Les bactéries phytopathogènes sont des bactéries capables d’infecter les plantes sauvages ou cultivées, herbacées comme ligneuses, et de provoquer des maladies appelées bactérioses. Leur diversité est relativement limitée par rapport aux champignons et aux oomycètes phytopathogènes, avec environ 150 à 200 espèces décrites et de nombreuses souches ou variantes spécialisées reconnues (pathovars).
Malgré ce nombre restreint, leur impact agronomique et économique est majeur. Elles appartiennent principalement à quelques genres clés, Xanthomonas, Pseudomonas, Ralstonia, Erwinia, Dickeya, Pectobacterium, Agrobacterium et Clavibacter, responsables de maladies affectant de nombreuses cultures d’importance économique : arbres fruitiers, vigne, cultures maraîchères et grandes cultures vivrières comme le riz.
Certaines bactérioses, telles que la brûlure bactérienne du riz (Xanthomonas oryzae pv. oryzae), les flétrissements bactériens à Ralstonia ou les pourritures molles pectobacteriennes, peuvent entraîner des pertes locales sévères. Selon certaines estimations, les bactéries phytopathogènes seraient responsables d'environ 10% des pertes de récoltes à l'échelle mondiale (Strange et Scott, 2005; Rai et Rai, 2025). Leur gestion est compliquée par une forte virulence, une dissémination rapide, une survie prolongée dans l’environnement et parfois des infections latentes ou asymptomatiques.
Ainsi, bien qu’elles soient moins nombreuses que les champignons et oomycètes phytopathogènes, les bactéries phytopathogènes représentent un risque important, souvent sous-estimé, pour la production agricole et la sécurité alimentaire mondiale. Leur contrôle repose essentiellement sur des mesures préventives : surveillance, diagnostic, hygiène culturale, matériel végétal sain, résistance variétale et lutte intégrée.
Présentes dans tous les écosystèmes terrestres et aquatiques y compris dans les environnements extrêmes et à l'intérieur du corps des animaux et des plantes, les bactéries forment un groupe d’organismes d’une diversité remarquable. Si certaines sont pathogènes pour les humains, les animaux et les plantes, la majorité est bénéfique et essentielle au fonctionnement des écosystèmes.
Omniprésentes dans les sols, elles participent à la décomposition de la matière organique, au recyclage des nutriments et aux cycles du carbone, de l’azote et du soufre. Certaines transforment l’azote atmosphérique en azote minéral assimilable par les plantes, favorisent la croissance des plantes et établissent des symbioses avec elles ou stimulent leurs défenses naturelles contre les ravageurs et les maladies. Beaucoup fournissent des antibiotiques ou d’autres molécules bioactives (vitamines, acides organiques, enzymes, pesticides, etc.) et sont exploitées en médecine humaine, en biotechnologie (génie génétique, clonage), en agroalimentaire (fermentations lactiques), en agriculture (biopesticides, biofertilisants) ou encore en biorestauration et bioremédiation.
Nature et constitution des bactéries
Les bactéries (Eubacteria) sont des microorganismes unicellulaires procaryotes, c’est-à-dire que leur matériel génétique n’est pas contenu dans un noyau différencié délimité par une membrane (chromosome nu) et que leur cytoplasme est dépourvu d’organites différenciés. La majorité d'entre elles sont pourvues d’une paroi cellulaire rigide qui leur donne des formes variées : sphérique (coque), cylindrique (bacille ou bâtonnet), spiralée (spirille), vibrion (courbée) ou filamenteuse (comme chez les Streptomyces). Certaines bactéries sont encapsulées dans une enveloppe protectrice, souvent muqueuse et riche en polysaccharides, qui augmente leur résistance aux stress environnementaux. Beaucoup sont également pourvues de flagelles leur permettant de se déplacer dans les milieux liquides.
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| Schéma d’une bactérie typique (bacille flagellé). Le matériel génétique (nucléoïde et plasmides) est libre dans un cytoplasme dépourvu de noyau et d'organites bien différenciés. L’enveloppe cellulaire comprend la membrane plasmique (en vert), la paroi (en jaune) et une capsule protectrice (en rouge). La mobilité est assurée par un flagelle. Source : Clker-Free-Vector-Images. Illustration vectorielle publiée sur Pixabay. |
Selon la nature de leur paroi, on distingue deux grands types de bactéries :
- Bacteries à Gram - : paroi mince entourée d’une membrane externe riche en lipopolysaccharides.
- Bactéries à Gram + : paroi plus épaisse, riche en peptidoglycanes, sans membrane externe.
Les bactéries se reproduisent de manière asexuée par division binaire, un processus très rapide qui leur permet de proliférer rapidement lorsque les conditions sont favorables.
Les bactéries phytopathogènes sont des bactéries qui provoquent des maladies chez les plantes. Elles sont dépourvues de chlorophylle et sont donc hétérotrophes, se nourrissant de matières organiques présentes dans leurs hôtes. Elles sont généralement des endoparasites facultatifs, capables de vivre dans les tissus végétaux infectés, mais certaines peuvent aussi survivre en saprophytes dans le sol ou en épiphytes à la surface des feuilles, des tiges ou des racines.
Contrairement à certains champignons ou bactéries, elles ne produisent pas de spores, mais peuvent résister à des conditions défavorables comme le froid ou le stress hydrique. Elles peuvent être aérobies strictes ou aérobies facultatives, c’est-à-dire capables de vivre en présence ou en absence d’oxygène.
Morphologiquement, la majorité des bactéries phytopathogènes sont des bacilles flagellés, adaptés pour se déplacer dans la sève, dans l’eau du sol ou sur la phyllosphère (surface des feuilles). Certaines espèces, comme les Pseudomonas, peuvent former des biofilms qui leur permettent de mieux coloniser les surfaces végétales (feuilles, racines) et de résister aux défenses de la plante.
