culture in vitro de deux isolats de curvularia tuberculata et pouvoir

7
Bull. Soc. Pharm. Bordeaux, 2005, 144, 7-26
CULTURE IN VITRO DE DEUX ISOLATS DE
CURVULARIA TUBERCULATA ET POUVOIR
PATHOGÈNE SUR SIX CULTIVARS DE RIZ(*)
Fad ma EL ABDELL AOUI ( 1 ) , Ami na OUAZZANI TOUHAMI
Alain BADOC ( 2 ) , All al DOUIRA ( 1 )
(1)
,
Les caractères culturaux in vitro et le pouvoir pathogène in
vivo de deux isolats de Curvularia tuberculata obtenus à partir des
grains de la variété de Riz ‘Taibonnet’ ont été étudiés.
Tous les milieux organiques testés (Prune-agar, PDA, Extrait
de malt, Farine de riz et Misato-Hara) favorisent la croissance
mycélienne avec des diamètres de 43,3 à 80 mm. La sporulation
est meilleure sur le milieu PDA. Les milieux synthétiques
Braverman, ainsi que Waksman et Fred, donnent un bon
développement mycélien alors que sur les milieux Sach, Czapeck,
Richards, la densité mycélienne reste très faible. Le pH 7 favorise
un maximum de croissance mycélienne et de sporulation des deux
isolats qui tolèrent aussi les pH 5, 6 et 8. Les températures entre
28 et 33°C sont favorables à la croissance mycélienne et la
sporulation.
In vivo, six variétés de Riz ont été inoculées par les deux
isolats et présentent à la surface des feuilles une altération plus ou
moins marquée selon les variétés. Les indices de sévérité les plus
élevés sont observés sur ‘Elio’ (55 %), ‘Lido’ (43,8 %) et
(*)
(1)
(2)
Manuscrit reçu le 09 octobre 2004.
Laboratoire de Botanique et de Protection des Plantes, Département de Biologie,
Faculté des Sciences, BP 133, Université Ibn Tofaïl, 14000 Kénitra, Maroc.
[email protected], [email protected], [email protected]
Laboratoire de Mycologie et Biotechnologie végétale, GESVAB – EA 3675,
Faculté des Sciences pharmaceutiques, Université Victor-Segalen Bordeaux 2,
146, rue Léo-Saignat, 33076 Bordeaux Cedex. [email protected]
8
‘Maghreb’ (29,6 %) avec l’isolat GA. Les indices de sévérité ne
dépassent pas 28,7 % avec l’isolat GC. L’intensité de la
sporulation est variable. Le nombre de spores est faible pour les
feuilles de ‘Taibonnet’, ‘Gharbia’ et ‘Oumnia’ et maximal pour
‘Lido’.
INTRODUCTION
La curvulariose est une maladie provoquée par les champignons du
genre Curvularia, champignons du genre Curvularia, espèces polyphages et
pathogènes non seulement pour les céréales et les arbres fruitiers mais
également pour l’Homme.
Curvularia tuberculata Jain a été isolé pour la première fois en Inde
à partir de feuilles de Maïs et de Riz [14 ]. Ensuite, Lele et al., [17] ont
désigné Citrus limonia (limon X reticulata) comme nouvel hôte de
Curvularia tuberculata. Parmi les champignons [8] associés aux feuilles de
Juncus roemerianus à différents âges, Curvularia tuberculata est absente
sur les feuilles vivantes et celles en début de sénescence et présente
seulement sur les feuilles pourries. C. tuberculata est pathogène sur le
Manguier, Mangifera indica [18]. Ce champignon a été isolé en 1993 aux
Philippines à partir de mauvaises herbes telles que Cyperus difformis L. et
C. iria L. [6]. Au Brésil, ce pathogène appartient à la mycoflore associée
aux amandes de l’Anacardier, Anacardium occidentale [9]. Sa forme sexuée
est nommée Cochliobolus tuberculatus Sivan [27].
Des espèces du genre Curvularia peuvent attaquer les plantules et les
grains de Riz [22]. En Inde, elles sont rencontrées dans 60 % des grains de
Riz décolorés [24].
Pour la première fois au Maroc, Curvularia tuberculata a été
identifiée et isolée en culture pure au cours de l’analyse de la mycoflore des
semences de la variété de Riz‘Taibonnet’. Dans ce travail, l’influence de
divers milieux organiques et synthétiques, du pH du milieu et de la
température d’incubation a été étudiée in vitro sur la croissance mycélienne
et la sporulation de deux isolats marocains de Curvularia tuberculata. Par
ailleurs, le pouvoir pathogène des deux isolats a été estimé in vivo par
l’indice de sévérité de la maladie et la sporulation sur six variétés de Riz.
