Qu’est-ce qu’une maladie des plantes ?

Une maladie est une anormalité physiologique et structurale causée par un agent infectieux ou un facteur de l’environnement, qui affecte la structure et/ou les fonctions d’une plante, une partie ou un produit de la plante, tout en réduisant sa valeur économique. L’étude des maladies des cultures est la phytopathologie.

Dans une large mesure, la phytopathologie est pour les plantes, ce que représentent la médecine pour les hommes ou la science vétérinaire pour les animaux.

Agents responsables des maladies chez les plantes

Les organismes vivants causant les maladies chez les plantes sont presque les mêmes que ceux qui sont responsables des maladies chez l’homme. Ce sont pour la plupart des organismes microscopiques (i.e. qu’on ne peut pas voir à l’œil nu). Leur taille varie de l’ordre de nanomètre (10^-9 m comme les virus) à quelques millimètres (nématodes), voire des organismes entier (plante parasite).

Pour beaucoup de gens, on parle de maladie lorsqu’une plante est attaquée par au moins un ou des agents infectieux comme les virus ou les champignons. Et bien il n’en est pas le cas, puisque les facteurs environnementaux défavorables comme les carences en éléments minéraux, l’humidité, la lumière, la température, la présence des substances chimiques dans l’air ou dans le sol, peuvent aussi causer d’importantes pertes économiques. Ces agents non infectieux sont donc considérés comme des agents non biologiques responsables des maladies.

Classification des maladies

De nos jours, ce sont des dizaines de milliers de maladies qui affectent les plantes (cultivées ou sauvages). Plusieurs critères permettent de classer les maladies des plantes mais le plus simple est celui qui les classe selon que la cause soit biologique ou non. Ainsi on distingue :

• les maladies biotiques ou maladies infectieuses (causées par des organismes vivants) ;
• les maladies abiotiques ou non infectieuses (causées par les facteurs de l’environnement).

Comme pour l’homme, les maladies infectieuses sont causées par des agents pathogènes comme les virus, les bactéries, les champignons, les nématodes, les protozoaires, les phytoplasmes, les viroïdes, les virusoïdes ou les prions. A ceux la , s’ajoute les plantes parasites.

La classification des maladies biotiques, qui est d’ailleurs la plus complexe, est basée sur plusieurs critères. On peut citer par exemple :

• le type de pathogène qui en est responsable (maladie virale, maladie fongique) ;
• la nature des symptômes (mosaïque, galles, mildiou, rouille, pourriture) ;
• le type de culture (maladie des grandes cultures ou des cultures en serre) ;
• le type de facteur de l’environnement (carence en éléments minéraux ou les brûlures du soleil).

Comment se transmettent les maladies des plantes?

Mode de transmission des virus et des viroïdes

Du fait de l’immobilité de leurs hôtes, la plupart des phytovirus utilisent des vecteurs spécifiques pour passer d’un hôte à l’autre. Ces « véhicules de transport » sont principalement des arthropodes et en grande majorité des insectes. Contrairement aux virus animaux, la plupart des virus des plantes entrent dans la cellule par l’intermédiaire d’un vecteur au cours de l’alimentation de celui-ci ou via une blessure. Ainsi, les virus des plantes (ou phytovirus) possèdent 3 principaux modes de transmission :

• la transmission par les organismes vivants (insectes) ;
• la transmission par les semences ;
• la transmission mécanique par les facteurs physiques.

La transmission par les organismes vivants est le moyen privilégié par les virus pour infecter leur hôte.

Les insectes vecteurs des phytovirus appartiennent à sept ordres mais le plus important est celui des Hémiptères donc tous les représentants ont un appareil buccal de type piqueur-suceur et se nourrissent spécifiquement de sève phloémienne des plantes. Parmi ces insectes, on peut citer les pucerons, les mouches blanches, les cicadelles et les cochenilles (Coccoidae). A ceux la s’ajoute les thrips (Thysanoptères), les coléoptères, les bourdons (Hymenoptera) ou les criquets (Orthoptères).