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| Vue au microscope électronique d'un bacille de Xylella fastidiosa dans le xylème d'un chêne Crédit photo : Ulla Jarlfors, University of Kentucky, Bugwood.org |
Transmission et conservation
Les bactéries phytopathogènes qui possèdent un flagelle peuvent se déplacer sur de très courtes distances dans le film d’eau présent à la surface des feuilles, des tiges ou des racines. Elles pénètrent ensuite dans les plantes via :
- les orifices naturels (stomates, lenticelles, cicatrices foliaires)
- les blessures mécaniques (tailles, frottements, chocs, grêle, fissures dues au gel)
- les perforations causées par des insectes ou des nématodes.
La transmission des maladies bactériennes se fait principalement par contact direct, l’eau, le sol, le matériel végétal ou encore via des vecteurs biologiques. L’eau présente sur les feuilles ou dans le sol est le facteur prépondérant du déclenchement et de la propagation des épidémies bactériennes.
- Transmission par l'eau : pluie, éclaboussures, brouillard, arrosages ou irrigation dispersent facilement les bactéries foliaires (ex. Pseudomonas, Xanthomonas).
- Transmission par le sol ou la rhizosphère : certaines bactéries survivent dans le sol et infectent la plante par les racines, soit via l’eau du sol, soit par des blessures racinaires (ex. Ralstonia solanacearum, Agrobacterium tumefaciens, Streptomyces scabies).
- Transmission végétative : la propagation par greffage, bouturage, division, repiquage ou tout matériel végétatif contaminé est très fréquente pour les bactéries vasculaires (ex. Clavibacter michiganensis, Xylella fastidiosa, Ralstonia solanacearum).
- Transmission par les semences : certaines bactéries survivent dans la graine, entre les téguments, ou simplement à leur surface (ex. Xanthomonas campestris pv. campestris, Pseudomonas syringae, Clavibacter michiganensis).
- Transmission mécanique : outils, sécateurs, couteaux de récolte, machines agricoles, caisses ou mains contaminées transmettent les bactéries en causant des micro-blessures (très important pour le feu bactérien, Erwinia amylovora).
- Transmission par vecteurs : quelques bactéries, notamment celles associées aux vaisseaux conducteurs de la plante, sont transmises par des insectes piqueurs-suceurs (ex. Xylella fastidiosa, transmise par des cicadelles) ou encore par des nématodes.
Ne produisant pas de véritables spores, les bactéries phytopathogènes peuvent survivre dans les plantes infectées (tissus vivants ou malades), sur les débris et résidus végétaux, dans le sol humide ou la rhizosphère, sur les graines ou le matériel de propagation, dans l’eau d’irrigation, parfois dans des biofilms, qui augmentent leur résistance. Certaines espèces survivent plusieurs mois à plusieurs années dans les résidus, le sol ou les semences, ce qui explique la difficulté d’assainir certaines de ces bactéries (ex. Clavibacter, Xanthomonas, Ralstonia).
Infection et symptômes
Une fois à l'intérieur des tissus végétaux, les bactéries phytopathogènes s’y multiplient rapidement lorsque les conditions sont favorables. Elles utilisent diverses stratégies pour contourner les défenses de la plante et accéder à ses réserves nutritives : sécrétion d’enzymes (pectinases, cellulases) dégradant la paroi cellulaire, production de toxines, de phytohormones et de protéines effectrices. Ces interactions entraînent des altérations des tissus végétaux, qui se traduisent par une grande variété de symptômes visibles, souvent similaires à ceux des infections fongiques. La diversité et la non-spécificité de ces symptômes rendent souvent l’identification des infections bactériennes difficile. Dans certains cas, ces maladies peuvent être asymptomatiques ou peu visibles, ce qui complique leur détection et leur gestion.
- Taches foliaires : petites lésions chlorotiques ou nécrotiques, à l'aspect mouillé ou huileux, parfois anguleuses ou avec halo (ex. Xanthomonas spp., Pseudomonas spp.).
- Brûlures : dessèchement rapide des feuilles, fleurs, pousses ou rameaux, qui prennent un aspect brûlé puis brunissent ou noircissent, très typiques du feu bactérien. (Erwinia amylovora).
- Flétrissement des feuilles par obstruction des vaisseaux conducteurs (xylème et phloème), souvent rapide (ex. Ralstonia solanacearum, Clavibacter michiganensis, Xylella fastidiosa).
- Pourritures molles et humides : tissus végétaux gorgés d'eau, mous et décomposés, souvent associées à une odeur désagréable (odeur de moisi), très fréquentes sur organes souterrains comme les tubercules, racines tubérisées, bulbes, etc. (ex. Pectobacterium spp., Dickeya spp.).
- Chancres et nécroses des tiges, rameaux ou troncs : ulcérations allongées avec ou sans suintements (ex. Pseudomonas syringae, Xanthomonas arboricola).
- Gales, hypertrophies et tumeurs : prolifération anarchique des tissus des racines ou tiges formant des excroissances par hyperplasie ou hypertrophie (ex. tumeur du collet causée par Agrobacterium tumefaciens, gales par Streptomyces scabies).
- Exudats : mucus visqueux, ambré et collant qui suinte des plaies et des chancres (gommose), signe très caractéristiques des bactérioses, notamment des chancres bactériens.
Les taches et brûlures foliaires réduisent la surface photosynthétique, limitant la croissance de la plante. La pourriture et les taches sur les fruits ou les organes de réserve (tubercules, bulbes, racines tubérisées) affectent leur qualité et leur valeur commerciale. Les flétrissements et les chancres diminuent la croissance et le rendement, et peuvent parfois entraîner la mort de la plante en cas d’infection sévère.
Principaux groupes de bactéries phytopathogènes
La plupart des bactéries phytopathogènes sont des Protéobactéries à Gram négatif, principalement des genres Pseudomonas, Xanthomonas, Ralstonia, Agrobacterium, Erwinia, Xylella et Dickeya. Moins nombreuses, certaines sont des Actinobactéries à Gram positif, comme Clavibacter et Streptomyces. Chez certaines espèces de Pseudomonas et de Xanthomonas, il existe de nombreuses variantes appelées pathovars (pv), définies en fonction de la maladie causée et de la spécificité de l’hôte infecté.