9
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Isolement de Curvularia tuberculata
400 grains de la variété de Riz ‘Taibonnet’, n’ayant subi aucun
traitement, sont placés à raison de 25 grains par boîte de Petri sur trois
rondelles de papier filtre (buvard) humidifiées avec de l’eau distillée stérile.
L’incubation des boîtes a lieu sous hotte stérile sept jours à 28-30°C avec
une photopériode de douze heures. Le transfert des spores sous microscope
optique à partir des semences se fait à l’aide d’un capillaire en verre étiré
préalablement stérilisé à la flamme et refroidi dans le milieu de culture. Les
spores transférées sont déposées à la surface du milieu Farine de riz.
Deux isolats de Curvularia tuberculata, désignés arbitrairement GA
et GC, ont été isolés.
Effet du milieu de culture
Divers milieux organiques et synthétiques ont été testés :
La composition des milieux organiques est la suivante pour 1 000 ml
d’eau distillée : Prune agar (40 g prune, 15 g agar), PDA (200 g pomme de
terre, 20 g glucose, 15 g agar), Extrait de malt (20 g extrait de malt, 15 g
agar), Farine de riz (14 g farine de riz, 4 g extrait de levure, 15 g agar) et
Misato-Hara (10 g amidon soluble, 4 g extrait de levure, 15 g agar).
Les milieux synthétiques ont pour composition pour 1 000 ml d’eau
distillée : Braverman [2] (2 g KNO3, 0,5 g MgSO4, 7 H2O, 0,1 g FeSO4, 1 g
K2HPO4, 50 g glucose, 20 g agar), Waksman et Fred [28] (1 g KH2PO4, 0,5 g
MgSO4, 7 H2O, 5 g peptone, 10 g glucose, 20 g agar), Sach [24 ] (1 g
Ca(NO3)2, 0,25 g KCl, 0,25 g K2HPO4, 0,25 g MgSO4, 7 H2O, 0,005 g/l
FeCl3, 3 g CaCO3, 20 g agar), Czapeck [25] (2 g NaNO3, 1 g K2HPO4, 0,5 g
MgSO4, 7 H2O, 0,05 g KCl, 0,01 g FeSO4, 7 H2O, 30 g saccharose, 15 g
agar), et Richards [26] (10 g KNO3, 5 g K2 HPO4, 2,5 g MgSO4, 7 H2O, 50 g
saccharose, 20 g agar).
Pour chaque milieu de culture et chaque isolat, trois boîtes de Petri
sont ensemencées avec une rondelle de 5 mm de diamètre prélevée à la
marge d’une culture jeune âgée de sept jours. Les boîtes sont incubées sept
jours à l’obscurité à 28°C pour favoriser la croissance puis trois jours en
lumière continue à la même température pour obtenir une sporulation. Trois
répétitions sont effectuées.
10
Effet du pH et de la température
Une gamme de pH (4, 5, 6, 7, 8 et 9) est obtenue par l’addition de
HCl 1N ou NaOH 1N au milieu Farine de riz. De même, une gamme de
températures (5, 15, 25, 28, 33 et 40°C) est testée pour les deux isolats sur
milieu Farine de riz. Trois répétitions sont effectuées pour chaque pH,
température et isolat. Les boîtes de Petri ont été ensemencées et incubées de
la même façon que précédemment.
Évaluation de la croissance et de la sporulation
Après sept jours d’incubation à l’obscurité, la croissance mycélienne
des deux isolats est évaluée en mesurant le diamètre des colonies suivant
deux directions perpendiculaires. La sporulation est estimée après trois jours
d’incubation supplémentaire en lumière continue en prélevant trois
rondelles de 5 mm de diamètre. Ces rondelles sont mises dans un tube à
essai contenant 1 ml d’eau distillée stérile, puis agitées au vortex afin de
libérer les macroconidies (renfermant chacune une spore) des conidiophores
(Photo 1). À partir de 0,1 ml de suspension déposé sur une lame de Thomas
le nombre de spores a été compté sur dix carreaux d’1 mm2 d’où le nombre
moyen de spores par mm2.
Photo 1 : Conidie de Curvularia tuberculata (X 400).
11
Cultivars de Riz testés
Les grains de six variétés (‘Taibonnet’, ‘Gharbia’, ‘Oumnia’,
‘Maghreb’, ‘Lido’ et ‘Elio’) sont désinfectés par trempage deux minutes
dans une solution d’hypochlorite de sodium à 15 % et trois rinçages à l’eau
distillée stérile. Ils sont déposés dans des boîtes de Petri de 90 mm de
diamètre contenant du coton stérile imbibé d’eau distillée stérile. Après 72
heures d’incubation à l’obscurité et à 28°C, les plantules sont repiquées dans
des pots de 20 cm de hauteur et 25 cm de diamètre contenant le sol de la
Mamora (massif forestier du Maroc entre Mehdia, Casablanca et Meknès) et
mises en serre. Les plantules sont arrosées avec de l’eau du robinet jusqu’au
stade requis pour l’inoculation, soit 4 à 5 feuilles par plante.
