Soutenance mémoire
Le bananier
Il existe 2 grandes catégories de bananes :
• Les bananes à cuire qui incluent les bananes plantains et les autres sous groupes de variétés tels que le Pisang awak. Avant la consommation, ils nécessitent une préparation, entre autre la cuisson.
• Les bananes desserts ou bananes sucrées du sous groupe des Cavendish qui sont les plus représentés mondialement produisant les 47% (FAO, 2000) de la production globale de bananes. Notre matériel d’étude est le Batavia cavendish, originaire de Vatovavy Fitovinany dans le Sud Est de Madagascar.
Le type sélectionné de « tsy Ambo tsy Iva » dite Américaine
Il est caractérisé par un port trapu de petite taille (2,5 m – 2,7 m). Le faux tronc est élargi à la base. Les pétioles sont courts. Les feuilles sont d’une couleur verte foncée et très larges. Les pointes d’insertion à la base du limbe sont presque symétriques. La première main du régime est souvent plus large que les autres (il y a un nombre plus important de doigts avec souvent un fruit double en son milieu). Le régime est cylindrique et le fruit mesure de 7 à 10 cm de long. Son cycle est plus court (9 mois) et son rendement peut atteindre 20 kg par pied.
La maladie de Panama
L’agent causal de la fusariose (ou maladie de Panama) est un champignon vivant dans le sol, Fusarium oxysporum f. sp. Cubense. (Foc). Il a été signalé pour la première fois en Australie en 1874. L’infection se produit lorsque l’agent pathogène pénètre dans les racines du bananier. Le champignon envahit alors les vaisseaux du xylème et, s’il n’est pas bloqué par des occlusions vasculaires qui sont la réponse de l’hôte à l’infection, il poursuit sa progression dans le bulbe. Les symptômes apparaissent sur les feuilles des plantes adultes, les feuilles extérieures jaunissent en premier lieu et tombent par la suite, tandis que les rejets restent apparemment sains dans leur jeune âge. Les bananes des pieds atteints sont malformées et ne sont pas à la norme de l’exportation. La coupe du faux tronc montre une coloration brune rouge des faisceaux et un éclatement des gaines à la base.
Identification des champignons du sol
L’identification des champignons consiste à effectuer des observations macroscopiques et microscopiques des colonies ainsi que de différents tests biochimiques pour connaître le groupe, la famille, le nom du genre et de l’espèce si possible des microorganismes. L’identification morphologique des champignons repose essentiellement sur l’étude des caractéristiques des spores ou conidies et le mécanisme de leur formation (conidiogénèse) (annexe I). Les critères microscopiques à mettre en évidence sont les caractéristiques suivantes :
La forme de filaments
La présence des spores ou organes de fructification : pycnides, asques, zygospores, sclérotes, chlamydospores, basides…
Le mode de formation des spores : interne ou externe, thallique ou blastique, isolés ou en chaînettes, phialospores, alieuspores, blastospores…
La morphologie des spores : couleur, forme, taille, aspect, uni- ou pluricellulaire, à paroi mince ou épaisse…
La disposition des spores : solitaire, en chaîne, en bouquet…
DISCUSSIONS
Concernant la situation microbiologique, sur les 90 explants utilisés, 76 ont donné le développement de mycélium chez les plantes apparemment saines. Ce qui a conduit à l’identification de 11 espèces de champignons. Chez les plantes malades, sur les 90 explants utilisés, 86 mycéliums ont poussés et ce qui a conduit au développement de 13 espèces de champignons. La taille de l’explant (limbe, nervure, pseudotige et racine), 4 mm2, nous semble donc adéquate car d’après Gamboa & al en 1997, plus les fragments sont petits plus le nombre d’isolats sera élevé et la diversité des microorganismes endophytes isolés dans les tissus végétaux se rapproche de la réalité. Nos résultats