Classification simplifiée des bactéries phytopathogènes
Phylum Pseudomonadota (anciennement Proteobacteria, Gram−)
- Classe Alphaproteobacteria (Agrobacterium, "Candidatus Liberibacter")
- Classe Betaproteobacteria (Ralstonia)
- Classe Gammaproteobacteria (Pseudomonas, Xanthomonas, Xylella, Erwinia, Pectobacterium, Dickeya)
Phylum Actinomycetota (anciennement Actinobacteria, Gram +)
- Famille Microbacteriaceae (Clavibacter)
- Famille Streptomycetaceae (Streptomyces)
Phylum Mycoplasmatota (anciennement Tenericutes, sans paroi)
- Classe Mollicutes
- Ordre Acholeplasmatales ("Candidatus Phytoplasma")
- Ordre Entomoplasmatales (Spiroplasma)
Pseudomonas
Les Pseudomonas spp. (famille des Pseudomonadaceae) sont des bacilles mobiles, extrêmement diversifiés et largement répandus dans les sols, l’eau et la phyllosphère (surface des feuilles), où ils vivent fréquemment en épiphytes ou sous forme de biofilms.
Bien que le genre ne comprenne qu’un nombre limité d’espèces strictement phytopathogènes, il regroupe plus d’une soixantaine de pathovars spécialisés, majoritairement rattachés à Pseudomonas syringae, l’un des phytopathogènes bactériens les plus étudiés. Ces pathovars, souvent très polyphages, sont responsables de nombreuses maladies végétales, notamment des taches foliaires, chancres, brûlures et flétrissements, affectant un large éventail de plantes cultivées et sauvages. Les plantes hôtes incluent notamment les brassicacées (chou, radis), les solanacées (tomate, poivron), les cucurbitacées (concombre, courgette), les fabacées (haricot), les espèces du genre Prunus (pêcher, prunier, cerisier), ainsi que l’olivier, la vigne, le kiwi et de nombreuses plantes ornementales. Ces bactéries sont responsables de pertes économiques significatives dans plusieurs filières agricoles.
Exemples de pathovars d’importance agronomique
- Pseudomonas syringae pv. tomato : agent de la maladie des taches bactériennes de la tomate.
- Pseudomonas syringae pv. syringae : pathovar très polyphage, responsable de tâches foliaires, chancres et brûlures sur de nombreuses espèces ligneuses; connu pour son caractère glaçogène.
- Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) : agent du chancre bactérien du kiwi (Actinidia spp.)
- Pseudomonas syringae pv. phaseolicola : responsable de la graisse du haricot.
- Pseudomonas syringae pv. aesculi : agent du chancre des marronniers responsable du dépérissement massif de marronniers en Europe.
- Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi : responsable de chancres et galles sur l'olivier.
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| Taches foliaires sur haricot lima (Phaseolus lunatus) causées par Pseudomonas syringae. Crédit photo : Nancy Gregory, University of Delaware, Bugwood.org |
Certains pathovars, notamment Pseudomonas syringae pv. syringae et pv. phaseolicola, présentent un caractère glaçogène. À basse température, ils produisent des protéines de nucléation de la glace favorisant la formation de cristaux de glace à la surface des feuilles. Ces cristaux induisent des micro-lésions des tissus foliaires, facilitant ainsi la pénétration et la colonisation bactérienne.
Xanthomonas
Les Xanthomonas spp. (famille des Xanthomonadaceae) sont des bacilles caractérisés par la production de pigments jaunes (xanthomonadines). Étroitement associées aux plantes, ces bactéries vivent comme épiphytes ou endophytes facultatifs, et comprennent majoritairement des espèces phytopathogènes.
Le genre regroupe environ 30 à 35 espèces et près de 125 pathovars spécialisés, responsables d’un large éventail de maladies végétales, notamment des flétrissements, nécroses, taches foliaires et brûlures. Ces maladies affectent une grande diversité de plantes cultivées et sauvages, parmi lesquelles les solanacées (tomate, poivron), les brassicacées (choux, colza), les poacées (riz, blé), les fabacées (haricot), les agrumes, les bananiers, le manioc, le poivrier et de nombreux arbres fruitiers (prunier, noyer, noisetier, etc.). L’impact économique des Xanthomonas est particulièrement élevé en riziculture et en agrumiculture.
Exemples majeurs de pathovars phytopathogènes
- Xanthomonas campestris pv. campestris : agent de la nervation noire des crucifères (Brassicaceae).
- Xanthomonas oryzae pv. oryzae : agent du flétrissement bactérien du riz ou bactériose des feuilles du riz, une des maladies les plus importantes du riz à l’échelle mondiale.
- Xanthomonas oryzae pv. oryzicola : responsable de la maladie des stries bactériennes du riz, dont l'impact est élevé dans les zones tropicales.
- Xanthomonas citri pv. citri : agent du chancre bactérien des agrumes, entraînant de lourdes pertes de production et des restrictions aux échanges commerciaux.
- Xanthomonas translucens pv. translucens : agent de la maladie des stries bactériennes ou « glume noire » des céréales (blé, orge, seigle, triticale).
- Xanthomonas arboricola,: ensemble de pathovars responsables de nécroses, chancres et taches foliaires sur de nombreux arbres, notamment le noyer (pv. juglandis), le noisetier (pv. corylina), les arbres du genre Prunus tels que prunier, pêcher, cerisier (pv. pruni), le peuplier (pv. populi), etc.
- Xanthomonas phaseoli pv. manihotis : agent de la bactériose des feuilles et tiges de manioc.
