Contribution à la recherche des antagonistes du nématode doré de la pomme de terre : Globodera rostochiensis (Wollenweber) et Evaluation de l’activité nématicide de quelques isolats de champignons antagonistes à l’égard de ce bioagresseur

Abstract

Les nématodes à kystes du genre Globodera sont considérés comme les bioagresseurs les plus redoutables sur culture de pomme de terre en Algérie et dans le monde, le contrôle de ces organismes de quarantaine est obligatoire. Ainsi, dans le but de développer des méthodes de lutte biologiques alternatives aux produits chimiques, les champignons et les bactéries associés à ce bioagresseur en Algérie ont été isolés et caractérisés. Au total 123 isolats ont été obtenus, dont 117 sont fongiques et 6 bactériens. Nous avons retenu 79 isolats fongiques appartenant à 9 genres différents et qui ont été caractérisés par amplification PCR des séquences des régions ITS et celles du gène Rpb2. Trichoderma et Fusarium sont les plus dominants avec 28 et 35 isolats respectivement, suivis des autres genres qui sont faiblement représentés, il s’agit des genres : Gliocladium ; Alternaria; Cladosporium avec 7 ; 3 et 2 isolats respectivement ; Penicillium; Phoma; Stemphylium et Arthrobotrys représentés avec 1 isolat chacun. Les espèces les plus fréquentes sont T. harzianum, F. oxysporum et T. afroharzianum avec 19 ; 14 et 6 isolats respectivement. Il est important de signaler que l'association des neuf genres fongiques rapportés dans cette étude avec les kystes de G. rostochiensis, ainsi que les espèces T. hirsutum et T. afroharzianum ont été recensées pour la première fois en Algérie. Enfin, 4 isolats bactériens ont été caractérisés par séquençage du gène ribosomal de l’ARNr 16S comme étant Bacillus spp., Rhizobium spp., Stenotrophomonas spp. et Brucella spp. L'association de ces genres avec les kystes de G. rostochiensis a été observée pour la première fois. Les résultats relatifs à l’évaluation de l’activité nématicide de quelques isolats de champignons antagonistes à l’égard de G. rostochiensis ont montré que tous les isolats fongiques testés provoquent une mortalité des larves du deuxième stade (J2) et inhibent l’éclosion des oeufs de cette espèce. Cette activité nématicide augmente avec l'élévation de la concentration et du temps d'exposition, dépassant ainsi les 80% chez les souches les plus efficaces dont T. harzianum (Th.8) et F. oxysporum (F.ox). L’analyse des données sur l’effet de ces deux espèces testées et leur combinaison vis-à-vis de G. rostochiensis in vivo a révélé que ces traitements réduisent le développement de ce nématode et améliorent la croissance des plants de pommes de terre particulièrement en application préventive, en enregistrant une diminution des kystes dans le sol de l’ordre de 55 ; 65 et 70 % , un parasitisme des oeufs de l’ordre de 38 ; 44 et 57 % et une amélioration de la croissance des plants de pomme de terre de 8 ; 12 et 15 % pour F. oxysporum (F.ox), T. harzianum (Th.8) et T. harzianum (Th.8) + F. oxysporum (F.ox) respectivement. Cette étude est complétée par la purification et la caractérisation biochimique des molécules actives responsables de l’efficacité contre G. rostochiensis. Le screening chimique a révélé que les champignons antagonistes analysés par LCMS, à savoir T. harzianum (Th.8), T. hirsutum (T29) et F. oxysporum (F.ox) sont riches en métabolites secondaires tels que les peptaibols, les polykétides, les terpènes et les trichotécènes. Les principaux métabolites caractérisés des extraits organiques des trois isolats fongiques testés sont l’acide harzianique, l’harzianolide et l’acide fusarique respectivement qui ont montré un pouvoir antagoniste important vis-à-vis des larves et des oeufs de G. rostochiensis in vitro, qui augmente avec l’élévation des concentrations de SMs (25, 50 et 100 μg/ml) et du temps d’exposition (24, 48 et 72h). Les pourcentages de mortalité des larves et d’inhibition de l’éclosion des oeufs enregistrés par ces métabolites dépassent les 80 % pour les concentrations élevées, particulièrement pour les isolats les plus efficaces dont T. hirsutum (T29) et T. harzianum (Th.8). Les valeurs des DL 50 calculées pour l’évaluation de l’efficacité des métabolites secondaires des extraits fongiques testés sur la mortalité des larves de G. rostochiensis sont inversement proportionnelles au temps d’exposition. Enfin, l'utilisation de ces microorganismes antagonistes et de leurs métabolites secondaires offre une opportunité pour le développement de formulations de bio-nématicides et apparait comme une approche alternative très prometteuse dans le cadre d’une gestion durable du nématode doré de la pomme de terre.