Soutenance mémoire
Position systématique du genre Pratylenchus
Les bananiers
Taxonomie et biologie de la plante
Le genre Musa est composé de quatre sections : Australimusa , Callimusa,bRhodochlamys et Eumusa. Cette dernière section regroupe presque tous les bananiers cultivés, Callimusa et Rhodochlamys ayant un intérêt purement omemantal, Australimusa étant essentiellement cultivé pour ses fibres.
Les bananes comestibles sont issues, pour l’essentiel, de deux espèces sauvages diploïdes séminifères Musa acuminata Colla et M. balbisiana Colla de génôme AA et BB respectivement. Les variétés actuelles sont en général des clones triploïdes stériles résultant de plusieurs processus génétiques tels que l’hybridation, la polyploïdie, la parthénocarpie et la stérilité gamétique .
D’aspect arborescent, le bananier est une plante herbacée dont la tige vraie, appelée improprement rhizome ou bulbe émet de nombreuses racines cylindriques et se ramifie pour donner des rejets, assurant la pérennité de l’espèce par voie végétative. Le pseudo-tronc, formé par l’emboîtement des gaines foliaires peut mesurer de deux à huit mètres (Champion, 1963). Les feuilles sont émises par le méristème terminal de la tige vraie, qui évolue en bouton floral quand le bananier a émis un certain nombre de feuilles. Chaque pseudo-tige différencie une inflorescence à l’origine d’un régime unique. L’inflorescence est composée de fleurs femelles différenciées en premier, dont l’ovaire se développe en fruit, puis des fleurs mâles différenciées plus tardivement, apparaissant sur la partie terminale de l’inflorescence.
La récolte des régimes verts marque le terme de l’existence du bananier.
Principaux cultivars de la production de bananes
D’un point de vue économique, les triploïdes AAA et AAB sont les plus importants :
le groupe AAA renferme toutes les variétés douces les plus exportées et les plantains du groupe AAB sont considérés comme plantes vivrières et constituent souvent dans les régions tropicales la base de l’alimentation humaine. Cependant,, ces variétés ne représentent qu’un tiers de la production mondiale par rapport à la culture de bananiers destinés à la consommation locale.
La variété Cavendish, très largement cultivée, est devenue la première banane d’exportation et représente la plus importante valeur économique bananière. Cette variété comprends de nombreux cultivars dont Grande Naine, Poyo et Williams, clones cultivés pour l’exportation. Ces cultivars ne diffèrent entre eux que par des mutations somatiques portant sur la hauteur de la plante ou la conformation des régimes et des fruits.
Caractérisation du pouvoir pathogène de plusieurs isolats de P. coffeae spp
Ainsi, afin de discriminer au mieux les populations entre elles, l’agressivité des isolats d’une part et, la capacité à provoquer des dommages d’autre part sont analysées séparément puis recoupées dans le but d’obtenir une classification globale du pouvoir pathogène des populations les unes par rapport aux autres et pour chacune des deux plantes hôtes testées.
L’agressivité se définit par la capacité reproductive et le pouvoir infectieux, c’est à dire le taux de pénétration du parasite dans l’hôte.
La capacité reproductive se caractérise par la multiplication du parasite et par conséquent se mesure par la formule suivante : Cr = N f /N i avec Cr la capacité reproductive, N f nombre de nématodes extraits et Ni le nombre de nématodes inoculés. Le taux de pénétration des nématodes dans les racines est pris en compte dans le nombre de nématodes extraits des racines. Tous les essais ont été réalisés avec une inoculation plus ou moins standard de 200 nématodes. Ainsi, la capacité reproductive (Cr) est proportionnelle aux nombres de nématodes extraits au final (Ni). L’étude de l’agressivité est alors simplifiée et se limite au nombre de nématodes dans les racines. Dans le cas de l’analyse de l’agressivité des populations, il s’agit donc de comparer le nombre de nématodes des différents isolats entre eux et par rapport au témoin négatif inoculé avec de l’eau.
La prise en compte des dommages engendrées sur la plante hôte constitue par ailleurs un très bon indicateur du pouvoir pathogène au sens large des isolats de P. coffeae spp. testés
Détermination d’une éventuelle relation entre l’hôte d’origine des isolats et leur pouvoir pathogène sur bananiers et caféiers
Afin de préciser l’éventuelle hypothèse d’une relation spécifique entre l’hôte d’origine pour un pathotype de nématodes et les deux plantes hôtes testées, un graphique général reprenant l’ensemble des données de l’étude du pouvoir pathogène est réalisé . Seuls les essais 1 et 2 sont pris en compte pour cette représentation, ces deux essais testant à la fois les mêmes populations sur bananiers et caféiers. La moyenne de chacune des populations est calculée à partir des valeurs centrées en logarithme. Ces valeurs sont ensuite recalculées en nombre de nématodes.
Les isolats prélevés sur caféier se développent préférentiellement sur cet hôte. En revanche, ces populations s’adaptent difficilement sur le bananier, comparativement aux populations prélevées sur bananier. Bien que l’isolat MTQ 02 ne présente pas un important nombre de nématodes dans les racines de bananier, cette population est la seule à engendrer des symptômes aériens importants et des dégâts racinaires non négligeables. Il est alors possible, aux vues de ces observations, de poser l’hypothèse que cette souche possède une capacité à induire des symptômes extrêmement importante. De plus, les populations de nématodes prélevées sur caféiers et même la représentante COL 01, issue de plantain, montrent un faible pouvoir pathogène sur bananier.