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| Chancre sur tige de Citrus natsudaidai (Amanatsu) causé par Xanthomonas campestris pv. citri . Crédit photo : M. Goto, Bugwood.org |
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| Symptômes foliaires de la bactériose vasculaire du riz (Xanthomonas oryzae pv. oryzae). crédit photo : Rui map Zheng, Bugwood.org |
Ralstonia
Ralstonia ssp. (Burkholderiaceae), notamment Ralstonia solanacearum, comptent parmi les pathogènes végétaux les plus destructeurs au monde. Ce sont des pathogènes vasculaires responsables de flétrissements et très polyphages, infectant plus de 250 espèces réparties dans plus de 50 familles botaniques, incluant de nombreuses cultures et plantes sauvages : solanacées (pomme de terre, tomate, tabac), bananier et plantain, arachide, patate douce, manioc, haricot, giroflier, ainsi que des plantes ornementales comme le géranium.
Cette bactérie provoque des pertes majeures de rendement pour la pomme de terre, la tomate, le bananier et d’autres cultures clés dans les pays tropicaux. Quasi impossible à éradiquer du sol, elle affecte également les plantes ligneuses et herbacées sauvages des forêts tropicales, notamment en Asie et en Afrique, contribuant au déclin de certaines espèces locales sensibles.
Parmi les flétrissements bactériens à Ralstonia les plus importants au plan économique, on peut citer la maladie de Moko du bananier dont l'impact est considérable en zones tropicales (Amériques latine et centrale, Asie du Sud-Est, Océanie, certains pays africains) pour la sécurité alimentaire des populations locales et les exportations et la pourriture brune de la pomme de terre, une maladie réglementée qui affecte la production de semences et les exportations.
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| Plants de tomate flétris infectés par Ralstonia solanacearum. crédit photo : Gerald Holmes, Strawberry Center, Cal Poly San Luis Obispo, Bugwood.org |
Xylella
Xylella fastidiosa, seule espèce du genre Xylella (famille des Xanthomonadaceae), est considérée comme l’un des phytopathogènes les plus importants au monde, tant sur les plans agronomique qu’écologique. Il s’agit d’un pathogène vasculaire obligatoire, strictement limité au xylème des plantes hôtes, et transmis par des vecteurs hémiptères xylémophages, notamment certaines cicadelles (Cicadellidae, Cicadellinae) et des cercopes (Aphrophoridae).
Cette bactérie présente une très forte diversité génétique, avec cinq principales sous-espèces et plus de 150 génotypes décrits à ce jour. Dotée d’un spectre d’hôtes exceptionnellement large, plus de 650 espèces végétales, X. fastidiosa est l’un des pathogènes les plus polyphages connus. Elle affecte notamment la vigne, l’olivier, les agrumes (Citrus spp.), le caféier, l’amandier, l’érable et de nombreuses autres espèces cultivées ou sauvages.
L’infection par Xylella fastidiosa provoque une colonisation et une obstruction progressive des vaisseaux du xylème, entraînant des stress hydriques responsables de symptômes tels que des brûlures foliaires, des dépérissements, et, dans les cas sévères, la mort de la plante. Certaines sous-espèces ont un impact particulièrement sévère en viticulture et en oléiculture, ainsi que sur les écosystèmes méditerranéens.
Principales sous espèces de Xylella fastidiosa
- Xylella fastidiosa subsp. fastidiosa : agent de la maladie de Pierce chez la vigne.
- Xylella fastidiosa subsp. pauca : responsable de la chlorose panachée des agrumes (CVC), du dépérissement rapide de l’olivier (OQDS ou CoDiRO en italien) ainsi que de la brûlure foliaire du caféier.
- Xylella fastidiosa subsp. multiplex : associée à des brûlures foliaires et à des dépérissements sur de nombreux arbres et arbustes (amandier, chêne, érable, laurier-rose, etc.).
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| Oliviers morts dans une oliveraie infestée par Xylella fastidiosa subsp. pauca (Pouilles, Italie, 2019) Crédit photo : G.steph.rocket, travail personnel, CC BY-SA 4.0, Wikimedia |
Erwinia
Le genre Erwinia (famille des Erwiniaceae, ordre des Enterobacterales) regroupe une vingtaine d’espèces associées aux plantes, le plus souvent épiphytes, dont seules quatre à cinq espèces sont véritablement phytopathogènes, parfois de manière opportuniste. La plus importante est Erwinia amylovora, agent causal du feu bactérien, une maladie particulièrement dévastatrice des vergers de pommier et de poirier.
E. amylovora figure parmi les phytopathogènes réglementés les plus strictement contrôlés au niveau international et est classée comme organisme de quarantaine. Cette bactérie peut également infecter plusieurs plantes sauvages, notamment les aubépines (Crataegus spp.), les sorbiers (Sorbus spp.) et les amélanchiers (Amelanchier spp.), provoquant des mortalités importantes au sein des populations d’arbustes indigènes et des haies des paysages agroforestiers tempérés.
Autres espèces d’intérêt agronomique au sein des Erwiniaceae
- Erwinia pyrifoliae : agent du feu bactérien asiatique qui affecte principalement les poiriers asiatiques, émergent en Chine et au Japon.
- Erwinia papayae : limité aux zones tropicales, s'attaque aux papayers, en causant de petites tâches graisseuses sur les fruits et les feuilles.
- Erwinia tracheiphila : responsable du flétrissement bactérien des cucurbitacées (concombre, courgette, melon), transmise par des chrysomèles du concombre (Acalymma et Diabrotica spp.).
- Pantoea stewartii (anciennement Erwinia stewartii) : responsable de la maladie de Stewart ou flétrissement bactérien du maïs, transmis par une autre chrysomèle, l'altise du maïs (Chaetocnema pulicaria).
