Lutte biologique contre Erwinia amylovora

Agent pathogène

Le feu bactérien causé par la bactérie E.amylovora, est une maladie systémique qui affecte plusieurs espèces appartenant principalement à la sous-famille des Maloideae, famille des Rosaceae. Elle est sans doute la maladie la plus grave affectant le poirier, pommier, cognassier et d’autres arbres ornementaux dans de nombreux pays (Thomson, 2000). C’est une maladie sporadique qui peut provoquer des dommages considérables, car elle est nécrogène et évolue très rapidement. L’impact économique est difficile à chiffrer parce qu’il dépend de l’intensité de l’épidémie et de ce que l’attaque de feu bactérien puisse avoir commerépercussions sur plusieurs années.

Répartition géographique

Le Feu Bactérien a été observé pour la première fois, en 1780 en Amérique du Nord au niveau de la vallée de l’Hudson. Au début des années 1900, il a été signalé au Canada, de l’Ontario à la Colombie-Britannique, dans le nord du Mexique, et aux États-Unis. En Océanie, la maladie a été signalée en New-Zélande en 1919. En Europe, elle a été introduite pendant les années 1975 à travers le Nord et l’Ouest, puis elle s’est propagée en Afrique à travers l’Egypte en 1964. En 1997, l’Australie a signalé la présence du feu bactérien dans les jardins botaniques d’Adélaïde et de Melbourne. L’Amérique latine et une grande partie de l’Asie sont apparemment exemptes de la maladie (Van der Zwet, 2002).

Au Maroc, des symptômes semblables à ceux du feu bactérien ont été observés pour la première fois en 2006 dans un verger de poirier (au stade de la floraison et au début de nouaison) situé dans la commune rurale d’Ain Orma à Meknès (Saoud et Mniai, 2010), puis la maladie s’est propagée rapidement dans les régions les plus productrices de fruits à pépins. Dans un effort d’éradiquer la maladie, 42 ha de poirier ont été déterrés et brûlés en Octobre 2006 (Fatmi et Bougsiba, 2008).

Perte économique

Le feu bactérien est la maladie la plus destructrice des rosacées à pépins. Elle provoque des dommages considérables sur les plantes hôtes en détruisant les rameaux floraux et induisant en conséquence la perte de la production en une saison (Van der Zwet & Keil, 1979). En présence des conditions favorables, la maladie peut entraîner la mort des arbres en une saison. De même la présence de la maladie dans un pays est une contrainte importante pour les exportations. Ceci fait que la maladie constitue une menace importante pour la filière de la poire et de la pomme ainsi que pour des plantes ornementales. Par ailleurs sa présence dans des zones qui réunissent les conditions climatiques favorables pour son développement (climat chaud et humide), augmente les risques phytosanitaires. C’est le cas des régions du pourtour méditerranéen, ou le feu bactérien a causé d’importants dégâts (OEPP, 2006).

Une grande partie des variétés sensibles au feu bactérien ont subi des pertes considérables et sont en voie de disparition (Psallidas, 1990). Peu d’études ont été réalisées pour estimer les pertes occasionnées par cette maladie. En effet, aux USA, les estimations réalisées en 1977 en Californie et 1991 au Michigan, ont démontré que ces pertes étaient respectivement de 14 et 3,8 millions de dollars. Les pertes annuelles dues au feu bactérien sont estimées à plus de 100 millions de dollars aux USA, et dans d’autres pays tels que la Nouvelle Zélande et l’Italie, elles sont très importantes (Vanneste, 2000).

Symptômes de la maladie

Les organes les plus susceptibles sont les fleurs et les jeunes pousses. Les premiers symptômes apparaissent habituellement sur les fleurs (figure 2a et b). Quand la maladie progresse, les exsudats peuvent être observés sur les différentes parties atteintes (figure 2e, f) et la fleur meurt par la suite (figure 2f). Sur les jeunes pousses, les symptômes sont caractérisés par l’observation des tissus fanés et nécrosés. Les pousses infectées manifestent souvent une ondulation typique à la fin, appelée une houlette de berger (Donat et al, 2005). Selon l’espèce de l’hôte, les symptômes peuvent changer légèrement, telle que la couleur du tissu nécrosé (couleur brune, rouge etc…).