Préparation de l’inoculum
Les isolats GA et GC sont cultivés sur le milieu Farine de riz et
incubés sept jours à l’obscurité et à 28°C afin de favoriser la croissance
mycélienne, puis sept jours en lumière continue pour obtenir une sporulation
importante. La surface chargée de spores est alors raclée stérilement à l’aide
d’une spatule métallique, le mycélium et les spores sont mis en suspension
dans l’eau distillée stérile, puis agités pendant 60 secondes. La suspension
est filtrée sur un tissu en mousseline pour séparer les spores des fragments
mycéliens. Après comptage avec une lame de Thomas, la suspension
sporale est ajustée avec de l’eau distillée stérile contenant 0,05% de Tween
20 et 0,5 % de gélatine de façon à avoir une concentration finale de 105
spores par ml.
Inoculation
La suspension à 105 spores/ml est pulvérisée sur la surface foliaire
des plantules à raison de 60 ml par pot contenant trois plantules. Les
témoins sont traités avec de l’eau distillée stérile contenant 0,05 % de
Tween 20 et 0,5 % de gélatine. Les plantules sont placées 48 heures sous
une housse en plastique noire pour assurer une obscurité et une humidité
relative proche de la saturation, puis elles sont laissées sans housse sous
serre.
Indice de sévérité
Sept jours après l’inoculation, les indices de sévérité de la maladie
sont déterminés à partir des pourcentages de surface folaire malade selon
l’échelle de Notteghem et al. [21] :
12
Note
Xi
Surface foliaire malade (%)
0
0
1
0,05
2
0,5
3
1,5
4
3,5
5
7,5
6
17,5
7
37,5
8
62,5
9
87,5
Is (%) =
∑ X .n
i
9 Nt
i
x 100
Is : Indice de sévérité de la maladie
Xi : Sévérité de la maladie
ni : Nombre de plantes de sévérité i
Nt : Nombre total de plantes observées
Sporulation sur l’hôte
La sporulation sur l’hôte est estimée par le nombre moyen de
conidies produites par cm2 de lésion [13]. Sept jours après inoculation, les
feuilles présentant des lésions sont prélevées, découpées en fragments
d’1 cm2. Ces derniers sont déposés dans des boîtes de Petri de 90 mm de
diamètre contenant deux rondelles superposées de papier filtre imbibées
d’eau distillée stérile et incubés pendant 48 h à 28°C sous lumière continue.
Chaque fragment est placé dans un tube à essai contenant 1 ml d’eau
distillée stérile. Les tubes sont agités de manière à détacher les conidies du
mycélium. Le nombre de conidies (une conidie = une spore) est déterminé à
l’aide d’une cellule Thomas et ramené à la surface de lésion. L’observation
est faite au microscope optique au grossissement X 100.
Analyse statistique
Le traitement statistique des données a porté sur l’analyse de la
variance et la comparaison des moyennes par le test ppds (plus petite
différence significative) au seuil de 5 %.
13
RÉSULTATS
Influence des milieux organiques
Les deux isolats répondent différemment aux milieux (Tableau I).
L’Extrait de malt favorise la croissance de l’isolat GA et le milieu PDA
celle de l’isolat GC. Le milieu Prune-agar est favorable dans les deux cas.
Le milieu Misato-Hara donne les moins bons résultats. La croissance
mycélienne apparaît plus importante pour l’isolat GA.
De plus, avec le milieu PDA, l’isolat GA donne des colonies de
contour régulier et l’isolat GC de contour irrégulier. Par contre, sur le milieu
Farine de riz, les contours sont réguliers pour les deux isolats.
Tableau I :
Croissance diamétrale en mm des isolats GA et GC de Curvularia
tuberculata sur cinq milieux de culture organiques après sept jours
d’incubation à l’obscurité à 28°C.
Milieux organiques
GA
GC
Prune- agar
80,0 a ± 0,0
50,3 ab ± 3,7
PDA
75,0 b ± 2,1
54,3 a ± 1,3
Extrait de malt
79,6 a ± 0,6
43,3 c ± 5,9
Farine de riz
75,6 b ± 3,0
46,0 b ± 1,2
Misato-Hara
72,0 c ± 2,3
48,3 bc ± 3,8
Les moyennes d’une même colonne ayant la même lettre ne diffèrent pas significativement
entre elles au seuil de 5 %.
Les deux isolats sporulent abondamment sur le milieu PDA, suivi
des milieux Farine de riz et Misato-Hara (Tableau II). Le milieu Prune-agar
donne la sporulation la plus faible.