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| Des poiriers d'un verger sont infectés par le feu bactérien (Erwinia amylovora). C'est l'une des maladies les plus dangereuses pour les pommiers et les poiriers qui peuvent rapidement en mourir. Les fleurs et les feuilles se flétrissent et noircissent tandis qu'un chancre suintant peut se développer sur l'écorce. Crédit photo : P.G. Psallidas, Benaki Institute, Athens, Bugwood.org, Sous licence CC BY-NC 3.0 US |
Pectobacterium et Dickeya
Anciennement regroupés au sein du genre Erwinia, Pectobacterium spp. et Dickeya spp. (famille des Pectobacteriaceae, ordre des Enterobacterales) sont des bactéries pectolytiques qui sécrètent de puissantes pectinases capables de digérer les parois pectiques des cellules végétales. Elles sont responsables de pourritures molles et de nécroses humides des fruits et des organes souterrains (tubercules, bulbes, racines tubérisées, rhizomes, etc.). Elles infectent un large éventail de plantes cultivées, notamment la pomme de terre, la carotte, les brassicacées, ainsi que de nombreuses plantes ornementales. Les espèces de Dickeya sont souvent plus agressives lorsque les conditions sont chaudes.
Principales espèces d’intérêt agronomique au sein des Pectobacteriaceae
- Pectobacterium carotovorum (anc. Erwinia carotovora) : espèce très polyphage, responsable de pourritures molles sur de nombreux légumes au champ et en post-récolte.
- Pectobacterium atrosepticum : agent de la jambe noire de la pomme de terre, particulièrement important en climat tempéré (Amérique du Nord, Europe).
- Dickeya dadantii (anc. Erwinia chrysanthemi) : polyphage, sur de nombreuses plantes légumières, mais aussi sur des plantes ornementales (chrysanthème, fleurs, plantes de serre).
- Dickeya dianthicola et Dickeya solani : agents très agressifs de la jambe noire de la pomme de terre, impliqués dans plusieurs épidémies en Europe.
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| Tubercule de pomme de terre atteint par une pourriture molle due à Pectobacterium carotovorum ssp. carotovorum Crédit photo : Gerald Holmes, Strawberry Center, Cal Poly San Luis Obispo, Bugwood.org |
Agrobacterium
Agrobacterium spp. (famille des Rhizobiaceae) sont des bactéries saprophytes communes dans le sol et la rhizosphère. Certaines espèces phytopathogènes provoquent la formation de galles ou tumeurs sur de nombreuses plantes dicotylédones, incluant les arbres fruitiers (pommier, poirier, noyer), la vigne, les légumes, les rosiers et les plantes ornementales. Ces excroissances sont induites par le transfert d’un fragment d’ADN plasmidique (T-DNA) du plasmide Ti ou Ri vers les cellules végétales, ce qui stimule la production d’auxines et de cytokinines et provoque la prolifération cellulaire. Leur impact économique est généralement localisé, notamment dans les pépinières et les plantations artificielles.
- Agrobacterium tumefaciens est responsable de la galle du collet (Crown gall). Il est aussi utilisé en biotechnologie végétale pour transférer des gènes dans les plantes.
- Agrobacterium rhizogenes provoque des racines adventives hypertrophiées, souvent appelées galle des racines.
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| Galle de collet sur tige de vigne, provoquée par la bactérie Agrobacterium tumefaciens (syn. Rhizobium radiobacter Crédit: William M. Brown Jr., Bugwood.org |
Candidatus Liberibacter
Candidatus Liberibacter spp. (famille des Phyllobacteriaceaesont, ordre des Rhizobiales) sont des parasites obligatoires du phloème des plantes, incapables de vivre en dehors des tissus vivants. Leur transmission se fait presque exclusivement par des insectes vecteurs phloémophages, notamment des psylles (Hemiptera). Les Liberibacters colonisent principalement le phloème (tubes criblés), perturbant le transport de la sève élaborée et provoquant divers symptômes comme le jaunissement du feuillage, des déformations ou retards de croissance, des altérations des fruits ou tubercules, menant souvent au dépérissement de la plante.
- Candidatus Liberibacter solanacearum : agent de la maladie dite de la chips zébrée chez la pomme de terre, qui entraîne des taches brunes dans les tubercules et rend les pommes de terre impropres à la consommation.
- Ca. L. asiaticus, africanus et americanus : espèces responsables du Huanglongbing (HLB) des agrumes, aussi appelé maladie du dragon jaune, une des maladies les plus destructrices des agrumes. Elle est transmise par des psylles vecteurs, dont le psylle asiatique Diaphorina citri.
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| Candidatus Liberibacter asiaticus provoque chez Citrus sp. un jaunissement asymétrique des feuilles, une déformation et un verdissement des fruits, puis un dépérissement progressif de l’arbre. La bactérie est est transmise par des psylles vecteurs, dont le psylle asiatique Diaphorina citri. Crédit photo : Jeffrey W. Lotz, Florida Department of Agriculture and Consumer Services, Bugwood.org |
Actinobacteria : Clavibacter et Streptomyces
Clavibacter spp. (Microbacteriaceae) sont des bactéries du sol, en forme de bâtonnets (bacilles non flagellés), majoritairement phytopathogènes vasculaires, souvent xylémiques (sève brute). On en dénombre seulement six ou sept espèces qui causent chancre, flétrissement ou pourriture chez la tomate, la pomme de terre, le maïs, la luzerne. Les plus connues et importantes agronomiquement sont :
- Clavibacter michiganensis : agent du chancre bactérien de la tomate, très important en production sous serre.
- Clavibacter sepedonicus : responsable de la pourriture annulaire de la pomme de terre, une maladie règlementée qui a un impact sur la production de semences et exportations.
- Clavibacter nebraskensis : agent du Goss’s wilt du maïs, une maladie très importante en Amérique du Nord et qui peut provoquer jusqu’à 50 % de pertes locales en conditions favorables.