Cycle de la maladie

La bactérie E. amylovora peut se conserver dans le verger sur des tissus vivants limitant les chancres au niveau des rameaux, des charpentières et du tronc sous forme de gouttelettes mucilagineuses de couleur crème brunâtre (Blachinsky et al, 2003). Les fruits momifiés restant attachés à l’arbre peuvent aussi constituer une source d’inoculum primaire (Van der Zwet et Beer ,1995). Les bourgeons infectés l’année précédente constitueraient une source potentielle d’inoculum dans les vergers où il n’y a pas les chancres dormants. Il peut aussi survivre de façon épiphyte et endophyte sur les tissus. Au printemps, l’exsudat bactérien produit à l’extrémité des chancres est disséminé sous forme de filaments bactériens sur les fleurs ouvertes et les feuilles terminales par le vent et les pluies (Steiner, 1990), ou grâce aux insectes tels que les mouches et les fourmis qui transmettent la bactérie sur leur corps à partir des chancres aux jeunes pousses et fleurs. Les abeilles au moment de la pollinisation disséminent E.amylovora d’une fleur à une autre. Le matériel de travail peut aussi constituer un moyen de dissémination de la bactérie d’un arbre à un autre et d’un verger à un autre.

Des infections sérieuses des rameaux peuvent aussi se produire sans l’infection des boutons floraux. La bactérie pénètre dans les jeunes pousses et les jeunes feuilles par des voies multiples telles que les nectaires floraux, les stomates, les lenticelles, les hydathodes et les poils glandulaires brisés situés à la base des pétioles et des blessures. Dans les fleurs, la bactérie pénètre à travers le stigmate, les pétales et envahit rapidement le nectaire. L’infection florale est très fréquente chez le poirier car ses fleurs sont plus ouvertes que celles du pommier. Chez le pommier, les poils glandulaires et les lenticelles peuvent constituer une voie d’accès d’Erwinia amylovora au niveau des pousses feuillées. Les cellules bactériennes d’Erwinia amylovora se multiplient dans l’espace intercellulaire et induisent une dégradation des tissus de l’hôte. Au fur et à mesure que l’infection progresse, le tissu envahi devient d’abord décoloré et prend un aspect humide huileux avant de devenir brun puis noir. Ce processus est fonction de plusieurs facteurs tels que la résistance relative des tissus de l’hôte et la température (Steiner, 2000). E. amylovora se multiplie épiphytiquement sur la surface des stigmates au niveau des fleurs et sa population s’amplifie rapidement. Durant cette multiplication, le niveau de la population devient une source d’inoculum secondaire permettant la dissémination aux autres arbres. Le pathogène se déplace des surfaces stigmatiques aux nectaires, qui constituent la porte principale d’entrée aux tissus de la plante de l’hôte.

Une fois la bactérie est à l’intérieur de la plante, elle se multiplie dans les espaces intercellulaires et se déplace rapidement à travers le parenchyme cortical mais elle peut aussi atteindre les vaisseaux du xylème où elle se déplace contre le flux ascendant de sève. L’infection progresse dans les tissus boisés et produit des chancres permettant l’hivernation de la bactérie (Vanneste et Eden Green, 2000). Les feuilles brulées restent attachées à l’arbre durant la saison de dormance. Le fruit peut être aussi infecté, une couleur brune et les exsudats sont alors observés .Le fruit reste attaché à l’arbre durant tout l’hiver. Des chancres bactériens peuvent être observés quand la maladie progresse dans le tissu boisé.

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Table des matières

Introduction générale
Partie 1 : Revue bibliographique
Chapitre 1 : Généralités sur le feu bactérien
1.Agent pathogène
2.Répartition géographique
3.Importance économique
4.Symptômes de la maladie
5.Cycle de la maladie
6.Facteurs favorables au développement de la maladie
7.Détection de la maladie
8.Plantes hôtes
Gestion de la maladie
Chapitre 2 : Lutte biologique contre Erwinia amylovora
1.Principe de la lutte biologique
2.Agents de contrôle biologique
2.1. Pantoea agglomerans
2.2. Bacillus subtilus
2.3. Pseudomonas fluorescens
3.Autres agents de contrôle biologique
Partie 2 : Matériel et méthodes
1.Matériel biologique
2.Méthodes
2.1. Confirmation de l’identité d’E. amylovora par PCR conventionnelle
2.2 Isolement des bactéries à partir du sol
2.2 .1 Prélèvement des échantillons
2.2 .2 Mise en suspension du sol
2.3 Mise en évidence des bactéries antagonistes par la méthode des cylindres d’agar
2.3.1 Repiquage des isolats
2.3.2 Détection de l’activité antimicrobienne
2.4. Conservation des isolats antagonistes
2.5. Caractéristiques et pré identification des isolats antagonistes
2.5.1. Etude morphologique
2.5.2. Etude microscopique
2.5.3. Identification biochimique des bactéries antagonistes par le système API 20 E
2.6. Test de pouvoir pathogène des bactéries antagonistes
Partie 3 : Résultats et discussions
1.Confirmation de l’identité d’E. amylovora par PCR conventionnelle
2.Résultats d’isolement des bactéries à partir du so
3.Résultats de l’activité antimicrobienne
4.Caractéristiques et pré identification des isolats antagonistes
5 .Identification biochimique des bactéries antagonistes par le système API 20 E
6.Résultats du test de pouvoir pathogène
Conclusions et recommandations
Références bibliographiques
Annexes