Différemment, aucune spécificité ne peut être mise en évidence en ce qui concerne les populations prises sur bananiers. En effet, l’ensemble des isolats testés affectent les caféiers avec tout de même une préférence pour les populations initialement prélevées sur l’hôte, hormis VNM 04. Ce dernier, bien qu’ayant une faible capacité parasitaire, engendre des sérieux symptômes racinaires proches de ceux de l’isolat GTM 02. Il est alors possible d’imaginer une très forte agressivité. Dans ce cas, le durée des essais étant de trois mois, les nombreux représentants ont pu dépérir du à une carrence alimentaire.
Seul l’isolat COL 01 prélevé sur plantain ne parvient pas à se développer sur l’une ou l’autre plante hôte testée. Il est alors possible de poser l’hypothèse que cette population est spécifique des plantains. Ainsi, bien que les plantains et les bananiers Cavendish appartiennent au genre Musa, une différenciation des populations entre espèces variétales est alors envisageable
Caractérisation biochimique d’isolats de P. coffeae spp
Afin de mettre en place un diagnostic phytopathologique fiable, il est nécessaire d’associer à un pathogène agressif un profil caractéristique déterminé. Ce profil peut être de nature moléculaire avec des marqueurs spécifiques ou encore, dans notre cas, biochimique avec la technique de focalisation isoélectrique d’isoenzymes.Deux gels comportant 15 isolats de P. coffeae spp. ont été réalisés, la révélation portant sur les estérases . Les deux gels sont identiques et fournissent donc les mêmes bandes pour chaque isolât.Les profils isoenzymatiques correspondants obtenus sont schématisés pour clarifier le comptage des bandes communes (révélées et absentes) permettant de calculer un pourcentage de similarité. Ce calcul permet de dresser une matrice, indispensable à la création du dendrogramme correspondant Les conclusions qui peuvent être tirées de cette partie d’étude doivent être prises avec précaution. Il ne faut pas oublier qu’une telle caractérisation se précise généralement sur au moins quatre enzymes différentes.Toutefois, il est possible d’en extraire les grandes lignes, des études ultérieures les confirmant ou les réfutant.Tout d’abord, aucun rapprochement significatif ne peut être mis en évidence entre isolats géographiquement proches suite à cette étude. Il faut souligner par ailleurs que les populations « Brachy » et « ESP » sont des espèces de Pratylenchus différentes de P. coffeae (avec respectivement P. brachyurus et P. zeae). Cette remarque génère deux hypothèses : soit les espèces proches n’appartiennent pas à P. coffeae, soit l’espèce P. coffeae n’est pas distinguable par la technique utilisant les estérases.
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Table des matières
INTRODUCTION
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
MATERIELS ET METOHDES
A. Matériels
I. Matériel Animal : Pratylenchus coffeae spp
1.1. Position systématique du genre Pratylenchus
1.2. Biologie de nématodes
1.3. Symptômatologie
1.4. Distribution géographique
1.5. Populations testées
II. Matériel végétal
II. 1. Les caféiers
II. 1.1. Origine et distribution géographique
II. 1.2. Taxonomie et biologie de la plante
II. 1.3. Principaux cultivars de la caféiculture
II. 1.4. Cultivars utilisés dans nos essais
II.2. Les bananiers
II.2.1. Origine et distribution géographique
II.2.2. Taxonomie et biologie de la plante
II.2.3. Principaux cultivars de la production de bananes
II.2.4. Cultivars utilisés dans nos essais
B. Méthodes
I. Expérimentations in planta
1.1. Etude du pouvoir pathogène du complexe P.coffea
1.1.1 Inoculation des expérimentations
1.1.2 Déroulement et suivi des essais
1.1.3 Extraction et comptage des nématodes
1.2. Traitement et analyse des données
II. Caractérisation biochimique : focalisation isoélectrique
II. 1. Principe de la focalisation isoenzymatique
II.2. Isoenzymes testées en isofocalisation
II.3. Analyse des gels d’isofocalisation
RESULTATS
I. Caractérisation du pouvoir pathogène de quelques isolats de P. coffeae spp. in planta
1.1. Détermination des paramètres d’études
1.1.1. Expérimentations sur bananiers
1.1.2. Expérimentations sur caféiers
1.2. Caractérisation du pouvoir pathogène de plusieurs isolats de P.coffeae spp.
1.2.1. Etude du pouvoir pathogène d’isolats de P. coffeae spp. sur bananiers
1.2.2. Etude du pouvoir pathogène d’isolats de P.coffeae sur caféiers
1.2.3. Détermination d’une éventuelle relation spécifique hôte d ’origine des isolats et leur pouvoirs pathogène sur bananier caféier
II. Caractérisation biochimique d’isolats de P.coffeae spp
III.Criblage variétal du genre Coffeae aux attaques de nématodes du complexe P.coffeae
DISCUSSION
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE
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