En plus de leur mode de transmission par des agents pathogènes cités ci-dessus, un grand nombre de virus et viroïdes sont souvent transmis par les semences ou via le pollen. Le terme « transmission par les semences » est utilisé pour désigner le passage du pathogène de la semence à la plantule et à la plante.

Il existe d’autres modes de transmission des virus différents de la transmission par les vecteurs ou par les semences. Ainsi, certains virus peuvent être transmis mécaniquement par :

• contact entre un plant saint et un plant malade (Potato virus X ou PVX) ;
• via les débris des cultures comme le Tobacco Mosaic Virus (TMV) ;
• l’homme soit à travers le matériel de travail, ses mains ou même ses habits.

Mode de transmission des bactéries et des phytoplasmes

La dissémination d’une bactérie phytopathogène d’une plante à l’autre se fait principalement par l’eau, les semences, les insectes, les animaux et l’homme. Par exemple l’eau de pluie ou d’irrigation à travers les éclaboussures, constitue un facteur important dans la propagation des bactéries. Les insectes eux en s’alimentant sur une plante, peuvent transporter des bactéries et les inoculer à une plante saine.

Mode de transmission des champignons et des chromistes

La plupart des champignons et chromistes (faux champignons incluant les espèces responsables des mildious) dépendent de plusieurs agents pour leur dissémination. Ce sont notamment les semences, le vent, le sol, l’eau, les insectes, les oiseaux, l’homme et les animaux.

Mode de transmission des nématodes

Les nématodes sont des vers parasites qui vivent à l’intérieur (endoparasite) ou l’extérieur de (ectoparasite) de la plante hôte en s’en nourrissant. Ce sont des êtres vivants de très petite taille qui ne sont pas spécialisés dans le mouvement sur des longues distances à condition qu’ils trouvent un véhiculant pouvant assurer le déplacement.

Les moyens les plus efficaces pour la propagation des nématodes sont l’eau et le sol. Ils peuvent aussi être disséminés par les semences (y compris les plants produits dans des pépinières contaminés), les insectes, l’homme, le matériel aratoire et même le vent.

Types de dégâts causés par les organismes pathogènes

Symptômes causés par les maladies des plantes

Les agents pathogènes sont responsables de plusieurs sortes de symptômes sur les feuilles, les fruits, les racines, les tiges, les tubercules ou les produits des plantes en conservation. Les types de cellules, de tissus ou d’organes affectés déterminent le type de fonction physiologique qui sera initialement perturbée. Par exemple :

• l’infection des racines peut conduire à la pourriture de celles-ci, les rendant incapables d’absorber l’eau et les sels minéraux du sol ;
• l’infection des vaisseaux du xylème, comme pour le cas de certains flétrissements ou des chancres, perturbent la circulation de l’eau et des nutriments ;
• les attaques sur les feuilles (les rouilles, mildiou, mosaïque, duvet blanchâtre) réduisent la photosynthèse ;
• l’infection des cellules phloémiques au niveau des nervures foliaires et de l’écorce des bourgeons et des tiges, comme pour le cas des chancres et des maladies causées par les virus et les protozoaires interfère avec la circulation de la sève élaborée ;
• l’infection des fleurs et des fruits interfère avec la reproduction et la production des fruits. Dans certains cas, la partie infectée devient hypertrophiée avec l’apparition d’une tumeur ou des galles (nématodes) (Tableau 1).

Symptômes causés par les virus et les viroïdes

Les virus causent plusieurs types de symptômes, entrainant des réductions de rendement voire des pertes totales de la production. Ces symptômes apparaissent généralement sur les feuilles mais certains virus peuvent également causés des symptômes remarquables sur les tiges, les fruits, les racines et les tubercules. Toutefois, certains virus dits « latents » peuvent échapper aux « radars » et ne pas causer de symptômes visibles sur la plante.

Les symptômes couramment observés sont les taches annulaires et  les mosaïques (zones légèrement vertes, jaune ou blanches mélangées à des zones normales vertes sur les feuilles). Les symptômes pourraient aussi être des zones légèrement colorées entremêlées de zones normales au niveau des fruits ou des fleurs. Selon le degré de décoloration, le terme mosaïque peut être décrit comme marbrures, striures, nécroses foliaires et nervaires, ou taches chlorotiques ou annulaires.