Milieux synthétiques
Les deux isolats présentent la croissance diamétrale la plus élevée
sur le milieu Braverman (Tableau III) avec un mycélium dense. La
croissance diamétrale est aussi élevée avec le milieu Waksman et Fred, mais
la densité mycélienne est moyenne pour l’isolat GC. Le milieu Czapeck ne
permet une bonne croissance que de l’isolat GA. Le milieu Richards donne
les plus faibles résultats. Comme précédemment, l’isolat GA présente une
meilleure croissance que l’isolat GC.
14
Tableau II :
Comparaison des moyennes du nombre de spores par mm2 des isolats
GA et GC de C. tuberculata sur cinq milieux de culture organiques
après sept jours d’incubation à l’obscurité puis trois jours en lumière
continue à 28°C.
Milieux organiques
GA
GC
Prune- agar
3567 b ± 1,5
2802 b ± 1,3
PDA
10445 a ± 0,4
11528 a ± 1,6
Extrait de malt
7388 a ± 0,6
3439 b ± 0,7
Farine de riz
8789 a ± 2,5
8917 a ± 3,0
Misato-Hara
7261 a ± 0,5
9426 a ± 1,9
Les moyennes d’une même colonne ayant la même lettre ne diffèrent pas significativement
entre elles au seuil de 5 %.
Tableau III :
Croissance diamétrale (mm) des isolats GA et GC de Curvularia
tuberculata sur cinq milieux de culture synthétiques après sept jours
d’incubation à l’obscurité à 28°C.
Milieux organiques
GA
GC
Braverman
79,0 a ± 1,7
71,6 a ± 2,9
Waksman et Fred
67,5 b ± 4,3
61,1 b ± 8,4
Sach
56,6 c ± 2,9
49,1 c ± 3,2
Czapeck
70,1 b ± 8,8
29,1 d ± 5,8
Richards
57,1 c ± 0,6
27,3 d ± 3,8
Les moyennes d’une même colonne ayant la même lettre ne diffèrent pas
significativement entre elles au seuil de 5 %.
Les milieux Richards, Braverman et Waksman et Fred sont
favorables à la sporulation des deux isolats alors que les milieux Czapeck et
Sach sont moins performants (Tableau IV).
15
Tableau IV :
Comparaison du nombre moyen de spores par mm2 des isolats GA et
GC de Curvularia tuberculata sur cinq milieux de culture synthétiques
après sept jours d’incubation à l’obscurité puis trois jours en lumière
continue à 28°C.
Milieux organiques
GA
GC
Braverman
10445 ab ± 1,6
8025 a ± 1,1
Waksman et Fred
7261 bc ± 0,9
6879 a ± 2,6
Sach
2162 cd ± 0,8
2293 b ± 0,8
Czapeck
2802 c ± 0,7
1656 b ± 0,2
Richards
14776 a ± 3,4
5095 a ± 1,1
Les moyennes d’une même colonne ayant la même lettre ne diffèrent pas
significativement entre elles au seuil de 5 %.
Effet de la température
La croissance mycélienne moyenne des isolats dépend
significativement des températures testées (Figure 1A). Le développement
du mycélium est optimum à 28°C pour l’isolat GA (75,6 mm) et à 33°C
pour l’isolat GC (60,1 mm). Les températures de 5 et 40°C inhibent
totalement la croissance des deux isolats.
La sporulation, nulle à 5 et 40°C, est maximale à 28 et 33°C pour les
deux isolats avec 7681 à 8955 spores/mm2 (Figure 1B). La sporulation est
moyenne pour l’isolat GA à 15 et 20°C (4840 et 7006 spores/mm2). À ces
températures, elle est plus faible pour l’isolat GC (2293 et 2548
spores/mm2).
Effet du pH
Le pH du milieu affecte peu la croissance diamétrale des deux
isolats. L’optimum de croissance mycélienne (Figure 2A) est observé aux
pH 6 et 7 (78,7 et 80 mm) pour l’isolat GA et 5 à 8 (70,5 à 72 mm) pour
l’isolat GC. Les pH 4 et 9 diminuent la croissance mycélienne des deux
isolats.
Le pH agit plus nettement sur la sporulation de C. tuberculata. Le
maximum de production de spores est observé à pH 7 chez les deux isolats
(Figure 2B), avec plus de spores pour GA que GC (12101 contre 10318
spores/mm2).
16
A
Croissance diamétrale (mm)
a
80
b
70
a
60
c
50
40
b
d
30
c
d
20
10
0
5
GA
15
20
28
GC
33
40
Température (°C)
B
Nombre de spores x 103/mm2
9
a
a
a
8
b
a
7
6
b
5
4
3
b
b
2
1
0
5
15
GA
20
28
33
GC
40
Température (°C)
Fig. 1 : Effet de la température d'incubation sur la croissance mycélienne
(A) et la sporulation (B) des isolats GA et GC de Curvularia tuberculata.
