elle s'est développée dans nord de la France et dans toute l'Europe. Son introduction en Amérique du Nord en 1928 a provoqué de très graves dégâts sur l'orme d'Amérique (Ulmus americana L.). Dans la vallée du Saint-Laurent, seuls quelques spécimens d'orme indigènes ont survécu.

Pour en savoir plus:

• Geoff McLeod, Regine Gries, Stephan H. von Reuß, James E. Rahe, Rory McIntosh, Wilfried A. König, Gerhard Gries, The pathogen causing Dutch elm disease makes host trees attract insect vectors, Proceedings: Biological Sciences Volume 272, Number 1580, December 07, 2005, pp.2499 - 2503 [Résumé en anglais]
• Ressources naturelles Canada : Maladie hollandaise de l'orme
• Ressources naturelles et faune du Québec: fiche descriptive de la maladie hollandaise de l'orme
• Agriculture et agro-alimentaire Canada: Scolyte de l'orme