Les taches annulaires sont caractérisées par l’apparition d’anneaux chlorotiques ou nécrotiques sur les feuilles, les fruits, les tubercules ou les tiges.

Symptômes engendrés par les bactéries et les phytoplasmes

Les bactéries sont responsables de plusieurs types de symptômes chez les plantes. Il s’agit notamment des taches foliaires qui sont huileuses, graisseuses, translucides et anguleuses (cas des Xanthomonas spp.), des nécroses et des brulures (feux bactériens, cas des Erwinia spp.), des pourritures molles des fruits, des racines et des organes de réserves (Pectobacterium carotovorum sur tubercules de pomme de terre), des excès de croissance ou des proliférations des tissus (Agrobacterium spp., pseudomonas spp.), des galles et des halos jaunâtres (Xanthomonas spp.) et des chancres (pseudomonas spp.).

La présence des bactéries sur une plante se caractérise aussi par la production d’exsudat bactérien sur les tiges, les feuilles ou les fruits. Des bactéries dites vasculaires sont responsables des brunissements des vaisseaux conducteurs de la plante entrainant des flétrissements.

Symptômes causés par les champignons et les chromistes

En général, les champignons causent des nécroses locales ou généralisées sur les tissus ou des réductions de la croissance de la plante. Certains symptômes peuvent également être spécifiques ou non-spécifiques des champignons. Ces sont notamment :

• les rouilles  : petites lésions sur feuilles ou tiges habituellement de couleur rouillée ;
• le mildiou : taches brunes ou une apparence de moisissures blanches et cotonneuses sur feuilles ou des pourritures nauséabondes des tubercules ;
• l’oïdium : parties des feuilles, des tiges, des fruits ou des fleurs recouvertes de duvet blanchâtre ;
• la fonte des semis : effondrement ou mort rapide des jeunes plantules ;
• la pourriture du collet : désintégration de la partie inférieure de la tige (en contact avec la partie souterraine) ;
• l’anthracnose : nécroses des certaines parties de la plante (feuilles et fruits) ;
• les brunissures : brunissements rapides et très prononcés, accompagnés de la mort des tissus au niveau des feuilles, des tiges ou des fleurs.

Symptômes causés par les nématodes

Malgré qu’ils soient dans le sol en contact avec la partie souterraine, les attaques des nématodes affectent aussi bien les racines que les parties aériennes de la plante. Les symptômes sont sous forme de lésions racinaires, des nodules ou des galles, des blessures à l’extrémité des racines, une prolifération des radicelles (sous forme de chevelures) et des pourritures au niveau des racines surtout lorsque l’infection est accompagnée par celle des bactéries ou des champignons.

Les symptômes sont souvent accompagnés par d’autres signes non caractéristiques au niveau des parties aériennes de la plantes. Il s’agit principalement de : réduction de la croissance (causée par les carences en nutriments), flétrissement, nanisme, jaunissement, lésion nécrotique, distorsion des feuilles, développement anormal des fleurs, faible qualité des fruits et fatigue du sol.

Symptômes causés par les plantes parasites

Ce sont des plantes qui vivent sur d’autres plantes en puisant les éléments nutritifs de leurs hôtes. On les rencontre en particulier au niveau des racines ou des tiges. Au cours de leur parasitisme, elles développent un suçoir (ou haustorium) qui est une sorte de pont structural leur permettant de puiser des substances nutritives de l’hôte. Ces plantes se développent à côté ou souvent sur la plante hôte et peuvent même parfois enlacer.

Les symptômes causés par ses parasites sont généralement des dépérissements de la partie distale, un développement des renflements (nœuds) et des chancres au niveau de la zone de contact (cas des orobanches ou des Striga), la production de balaie de sorcière, des chloroses, la diminution de la résistance du bois, le retard de croissance, le nanisme, des flétrissements voire la destruction totale de l’hôte.

Leurs attaques favorisent aussi les infections secondaires dues à d’autres parasites. C’est le cas des cuscutes qui peuvent être des vecteurs de virus entre une plante hôte infectée et une plante hôte saine.