Deux résultats sont significativement différents au seuil de 5 % pour une même température
s'ils ne sont affectés d'aucune lettre en commun.
17
A
Croissance diamétrale (mm)
ab
80
78
76
74
72
70
68
66
64
62
60
a
bc
c
d
a
a
a
a
d
b
b
4
5
6
7
GA
GC
8
9
pH
B
Nombre de spores x 103/mm2
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
a
ab
b
a
bc
c
b
d
c
d
4
c
d
5
6
7
8
GA
GC
9
pH
Fig. 2 : Effet du pH sur la croissance mycélienne (A) et la sporulation (B)
des isolats GA et GC de Curvularia tuberculata.
Deux résultats sont significativement différents au seuil de 5 % pour un même pH s'ils ne
sont affectés d'aucune lettre en commun.
18
Le pH 8 stimule aussi la production de spores. À pH 5, 6 et 9, la
sporulation est importante pour l’isolat GA alors qu’elle est nettement plus
faible pour l’isolat GC. La sporulation est particulièrement faible à pH 4.
Pouvoir pathogène des isolats sur les variétés de Riz
Les isolats de C. tuberculata altèrent la surface foliaire des feuilles
des plantes de Riz inoculées. La variété ‘Taibonnet’ est peu touchée. ‘Elio’
présente des lésions marron clair avec un contour brun foncé et ‘Oumnia et
Gharbia’ des taches noires avec un jaunissement qui débute par la périphérie
de la feuille et atteint par la suite le milieu. Dans les cas les plus critiques,
les feuilles flétrissent et meurent.
Ces feuilles présentant différents symptômes ont servi pour le réisolement de C. tuberculata pour confirmer le postulat de Koch (proposé en
1881 par Robert Koch pour prouver la pathogénie d’un micro-organisme).
Les variétés ‘Elio’, ‘Lido’ et ‘Maghreb’ s’avèrent les plus sensibles
vis-à-vis de l’isolat GA avec des indices de sévérité de 55,5, 43,8 et 29,6 %
(Figure 3A). ‘Gharbia’ est moins sensible avec un indice de sévérité de
14,6 %.
‘Lido’, ‘Elio’, ‘Maghreb’ et ‘Oumnia’ sont sensibles à l’isolat GC
avec des indices de sévérité de 15,2 à 28,7 %. ‘Taibonnet’ est très résistante
vis-à-vis des isolats GA et GC avec des indices de sévérité de 3,7 et 3,1 %.
Sporulation des isolats sur les feuilles
Les feuilles de ‘Lido’ sont les plus sensibles vis-à-vis l’isolat GA
avec 10,1.105 spores/cm 2 (Figure 3B), suivies de ‘Maghreb’ et ‘Elio’,
moyennement sensibles (5,4.105 et 6,6.105 spores/cm2). La sporulation est
faible pour ‘Oumnia’, ‘Gharbia’ et ‘Taibonnet’, avec moins de 2,6.105
spores/cm2.
De même, ‘Lido’ s’est montré très sensible à l’encontre de l’isolat
GC avec 6,1.105 spores/cm2, suivi de ‘Maghreb’, ‘Elio’, ‘Taibonnet’ et
‘Gharbia’ (2.105 à 3,3.105 spores/cm2), alors que la sporulation d’‘Oumnia’
n’est que de 1,06.105 spores/cm2.
19
A
Indice de sévérité (%)
60
a
50
ab
40
bc
c
30
a
cd
bc
20
ab
ab
ab
d
10
c
0
Taibonnet
Gharbia
GA
Oumnia
GC
Maghreb
Lido
Elio
Cultivars
B
Nombre de spores x 105/cm2
12
a
10
8
b
b
6
a
4
c
c
b
c
b
b
b
c
2
0
Taibonnet
Gharbia
GA
Oumnia
Maghreb
GC
Lido
Elio
Cultivars
Fig. 3 : Comparaison des moyennes des indices de sévérité (A) et du
nombre moyen de spores (B) sept jours après l’inoculation des isolats GA et
GC de Curvularia tuberculata sur six variétés de Riz.
Deux résultats sont significativement différents au seuil de 5 % pour un même cultivar s'ils
ne sont affectés d'aucune lettre en commun.
20
DISCUSSION ET CONCLUSION
Curvularia tuberculata est un champignon pathogène relativement
peu étudié et il était utile de préciser in vitro, en dehors de son habitat
naturel, les facteurs qui influencent sa croissance mycélienne et sa
sporulation. La croissance mycélienne et l’intensité de la sporulation des
deux isolats étudiés varient selon les milieux de cultures testés, la
température d’incubation et le pH du milieu.
Les milieux organiques Prune-agar et Farine de riz favorisent à la
fois une bonne croissance mycélienne et une sporulation intense des isolats.