sur la plante malade ont montré que sur les 86 isolats obtenus, 27 ont été déterminés morphologiquement comme étant Fusarium oxysporum. La fréquence d’apparition de Fusarium oxysporum est ainsi la plus élevée parmi les autres champignons isolés. Ce qui suppose l’abondance de ce champignon dans l’explant et aussi dans la plante utilisée. La confirmation de l’identification par immunologie et/ou biologie moléculaire est nécessaire ultérieurement pour confirmer que la maladie de la plante diagnostiquée s’agit bien la maladie de Panama due au Fusarium oxysporum F. sp. cubense. Au point de vue topographie des champignons pathogènes, elle indique que la pénétration est verticale c’est-à-dire au niveau des racines et colonise la pseudotige et le limbe. Cette localisation du pathogène conduit à considérer que la maladie de bananier pourrait être « la Fusariose ». En effet, selon le ministère de l’agriculture et de l’élevage et de la pêche (MAEP), 1989, dans le rapport du « Bananier », le champignon envahit alors les vaisseaux du xylème, qui à la longue, finissent par être obstrué ce qui est la réponse de l’hôte à l’infection. D’autant plus que, le matériel végétal utilisé est le Batavia qui est la variété la plus sensible à cette maladie (rapport du « Bananier », 1989). Quelque que soit l’état physiologique du bananier, on a observé presque la même charge de Fusarium oxysporum, respectivement 26 et 27. C’est-à-dire que le pathogène est à l’état latent ou patent. Ce qui confirme le propos de Ploetz en 2003 que la maladie de Panama est une maladie latente. Par ailleurs, le résultat montre que la plante apparemment saine comporte Gliocladium sp et Lophotrichus sp qui sont absents chez la plante malade. La présence de Gliocladium sp et/ou Lophotrichus sp rallongerait-elle et/ou empecherait-elle la pathologie. De plus l’étude sur la dualité entre Fusarium oxysporum et Phoma sp d’une part, Fusarium oxysporum et Gliocladium sp d’autre part a montré que Gliocladium sp inhibe la croissance de Fusarium oxysporum à 51,2%, et Phoma sp lui, inhibe la croissance de Fusarium oxysporum à 53,5%. Les autres champignons (Colletotrichum gloeosporioïdes, Chaetomium sp, Pestalotiopsis sp, Glomerella sp, lophotrichus sp) ont donné une inhibition moindre autour de 44%. Ainsi on peut émettre l’hypothèse que ces champignons endophytes agissent en synergie contre Fusarium oxysporum et pourraient empêcher la déclaration de la maladie. En effet, l’étude de Kiffer, 1997 ; Kuldau, 2000 ; Rodrigues, 1991 et Sinclair, 1996 a presenté que Fusarium oxysporum appartient aux pathogènes latentes qui peut développer une longue phase de croissance asymptomatique dans la plante, correspondant soit à une sorte de période d’incubation prolongée, soit à un état de tolérance de la plante hôte vis-à-vis de ces endophytes. L’étude des dualités culturales des endophytes isolés contre Fusarium oxysporum notamment Phoma sp, Gliocladium sp, Colletotrichum gloeosporioïdes, Chaetomium sp, Pestalotiopsis sp, Glomerella sp, Lophotrichus sp a montré que l’inhibition de la croissance de Fusarium oxysporum par ces champignons est supérieure à 44%. Les métabolites secondaires secrétés par les champignons endophytes pourraient-elles être transformées en utilisant contre la maladie de Panama ? L’idée rejoint Adeline en 2004 qui a montré que les endophytes isolés des racines des bananiers apparemment saines, deux champignons endophytes UPM 31P1 et UPM31F4 et trois bactéries endophytes UPM13B8, UPM14B1 et UPM39B3 ont inhibé la croissance de Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4 (foc R4) respectivement de 58%, 65%, 52%, 52% et 65% respectivement et qui les a proposé comme lutte biologique contre le Fusarium oxysporum. De même, Lixiang en 2005 a isolé des bananes endophytes, les Streptomycètes griseorubiginogus (S96) qui inhibent jusqu’à 37,5% la croissance des champignons responsable de la maladie Panama in vitro. Le test in vivo de comparaison de plantes traitées avec le S96 et les plantes sans traitement montrent qu’il y a une réduction significative de symptômes des maladies sur les plantes traitées avec le S96. Pour le cas présent, ces champignons isolés des bananiers malgaches pourraient faire l’objet d’une étude plus sérieuse, pour une alternative de lutte biologique contre la maladie de Panama. Le sol malgache contient donc ainsi ces microorganismes qui en particulier seraient peuvent être à l’origine du retard de la maladie de Panama (1998). La culture in vitro d’apex de bananier a montré que l’addition de Benzyl adénine a 2mg/l au milieu de culture améliore la croissance des pousses. Ce qui démontre l’action des cytokinine sur l’organogenèse. De plus, la base des explants augmente de volume, donc on a une callogenèse qui est suivi de l’apparition de nouvelle pousse. L’enracinement a nécessité le transfert des plantes dans le milieu MS ou MS/2 avec le charbon actif. La présence des cytokinines ne permet pas la formation des racines. Le BA n’est pas une hormone de rhizogenèse. Ces résultats sont en accord avec ceux de Ramamonjisoa en 2004, que la cytokinine entraîne le débourrement des bourgeons axillaires et les pousses se sont développées. Domergue en 1991 dans la technique de micropropagation du bananier plantain, il a mis au point l’efficacité de BA 2 mg/l à la mise en culture initiale, à la multiplication et aussi à l’efficacité du charbon actif 200 mg/l dans la phase des croissances des pousses. L’acclimatation est une étape cruciale pour la survie des plantes issues de la culture in vitro. Concernant le bananier, surtout la variété Batavia cavendish, elle a été réalisée sans difficulté majeure.
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Table des matières
INTRODUCTION
I GENERALITES
I.1 Le bananier
I.2 Systématique
I.3 Description botanique
I.4 Le Batavia
I.4.1 Type Ambo ou Lacatan .
I.4.2 Le type « tsy Ambo tsy iva » ou « Poyo »
I.4.3 Le type sélectionné de « tsy Ambo tsy Iva » dite Américaine
I.4.4 Le type « iva » ou « petite naine »
I.5 Les maladies de bananiers
I.5.1 Les parasites de bananiers
I.5.1.a Le charançon du bananier
I.5.1.b La limace jaune
I.5.1.c La chenille
I.5.1.d Les nématodes
I.5.2 Les maladies dues aux champignons
I.5.2.a La maladie de Panama
I.5.2.b Les Cercosporioses
I.5.3 Les maladies dues aux virus
II METHODOLOGIE
II.1 Etude des champignons du sol
II.1.1 Isolement et purification des souches des champignons du sol
II.1.2 Identification des champignons du sol
II.1.2.a Induction de la sporulation
II.1.2.b Observations microscopiques
II.1.3 Conservation des microorganismes du sol
II.2 Etude des champignons de la plante
II.2.1 Isolement et purification des champignons pathogènes et des champignons endophytes
II.2.2 Identification et conservation des champignons de la plante
II.2.3 Test de dualité entre les endophytes et les pathogènes
II.3 Assainissement et conservation ex situ de bananier
II.3.1 Mise au point de la désinfection
II.3.2 Mise en culture initiale
II.3.3 Multiplication
II.3.4 L’enracinement
II.3.5 L’acclimatation
III RESULTATS
III.1 Les champignons du sol
III.2 Les champignons de la plante
III.2.1 Diversité des champignons endophytes
III.2.2 Les champignons pathogènes
III.2.3 Test de dualité entre les endophytes et le Fusarium oxysporum isolé des bananiers malades
III.3 Assainissement et conservation ex situ de bananier
III.3.1 Mode de désinfection
III.3.2 Phase d’initiation de la culture d’apex
III.3.3 Phase de prolifération
III.3.4 Enracinement
III.3.5 Acclimatation
IV DISCUSSION
CONCLUSION ET PERSPECTIVE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
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