Streptomyces spp. (Streptomycetaceae) constituent un important groupe de bactéries filamenteuses saprophytes du sol, producteurs d'antibiotiques, mais seules quelques espèces sont phytopathogènes. Parmi ces dernières, la plus connue et la plus répandue est Streptomyces scabies, agent de la gale commune de la pomme de terre. Celle-ci peut causer des pertes économiques importantes en raison du déclassement commercial des tubercules infectés.
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| Chancre bactérien (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) sur une tomate : petites tâches beiges ou brunes entourées d'un halo blanc Crédit photo : Mary Ann Hansen, Virginia Polytechnic Institute and State University, Bugwood.org |
Principales bactérioses d'intérêt agronomique et économique
Les bactérioses végétales représentent une contrainte majeure pour l’agriculture mondiale, en raison des pertes de rendement, des coûts de lutte et de leur impact sur les échanges commerciaux. Le classement arbitraire suivant présente les principales maladies par ordre d’importance économique, en tenant compte de leur distribution géographique, de la gravité des dommages et de leur statut réglementaire. Ralstonia, Erwinia et Xanthomonas, et Xylella dominent clairement le classement mondial. Les maladies de la pomme de terre sont critiques à cause des échanges commerciaux. Certaines maladies ont un impact régional énorme mais moins global.| Maladies | Agents pathogènes | Principales plantes hôtes | Impacts / Importance |
|---|---|---|---|
| Flétrissement bactérien | Ralstonia solanacearum | Plus de 200 hôtes : pomme de terre, tomate, aubergine, tabac, bananier, plantes sauvages, etc. | Flétrissement vasculaire fulgurant; pertes très élevées surtout en zones tropicales humides (Afrique, Asie); très difficile à contrôler; organisme de quarantaine. |
| Feu bactérien | Erwinia amylovora | Pommier, poirier, autres Rosacées | Maladie très destructrice en vergers, souvent mortelle; pertes massives en arboriculture; organisme de quarantaine. |
| Flétrissement bactérien ou bactériose des feuilles du riz | Xanthomonas oryzae pv. oryzae | Riz | Une des plus graves maladies du riz en Asie et en Afrique, pertes de rendement jusqu'à 70%; menace la sécurité alimentaire régionale. |
| Chancre bactérien des agrumes | Xanthomonas citri pv. citri | Agrumes (Citrus spp.) : oranger, citronnier, pamplemoussier, etc. | Maladie réglementée; fruits invendables (tâches); pertes sévères au Brésil, Floride, Chine. |
| Pourriture molle bactérienne (soft rot) | Pectobacterium spp., Dickeya spp. | Nombreux légumes, pomme de terre, tomate, betterave, ananas, etc. | Pertes élevées en culture et en post récoltes (stockage, transport) sur fruits, tubercules, bulbes, etc.; organismes de quarantaine |
| Jambe noire de la pomme de terre | Dickeya solani | Pomme de terre | Maladie très agressive; baisse rendement et qualité : chancre sur tiges et collet, pourritures molles sur tubercules. |
| Chancre bactérien de la tomate | Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis | Tomate | Flétrissement et chancres suintants sur tiges; transmission par semences; pertes très élevées en champ et en serre; impact économique élevé |
| Pourriture annulaire de la pomme de terre | Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus | Pomme de terre | Impact majeur sur le commerce international (Amérique du Nord, Russie); organisme de quarantaine strict (semences, exportations) |
| Tache bactérienne de la tomate et du poivron | Xanthomonas euvesicatoria et autres espèces | Tomate, poivron | Très répandue; fortes pertes de la qualité des fruits; propagation rapide en serre et champs; très difficile à contrôler en climat chaud et humide |
| Dépérissements à Xylella / Brûlure foliaire bactérienne | Xylella fastidiosa subsp. multiplex | Amandier, chêne, érable, caféier | Dépérissement progressif des arbres, souvent mortel; impact forestier et agronomique majeur |
| Dépérissement rapide de l’olivier (CoDiro / OQDS) | Xylella fastidiosa subsp. pauca | Olivier | Catastrophe économique et paysagère en Méditerranée (Italie); abattage massif d’arbres centenaires |
| Chlorose panachée des agrumes (CVC) | Xylella fastidiosa subsp. pauca | Agrumes (oranger, citronier, etc.) | Forte baisse de rendement, fruits non commercialisables; impact majeur en Amérique du Sud (Brésil) |
| Maladie de Pierce de la vigne | Xylella fastidiosa subsp. fastidiosa | Vigne | Dépérissement des ceps; pertes fortes en viticulture, notamment en Californie |
| Bactériose du manioc | Xanthomonas axonopodis pv. manihotis | Manioc | Menace majeure pour une culture alimentaire de base; impact socio-économique en Afrique et Amérique latine |
| Chancre bactérien du kiwi | Pseudomonas syringae pv. actinidiae | Kiwi | Dépérissement rapide des vergers; mortalité des plants; pertes économiques majeures en Italie, Chili, Nouvelle Zélande |
| Stries bactériennes ou glume noire des céréales | Xanthomonas translucens pv. translucens et pv. undulosa | Blé, orge, triticale, riz et autres Poacées sauvages | Maladie émergente qui affecte la qualité et le rendement; en hausse dans plusieurs pays; déclin des Poacées dans les prairies et steppes |
Phytoplasmes et spiroplames (Mollicutes)
Les phytoplasmes et spiroplasmes sont des bactéries sans paroi rigide (classe des Mollicutes, bactéries à paroi molle) de très petite dimension (de 0,1 à 1 μm) qui sont des endoparasites obligatoires des plantes vasculaires, localiésés dans le phloème) et qui sont transmis par des insectes vecteurs piqueurs suceurs (principalement des cicadelles, voire des psylles ou des fulgores pour certaines espèces).
- Phytoplasmes (Phytoplasma spp.) : formes filamenteuses ou sphériques, non mobiles, dépourvues de membrane externe et non cultivables sur des milieux artificiels (Canditatus phytoplasma spp.)