Le PDA a été utilisé comme milieu nutritif pour induire le développement
mycélien et la sporulation de divers Curvularia [11].
Le contour irrégulier des colonies de GC sur PDA et régulier sur
Farine de riz peut être rapproché du comportement des isolats de Curvularia
pallescens : sur PDA, ils présentent des bordures irrégulières, alors que sur
un autre milieu, ils forment des secteurs concentriques [10].
La croissance mycélienne des isolats de C. tuberculata nécessite une
source de carbone en plus des éléments minéraux utiles pour la synthèse de
certains acides aminés et vitamines. Les milieux synthétiques Braverman et
Waksman et Fred, qui contiennent du glucose comme source de carbone,
favorisent un bon développement mycélien. Le glucose est connu pour être
une bonne source de carbone pour la croissance des champignons [15]. Cette
dernière est plus faible pour les milieux Richards et Czapeck, qui présentent
du saccharose, et très faible pour le milieu Sach, dénué de source de
carbone. On remarquera que la meilleure sporulation a été observée sur les
milieux synthétiques les plus riches en sucres Richards et Braverman.
Les températures de 15 à 33°C favorisent la croissance mycélienne
des deux isolats. Selon plusieurs auteurs [1,5 ] ces températures sont
optimales pour la croissance mycélienne de divers Curvularia. Hassikou et
al. [12 ] ont montré que la croissance mycélienne et la sporulation de
quelques isolats de Curvularia lunata restent toujours possibles à 35°C.
D’autres auteurs ont montré que la croissance mycélienne des souches de C.
pallescens varie en fonction des conditions de culture. Sur PDA et entre 25
et 28°C, le diamètre des colonies atteint 9 cm après 8 jours d’incubation
[10 ]. Olufolaji [22 ] a observé que le nombre de spores de C. pallescens
augmente quand les cultures sont maintenues à 24°C.
21
Une diminution significative de la sporulation des deux isolats a été
observée à 5 et 40°C. L’inaptitude de certains champignons à se développer
à des températures élevées peut être liée à leur incapacité à synthétiser à ces
températures des substances nécessaires pour leur croissance, telles que des
vitamines.
Le pH du milieu affecte le métabolisme des champignons : à pH
faible, la membrane protoplasmique est saturée en ions hydrogène, limitant
ainsi le passage des cations essentiels, alors qu’à pH élevé, elle est saturée
en ions hydroxyle et l’entrée des anions essentiels est limitée [21]. Les deux
isolats étudiés ne se comportent pas de la même manière aux différents pH.
L’optimum de croissance mycélienne est observé à pH neutre et les isolats
sont capables de tolérer des pH allant de 4 à 9. Ils sporulent aux différents
pH à des degrés variables, l’optimum étant obtenu à pH 7 et les pH acides
de 4 à 6 induisant aussi la formation de spores. Selon Chet et Baker [3], les
pH acides permettent également la production des conidiophores et
l’augmentation de l’activité des enzymes lytiques.
In vivo, les deux isolats altèrent différemment la surface foliaire des
variétés de Riz. Chez ‘Elio’, les lésions sont de couleur marron clair avec un
contour brun foncé, caractéristiques de la curvulariose. L’interaction hôteparasite pourrait être compatible : le parasite utilise l’hôte qui est sensible et
les symptômes sont clairement exprimés, avec une sporulation élevée. Chez
‘Oumnia’ et ‘Gharbia’, on a de petites taches noires avec un jaunissement
des feuilles commençant par leur périphérie. L’interaction hôte-parasite
pourrait être incompatible : l’hôte évite la mise en place durable de
l’interaction et est “résistant”, d’où des symptômes limités, avec une
sporulation plus faible [7].
En se basant sur l’indice de sévérité comme critère d’estimation de la
maladie, les deux isolats ont présenté des pouvoirs pathogènes variables visà-vis des six variétés de Riz inoculées. Ainsi, l’isolat GA s’est montré plus
agressif que GC sur ‘Lido’ et ‘Elio’. De même, sur treize cultivars de Riz
inoculés par deux isolats de C. tuberculata, 93-020 et 93-022, et un isolat de
C. oryzae, 93-061, une seule variété a été sensible à 93-020, les autres étant
moyennement à hautement résistantes, et tous les cultivars ont été
moyennement à hautement résistants vis-à-vis de 93-022 [7]. Dans le même
contexte, Hassikou et al. [12 ] ont montré que des isolats marocains de
C. lunata sont capables d’altérer les feuilles de six variétés de Riz largement
cultivées au Maroc, en présentant des pouvoirs pathogènes différents et
importants.
22
‘Elio’ et ‘Lido’ se sont montrés très sensibles aux deux isolats.
L’agression de la plante par un pathogène dépend selon les auteurs du
pathogène lui-même [21 ], ou de la plante hôte [19 ], notamment de son
génotype.
