Détection et identification phénotypique et génétique de Xanthomonas associé aux céréales en Algérie

Abstract

Les céréales sont des monocotylédones appartenant à l'ordre des Poales et à la famille des Poaceae ou Gramineae. Ce sont des espèces caractérisées par des critères botaniques particuliers. Parmi les espèces céréalières, le blé est la ressource la plus importante pour l'alimentation humaine, avec plus de terres sur la planète qui lui sont consacrées que toute autre culture. La culture du blé en Algérie utilise à la fois des génotypes locaux traditionnels et des génotypes introduits. Les variétés locales sont connues par un potentiel de production assez limité, d'une part par des pressions sélectives intenses, principalement exercées par des facteurs environnementaux ou encore liées à l'introduction de génotypes connus pour leur fort potentiel de production. Ces génotypes disparaissent souvent en raison de leur vulnérabilité. De nombreuses études ont été menées sur les différents facteurs et principalement sur les facteurs biotiques dont les ravageurs, les maladies virales, fongiques et surtout bactériennes du blé. Les céréales sont en effet sujettes à plusieurs maladies bactériennes, transmises par plusieurs voies. Parmi les réservoirs de l'inoculum bactérien, la semence. La semence est considérée comme la source principale d'agents pathogènes, qui peuvent se fixer sur (dans les téguments) et peuvent être facilement transmis à la plante et aussi à la rhizosphère pendant la germination. Les maladies les plus connues pour leur impact économique sur les céréales en général et sur le blé en particulier sont celles associées au genre Xanthomonas communément limité aux différents pathovars de l'espèce X. translucens responsable de la strie bactérienne et du Black chaff . Ce travail est donc consacré à la recherche de la maladie de la strie bactérienne causée, par Xanthomonas translucens, qui est active sur les céréales par différents pathovars (cerealis, translucens, graminis, undulosa...). L'impact de ces bactéries sur le rendement est assez important. L'impact de cette maladie est d'autant plus important que les conditions climatiques sont favorables. De plus, la conservation de cette bactérie dans la semence, la rhizosphère, les débris végétaux et les plantes spontanées constitue un réservoir important pour la régénération de l'inoculum. La nomenclature et la classification très controversées des membres de ce groupe sont régulièrement mises à jour. Ces révisions continuelles sont souvent liées à l'évolution des nouvelles techniques de caractérisation. Ce travail concerne, d'une part, l'étude de la maladie des stries bactériennes du blé en plein champ. A cet effet, plusieurs parcelles de blé ont été prospectées dans les régions d'Alger, Tipaza, Bouira, Boumerdes, dans les régions d’El Ménéa (Ghardaia) et de Tiaret respectivement au sud et à l'ouest du pays. Les champs de blé prospectés comprennent des stations expérimentales, des fermes pilotes et des champs privés. L'étude comprenait également l'analyse de plantes présentant des symptômes typiques de la maladie. Cette étude a également examiné la présence et la conservation de l'agent pathogène au niveau du sol et aussi dans les résidus de culture des zones qui présentaient des symptômes similaires aux attaques bactériennes. Une partie de ce travail est consacrée à la vérification de l'état sanitaire, en ce qui concerne l'agent bactérien au niveau de certains lots de semences produites et multipliées en Algérie, l’isolements au niveau des différents échantillons par les techniques recommandées dans chaque cas (semences, résidus de culture et sol). L'analyse est effectuée sur des zones présentant des symptômes similaires de stries bactériennes ou de "black chaff" (Smith, 1917 ; Zillinsky, 1983) causées par Xanthomonas translucens. La caractérisation des isolats, consiste en une identification biochimique et moléculaire et les souches ont aussi été testées pour leur pathogénicité. La caractérisation moléculaire des souches est basée sur l'identification des souches par amplification génique PCR (Polymerase Chain Reaction) de la séquence conservée dans l'espèce Xanthomonas et complétée par le séquençage de certains gènes appartenant au schéma MLST recommandé par plusieurs auteurs. Les résultats de cette étude fournissent de nouveaux éléments qui confirment la présence inattendue d'espèces de Xanthomonas non encore décrites sur le blé, la capacité de cesespèces de Xanthomonas à s'adapter à de nouveaux hôtes et éventuellement transmises par des cultures voisines ou par la repousse des grains du précédent cultural, ou par des grains accompagnant les cultures touchées. D'autre part, la détection inattendue de l'association raphani - blé peut modifier la manière de gérer le développement de maladies qui étaient principalement basées sur la description des symptômes. En outre, la présence de plusieurs espèces de Xanthomonas liées à l'espèce Xanthomonas translucens du Clade I et à l'espèce X. campestris du Clade II, sur le même hôte, à savoir le blé, rend cette culture très vulnérable et pourrait suggérer qu'elle pourrait abriter autant d'agents pathogènes que les plantes spontanées qui l'accompagnent et celles qui pourraient être mises dans son système de rotation. Ces résultats soulignent également la première signalisation de souches atypiques généralement identifiées en Algérie, sur la base de traits phénotypiques comme étant Xanthomonas translucens.