- Spiroplasmes (Spiroplasma spp.) : bactéries hélicoïdales et mobiles, capables de se déplacer dans le phloème grâce à leur forme spiralée et cultivables sur milieux artificiels.
Comme les Liberibacter, ces bactéries colonisent exclusivement
les tubes criblés du phloème de leurs plantes hôtes. En perturbant le transport de la sève élaborée et l'équilibre hormonal des plantes, elles provoquent des maladies graves appelées phytoplasmoses ou spiroplamoses, selon l'agent infectieux, dont les symptômes les plus caractéristiques sont :
- nanisme, rabougrissement, retard de croissance ;
- jaunissement généralisé et dépérissement ;
- balais de sorcière (prolifération de rameaux fins) ;
- phyllodie (transformation des fleurs en structures foliaires) ;
- virescence (verdissement des fleurs : fleurs devenant vertes) ;
- stérilité florale, chute prématurée des fleurs et fruits ;
- rougissement ou pourpre anormal du feuillage chez certaines espèces (ex. vigne, myrtille).
Les phytoplasmoses et spiroplasmoses sont particulièrement préoccupantes dans les régions tropicales et subtropicales, où l’activité des vecteurs est continue tout au long de l’année. En zones tempérées, leur progression est fortement liée aux saisons. Plusieurs maladies à phytoplasmes sont réglementées.
 |
| Prolifération de poils racinaires sur une racine tubérisée de carotte causée par Candidatus Phytoplasma asteris. Crédit photo: Whitney Cranshaw, Colorado State University, Bugwood.org |
Principales phyoplasmoses et spiroplasmose d'intérêt agronomique et économique
| Maladies | Agents pathogènes | Principales plantes hôtes | Impacts / Importance |
|---|---|---|---|
| Jaunisse de l’aster | Candidatus Phytoplasma asteris | Très polyphage : légumes (carotte, laitue, céleri, pomme de terre), céréales, tournesol, tabac, plusieurs plantes ornementales. | Phytoplasmose la plus répandue au monde; déformations, phyllodie et stérélité florale; problème majeur dans les cultures maraîchères au Canada et aux États-Unis. |
| Stolbur de la vigne, de la tomate (ou Bois noir de la vigne) | Candidatus Phytoplasma solani | Vigne, tomate, pomme de terre, poivron, aubergine, betterave, luzerne, nombreuses adventices (réservoirs). | Nécroses du phloème, fruits flétris; baisse importante de qualité et de teneur en sucre; pertes sévères dans les vignobles européens (jusqu’à 50%). |
| Jaunisse dorée de la vigne | Candidatus Phytoplasma viti | Vigne (Vitis vinifera) | Flétrissement et perte de vigueur; pertes économiques majeures dans plusieurs régions d’Europe et au Québec; organisme de quarantaine dans plusieurs pays. |
| Prolifération du pommier | Candidatus Phytoplasma mali | Pommier (principal), poirier (occasionnel) | Balais de sorcière, fruits déformés peu commercialisables; pertes atteignant 70 % dans les vergers non contrôlés. |
| Jaunissement mortel du cocotier | Candidatus Phytoplasma palmae | Cocotier (principal), plusieurs espèces de palmiers ornementaux. | Jaunissement accéléré, chute prématurée des noix et mort de l’arbre en quelques mois; pertes massives dans les Caraïbes, en Afrique de l’Est et en Amérique centrale. |
| Stolbur des agrumes | Spiroplasma citri | Agrumes (oranger, citronnier, mandariniers), luzerne, carotte, ail, diverses dicotylédones | Déformation et petits fruits; pertes de production jusqu’à 40–50 %; impact importants dans les cultures vivrières en Californie, au Moyen-Orient et en Afrique du Nord. |
Lutte contre les bactéries phytopathogènes
Le contrôle des maladies bactériennes est limité. Il repose généralement sur une combinaison de prophylaxie, d'applications chimiques et d'utilisation de génotypes résistants.
Lutte génétique
La lutte génétique repose sur l’utilisation de variétés ou de cultivars présentant une résistance ou une tolérance aux maladies bactériennes et/ou fongiques. Cette approche consiste à sélectionner ou à créer des plantes capables de limiter le développement des pathogènes. Il existe deux principaux types de résistances :
- Résistance spécifique : elle est dirigée contre une espèce ou même une souche bactérienne particulière. Cependant, cette résistance peut être rapidement contournée si la même culture est plantée de manière répétée et intensive, car le pathogène peut évoluer et acquérir des mutations lui permettant de devenir à son tour résistant.
- Résistance générale (ou quantitative) : elle n’est pas spécifique à un pathogène précis et confère une tolérance plus large aux maladies. Bien que moins spectaculaire que la résistance spécifique, elle permet de ralentir l’évolution et la propagation des maladies sur le long terme et réduit le risque d’apparition de souches virulentes.
Pratiques culturales
Plusieurs techniques culturales réduisent le risque des maladies avant ou pendant
l’implantation de la culture.
- Utilisation de semences et de plants sains : privilégier du matériel végétal certifié indemne de pathogènes.
- Réduction de la densité de plantation : espacer les plants pour améliorer la circulation de l’air et limiter la propagation des bactéries; éviter les semis précoces et trop denses.
- Élimination des débris et résidus végétaux infectés : retirer les parties végétales malades afin de réduire l’inoculum présent dans le champ.
- Rotation des cultures : alterner les espèces cultivées pour rompre le cycle biologique des bactéries et limiter leur multiplication.
- Gestion de l’humidité et drainage : drainer les sols et contrôler les irrigations pour éviter les excès d’humidité, qui favorisent le développement bactérien; privilégier l’irrigation goutte-à-goutte plutôt que l’aspersion foliaire en culture sous serre ou sous abri.
- Désherbage efficace : limiter les mauvaises herbes qui créent des microclimats humides favorables aux bactéries.
- Amendements et gestion du sol : favoriser une microflore bénéfique grâce à l’apport d’amendements organiques et à une bonne gestion de la structure du sol.