L’intensité de sporulation des deux isolats diffère selon les variétés
de Riz inoculés. Ainsi, ‘Lido’ s’est montré le plus sensible vis-à-vis de GC
et GA.
Le nombre de spores produites par le pathogène reflète sa pathogénie
et permet d’évaluer la résistance de l’hôte [16]. De Luna et al. [7] ont montré
que les cultivars de Riz résistants aux isolats de C. tuberculata et C. oryzae
sont caractérisés par un développement limité des lésions et une inhibition
ou une absence de sporulation ; les cultivars sensibles à moyennement
sensibles ont présenté plus de feuilles nécrosées et une sporulation
moyenne. Dans la plupart des cas, l’inhibition de l’infection et de la
colonisation s’accompagnent d’une réduction de la sporulation [4]. Une
étude réalisée par De Luna et al. [6] sur des tissus de plantes de Riz infectés
par deux isolats de C. tuberculata et un isolat de C. oryzae a montré que la
plupart des appressoria se sont développés à travers l’ouverture des stomates
et qu’on a rarement une pénétration des murs cellulaires épidermiques. Ces
auteurs ont observé que le mode de pénétration de ces trois isolats dans le
Riz suit le même modèle que celui observé sur Cyperus difformis et C. iria :
une cheville de pénétration fine émerge de l’appressorium et accomplit la
pénétration et nécessiterait une force mécanique et une action enzymatique.
Les deux isolats étudiés peuvent se développer et sporuler sur des
milieux nutritifs de composition extrêmement variée dans une large gamme
de pH allant de 5 à 8 et à des températures variant de 15 à 33°C. Il n’est
donc pas surprenant que les isolats marocains de C. tuberculata isolés à
partir des grains de Riz trouvent toutes les conditions environnementales
pour se développer sur les feuilles de Riz. Ainsi, les feuilles des variétés de
Riz inoculées présentent des lésions sporulantes sept jours après
l’inoculation. Une meilleure connaissance du mode de la pénétration du
champignon à l’intérieur des tissus de l’hôte est nécessaire pour envisager
un moyen de lutte efficace contre ce pathogène.
23
RÉFÉRENCES
1-
Bao (J.R.), Zhan (Y.C.), Wu (X.S.), Yu (S.F.) - Studies on the
pathogen of stem rot of chinese waterchestnut and its biology. - Acta
Physiol. Sin., 1993, 20, 311-370.
2-
Braverman (S.W.) - The Helminthosporium gramineum complex and
related species on cereal and forage grasses. - Phytopathology, 1960,
50, 688-691.
3-
Chet (I.), Baker (R.) - Induction of suppressiveness to Rhizoctonia
solani in soil. - Phytopathology, 1980, 70(10), 994-998.
4-
Cohen (Y.), Rotem (J.) - Sporulation of foliar pathogens. In Fungal
Infection of Plants. British Mycological Society Symposium Series
13. Pegg (G.F.), Ayres (P.G.) (Eds.) Cambridge, UK: Cambridge
University Press, 1987, p 314-333.
5-
Curtis (R.) - Some host parasite relationships in the Curvularia disease
of Gladiolus in Florida. - Plant Dis. Rep., 1961, 45, 512-516.
6-
De Luna (L.Z.), Watson (A.K.), Paulitz (T.C.) - Seedling blights of
Cyperaceae weeds caused by Curvularia tuberculata and C. oryzae. Biocontrol Sci. Technol., 2001, 12(2), 165-172.
7-
De Luna (L.Z.), Watson (A.K.), Paulitz (T.C.) - Reaction of rice
(Oryza sativa) cultivars to penetration and infection by Curvularia
tuberculata and C. oryzae. - Plant Dis., 2002, 86(5), 470-476.
8-
Fell (J.W.) and Hunter (I.L.) - Fungi associated with the
decomposition of the black rush, Juncus roemerianus, in south
Florida. - Mycologia, 1979, 71(2), 323-342.
9-
Freire (F.C.O.), Barguil (B.M.) - Fungos que deterioram amêndoas de
cajueiro no Brasil. - Comunicado Técnico Embrapa Cnpat, Fortaleza,
CE, 2002, 64, 1-2.
24
10 - Freire (S.V.P.), Paiva (L.M.), De Luna-Alves Lima (E.A.), Maia
(L.C.) - Morphological, cytological, and cultural aspects of Curvularia
pallescens. - Rev. Microbiol., 1998, 29(3), 197-201.
11 - Gupta (R.), Singh (B.P.), Sridhara (S.), Shailendra (N.G.), Vijay
(K.C.), Arora (N.) - Allergens of Curvularia lunata during cultivation
in different media. - J. Allergy. Clin. Immunol., 1999, 104(4, Part 1),
857-862.