Tableau 1 : Type de symptômes causés par les agents pathogènes

Dégâts causés par les maladies des plantes

Le type et l’importance des pertes causées par les maladies varient selon plusieurs paramètres qui sont : l’agent pathogène, la plante ou la partie attaquée, l’environnement, les méthodes de lutte utilisées et la combinaison de tous ces facteurs. Les pertes engendrées surviennent généralement en champ, en conservation mais aussi pendant le transport.

Les maladies peuvent également engendrer des pertes en quantité et en qualité avec comme conséquence une augmentation des prix des produits, menaçant ainsi la sécurité alimentaire et nutritionnelle d’un pays. En plus, il ne faut pas se perdre de vue que certains produits des plantes atteints sont souvent toxiques pour l’homme. C’est le cas de :

• l’ergot du seigle et du blé qui contient un puissant alcaloïde produit par des champignons des genres Sclerotia et Claviceps ;
• des aflatoxines (contenues dans l’arachide ou le maïs) produites par des espèces de champignons des genres Aspergillus et Penicillium.

L’ampleur des pertes causées par les maladies dépend de plusieurs facteurs, notamment l’intensité et de distribution de celle-ci. Toutefois on sait que, les pertes sont plus importantes en cas d’attaque précoce. Vu qu’il existe plusieurs catégories de maladies (virales, fongique) et que celles-ci dépendent de plusieurs facteurs, il n’est cependant pas aisé d’estimer les pertes causées par les attaques des agents pathogènes.

Tableau 2 : Estimation des dégâts causés par les ennemis des cultures dans le monde

Perspectives dans la lutte contre les maladies

Les maladies des cultures ont impact considérable sur nous car elles peuvent causer des dégâts importants sur les plantes et leurs produits, pour lesquels dépend l’humanité pour son alimentation, son habillement, son habitation et son environnement. La qualité de la production ou les pertes causées par les ennemis des cultures varient selon le type de climat (chaud, humide, pluvieux, aride, froid, …), la particularité de l’année, la disponibilité en intrant (dont les pesticides), le matériel et les méthodes d’applications des pesticides, les compétences de l’applicateur et le niveau éducationnel des agriculteurs. En plus, l’importance de chaque type d’ennemi de culture (agent pathogène, ravageur ou mauvaise herbe) varie souvent en fonction de la culture.

Depuis le début du 20^ème siècle, le domaine de la protection des cultures reposait beaucoup de l’utilisation de substances toxiques (pesticides). Dans beaucoup de pays, la lutte contre les maladies des cultures est essentiellement basée sur l’utilisation des produits chimique.

Face à tous ces problèmes et compte tenu de la toxicité des substances chimiques pour l’homme et son environnement (en particulier les espèces non-cibles), il est important de se tourner vers des approches écologiquement acceptables. De nos jours, la nouvelle approche de lutte en protection des cultures qui consiste à réduire la dépendance de ces toxiques, tout en associant toutes les autres méthodes de contrôle susceptibles de préserver la santé humaine et respectueuses de l’environnement s’appelle la « lutte intégrée ». Cette approche nouvelle intègre plusieurs méthodes, notamment les pratiques culturales, les méthodes biologique et physique, l’utilisation des variétés résistantes ou tolérantes et la lutte chimique.

Quelques références citées

Agrios G.N., 2005. Plant pathology, Fifth Edition. Elsevier Academic Press, CA: USA.

Bragard C., & al., 2013. Status and prospects of plant virus control through interference with vector transmission. Annual Review of Phytopathology, 51, 177–201.

Cooke B.M., Gareth Jones, D. & Kaye B., 2006. The epidemiology of plant diseases, Second Edition. Springer.

Gullino M.L. & Munkvold, 2014. Global Perspectives on the Health of Seeds and Plant Propagation Material, Volume 9. Springer.

Naqvi S.A.M.H., 2004. Diseases of Fruits and Vegetables Diagnosis and Management, Volume II. Kluwer Academic Publishers.

Sastry K.S., 2013. Seed-borne Plant Virus Diseases. Springer.