- Désinfection du matériel et des outils : nettoyer régulièrement les sécateurs, couteaux, semoirs, lames de faucheuse, gants, caisses et autres équipements pour éviter la transmission des pathogènes.
Lutte physique
La lutte physique vise à détruire les bactéries ou à limiter leur dissémination par des moyens mécaniques ou thermiques. Associée à l’agriculture de précision, elle bénéficie aujourd’hui de nouvelles technologies permettant de détecter et de circonscrire rapidement les foyers d’infection.
- Destruction des débris végétaux infectés : incinération ou enfouissement profond pour réduire l’inoculum et limiter la propagation des bactéries.
- Désinfection du sol : solarisation ou traitement à la vapeur, particulièrement utilisées en cultures maraîchères ou sous abri, pour réduire la charge bactérienne du sol.
- Traitement thermique des semences : trempage ou traitement à l’eau chaude pour éliminer les bactéries transmises par les graines.
- Contrôle des conditions climatiques en serre : régulation de la température, de l’humidité et de la ventilation pour limiter le développement des bactéries.
- Technologies avancées (agriculture de précision) : utilisation de la télédétection par imagerie ou capteurs, systèmes GIS/GPS pour cartographier les foyers, et modèles météorologiques pour prédire les zones et périodes de risque.
Lutte biologique
La lutte biologique repose sur l’utilisation de bactéries antagonistes ou de bactériophages pour réduire la virulence ou la population des bactéries phytopathogènes. Leur utilisation vise à cibler les bactéries phytopathogènes sans affecter les microorganismes bénéfiques et auxiliares des cultures.Bactéries antagonistes (PestInfos)
Plusieurs bactéries bénéfiques produisent des métabolites ou peptides antimicrobiens qui inhibent directement les bactéries phytopathogènes ou stimulent les défenses naturelles des plantes. Certaines sont utilisées commercialement, notamment en arboriculture et dans les cultures maraîchères.
- Agrobacterium radiobacter Souche 84 :
- Utilisé historiquement contre Agrobacterium tumesfaciens sur arbres fruitiers et vigne
- Compétition et inhibition de la virulence
- Bacillus subtilis :
- Très utilisé contre feu bactérien (Erwinia amylovora) et Xanthomonas spp.
- Compétition, production de lipopeptides antibactériens naturels, induction de résistance
- Bacillus amyloliquefaciens / B. velezensis
- Très utilisés contre Xanthomonas spp. et Pseudomonas syringae sur légumes, arbres fruitiers, vigne, pommes de terre
- Production d'antibactériens, compétition racinaire
- Pseudomonas fluorescens
- Utilisé contre Erwinia amylovora, parfois contre Pseudomonas syringae sur cultures maraichères
- Compétition, antibiose et stimulation des défenses naturelles de la plante
- Streptomyces spp.
- Utilisation limitée, surtout en agriculture bio, sur pomme de terre ou tomate contre des bactéries du sol Ralstonia solanacearum et Clavibacter michiganensis
- Production antibactériens naturels et enzymes hydrolytiques
Bactériophages (PestInfos) :
Les bactériophages sont des virus qui infectent spécifiquement les bactéries. Leur usage contre les bactéries phytopathogènes reste principalement expérimental ou soumis à des contraintes réglementaires, avec peu d’applications commerciales à grande échelle.
- AgriPhage™ : Premier bactériophage enregistré par l’EPA (États‑Unis) pour lutter contre plusieurs espèces, Xanthomonas spp. et Pseudomonas spp., Clavibacter michiganensis sur tomate, poivron, agrumes et contre Erwinia amylovora sur pommier et poirier (Science direct, 2022).
- Erwiphage : Produit développé en Europe (Hongrie) ciblant spécifiquement le feu bactérien dans les vergers (Czajkowski et al., 2025).
- XylPhi‑PD : Répertorié par l’EPA (États‑Unis) comme phage ciblant la maladie de Pierce de la vigne, Xylella fastidiosa (Czajkowski et al., 2025).
Lutte chimique
L’usage de produits chimiques contre les bactérioses, ou bactéricides, est strictement encadré et souvent limité en raison des risques d'antibiorésistance et des risques pour la santé humaine, animale et l’environnement.- Bouillie bordelaise et autres formulations pour lutter contre le feu bactérien (Erwinia amylovora) et d'autres bactérioses foliaires.
- Utilisés aussi comme fongicides
- Streptomycine (aminoglycoside naturelle) : utilisée historiquement pour contrôler le feu bactérien (Erwinia amylovora) dans les vergers, mais de nombreuses souches sont désormais résistantes.
- Oxytétracycline (tétracycline naturelle) : alternative contre les souches résistantes à la streptomycine; efficace contre le feu bactérien du pommier et poirier, la tache bactérienne du pêcher (Xanthomonas arboricola pv. pruni), divers Pseudomonas et Xanthomonas en maraîchage, le jaunissement mortel du palmier (Candidatus Phytoplasma palmae) et le Huanglongbing des agrumes (Candidatus Liberibacter asiaticus).
- Kasugamycine (aminoglycoside) : alternative pour les bactéries résistantes à la streptomycine, récemment autorisée sur certains arbres fruitiers aux États-Unis.
- Laminarine (polysaccharide extrait d'algues brunes) pour prévenir le feu bactérien.
- Harpine (protèine de E. amylovora) pour prévenir le feu bactérien ainsi que divers Xanthomonas spp., Pseudomonas spp.
- Probénazole (benzothiadazole) utilisé en riziculture contre la brûlure bactérienne du riz (Xanthomonas oryzae pv. oryzae).
- Acibenzolar-S-méthyl (benzothiadazole) utilisé contre la moucheture bactérienne (Pseudomonas syringae) chez la tomate.
Désinfectants : hypochlorite de sodium, oxychlorure de cuivre ou formaldéhyde (formol) pour désinfecter les graines ou plants avant plantation
Références
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