12 - Hassikou (R.), Hassikou (K.), Ouazzani Touhami (A.), Badoc (A.),
Douira (A.) - Biologie, physiologie et pouvoir pathogène de quelques
isolats de Curvularia lunata, agent de la curvulariose du riz. - Bull.
Soc. Pharm. Bordeaux, 2003, 142(1-4), 25-44.
13 - Hill (J.P.), Nelson (R.R.) - Genetic control of two parasitic fitness
attributes of Helminthosporium maydis race T. - Phytopathology,
1983, 73(3), 455-457.
14 - Jain (B.L.) - Two new species of Curvularia. - Trans. Br. Mycol. Soc.,
1962, 45(4), 539-544.
15 - Job (D.), Aragno (M.) - Nutritional growth requirements for
submerged cultures of the ectomycorrhizal fungi Cenococcum
geophilum Fr. - Cryptogam., Mycol., 1992, 13(2), 79-85.
16 - Johnson (R.), Taylor (A.J.) - Spore yield of pathogens in
investigations of the race-specificity of host resistance. - Ann. Rev.
Phytopathol., 1976, 14, 97-119.
17 - Lele (V.C.), Raychaudhuri (S.P.), Bhalla (R.B.), Ram (A.) Curvularia tuberculata, a new fungus causing die-back disease of
citrus in India. - Indian Phytopathol., 1968, 21, 66-72.
18 - Lele (V.C.), Singh (J.), Rai (S.N.), Kandhari (J.) - Occurrence of a
new blight disease of mango caused by Curvularia. - Curr. Sci., 1981,
50(10), 464-465.
19 - Marchetti (M.A.), Bonman (J.M.) - Rice blast disease management. Proc. Int. Symp. Rice Res. and Training Center Sakha Egypt. 1989,
p 176-183.
25
20 - Moore-Landecker (E.) - Fundamental of the fungi. 2nd edition, 1982,
578 p.
21 - Notteghem (J.L.), Nriatompo (G.M.), Chatel (M.), Dechanet (R.) Techniques utilisées pour la sélection de variétés de riz possédant la
résistance horizontale à la pyriculariose. - Ann. Phytopathol., 1980,
12, 199-266.
22 - Olufolaji (D.B.) - Sporulation and growth of Curvularia pallescens as
affected by media, temperature, and nitrogen sources. Phytopathology, 1983, 74(3), 260-263.
23 - Ou (S.H.) - Rice diseases. Kew, Surrey, England: Commonwealth
Mycological Institute, 1985, 380 p.
24 - Rao (P.N.), Salam (M.A.) - Curvularia species from discoloured
grains from Hyderabad. - J. Indian Bot. Soc., 1954, 33, 268-271.
25 - Rapilly (F.) - Les techniques de mycologie en pathologie végétale. Ann. Épiphyties, 1968, 19(n° hors série), 102 p.
26 - Richards (G.S.) - Factors influencing sporulation by Septoria
nodorum. - Phytopathology, 1951, 41, 571-578.
27 - Sivanesan (A.) - Graminicolous species of Bipolaris, Curvularia,
Dreschlera, Exerohilius and thier telemorphs. - Commonwealth
Mycological Institute Mycological Papers. 158. Kew, Surrey,
England, 1987.
28 - Waksman (S.A.), Fred (E.B.) - A tentative outline of the plate method
for determining the number of microorganismes in the soil. - Soil Sci.,
1922, 14, 27-28.
26
ABSTRACT
In vitro culture of two isolates of Curvularia tuberculata and pathogenic
power on six rice cultivars
The in vitro cultural characters and the in vivo pathogenicity of two
isolates of Curvularia tuberculata obtained from ‘Taibonnet’ rice grains
were studied.
All organic media tested (Prune-agar, PDA, malt extract, rice flour
and Misato-Hara) allowed mycelial growth of 43.3 to 80 mm diameter.
Sporulation was better on PDA medium. Synthetic media Braverman,
Waksman and Fred gave good mycelial development while Sach, Czapeck
and Richards media gave low development. pH 7 gave best mycelial growth
and sporulation of both isolates, which also tolerated pH 5, 6 and 8.
Temperatures between 28 and 33°C were favourable to mycelial growth and
sporulation.
In vivo, six rice cultivars inoculated by the two isolates presented
more or less marked foliar deterioration according to the varieties. The
highest severity indices were observed on ‘Elio’ (55%), ‘Lido’ (43.8%) and
‘Maghreb’ (29.6%) with the GA isolate. Severity indices did not exceed
28.7% with the GC isolate. Sporulation intensity was variable. Spore count
was low for ‘Taibonnet’, ‘Gharbia’ and ‘Oumnia’ leaves and maximal for
‘Lido’ leaves.
Key-words: Curvularia tuberculata,
pathogenicity, rice.
leaf
__________
spot,
Oryza
sativa,