Biocontrôle et stimulation des mécanismes de défense des plantes


Tecnicas de produccion ecologica

Bulletin No 150509 LUTTE BIOLOGIQUE BIOGARDEN

Chez les plantes, la résistance induite est le type de résistance qui apparaît après que les plantes aient été pre-inoculées par divers agents biotiques ou traités au préalable avec des agents chimiques ou physiques. Il est apparu une résistance dans une large gamme de plantes face à l’attaque de champignons, de bactéries, de virus et même d’insectes. La résistance induite n’est pas spécifique car quel que soit le type d’agent ou pathogène utilisé comme inducteur, le niveau de résistance de la plante augmente face à divers pathogènes. La résistance induite s’observe initialement et est restreinte à la zone qui entoure les premiers sites ayant été infectés et s’attribue principalement à l’attaque d’insectes. Dans ce cas là, la dénomination est résistance locale induite, alors que quand la réponse de la plante se dirige contre les pathogènes, on l’a appelé résistance systémique ou SAR (Résistance Systémique Acquise) ou résistance systémique induite (ISR).

En plus de se manifester comme résultat d’une infection primaire, la résistance peut aussi se produire en traitant les plantes avec des composants biotiques comme par exemple avec des protéines de la capside des virus, de protéines de bactéries et de champignons, de lipoprotéines, de polysaccharide ou bien avec des molécules synthétiques. Dans ce sens là, beaucoup de microorganismes bénéfiques sont par conséquence inducteurs de résistance comme l’est le cas des Rhizobactéries, Mycorhizes et Trichoderma.

L’usage de microorganismes associés aux plantes en tant qu’inoculant microbien est une application logique d’ordre naturel car toutes les plantes saines sont entourées de millions de cellules de divers types de bactéries et de champignons. Ces microbes peuvent survivre dans les racines, dans les feuilles et dans la plante. Les “rhizobactéries” sont des bactéries qui se trouvent naturellement dans les racines et peuvent les coloniser après avoir été inoculées dans les graines ou dans les racines. Les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes “PGPR” sont les bactéries qui colonisent la racine et qui bénéficient du développement de la plante et ses effets sont dus a la promotion de croissance et/ou au contrôle biologique des maladies. Une partie de l’investigation originale avec les PGPR a été faite au début des années 80 avec la pomme de terre comme première culture. Ce travail, mené à terme en Californie et en Hollande, a démontré qu’entre 3 et 5% des rhizobactéries isolées ont stimulé le développement de racines, une augmentation du poids net de la tige et il y a eu un développement plus rapide des stolons. Certaines souches de rhizobactéries ont montré un antagonisme vers les fitopathogènes, qui résulte de la production de métabolites bactériens qui inhibent le développement de champignons et d’autres bactéries.

D’autre part, l’habileté des souches de Trichoderma pour protéger les plantes contre les pathogènes de racines peut être attribué à l’effet antagoniste contre l’invasion du pathogène. Cependant, ces associations racine-champignon stimulent aussi les mécanismes de défense de la plante, où les souches de Trichoderma conditionnées dans la rhizosphère protègent les plantes contre les différents pathogènes, en incluant les virus, bactéries et champignons, à travers des mécanismes de résistance similaires à la réponse hypersensible, résistance systémique acquise (SAR) et résistance systémique induite (ISR).

Les hyphes Trichoderma pénètrent l’épiderme et la couche supérieure des racines et la réponse des plantes se caractérise par une augmentation de l’activité de glutathion peroxydase, souvent associé à la production de composants fongitoxiques et à l’augmentation des dépôts de calque sur la superficie interne des murs cellulaires, évitant ainsi que le pathogène entre dans le tissus végétal.

Au niveau moléculaire, la résistance résulte dans la croissance de la production de métabolites et d’enzymes en relation avec les mécanismes de défense, tel que les enzymes phénylalanine, amonia-lyase (PAL) et chalcone synthase (CHS), impliquées dans la biosynthèse de phytoalexines et de protéines en relation avec la source pathogène comme: protéines kinases et β- 1,3- glucanases, entre autres.

En ce qui concerne les Mycorhizes, en considérant que le champignon mycorhize est une extension de la racine, il a une meilleure adsorption de l’eau et des minéraux; qui est le plus grand avantage des plantes mycorhizes. Le phosphore se trouve parmi les minéraux de plus grande mobilisation vers la plante. Une autre caractéristique remarquable est la faible incidence des maladies sur les racines: il est suggéré que cela ce produit grâce à un phénomène de compétition du champignon mycorhize qui a déjà colonisé la racine et au grand apport nutritionnel pour la plante, ce qui lui permet d’avoir un bon système de défense. Comme les champignons qui forment les mycorhizes endotrophes occupent le tissus corticol de la racine de la majeure partie des plantes, ils peuvent renforcer les défenses naturelles de la racine face à l’invasion par les organismes pathogènes.

Avec ces connaissances, on espère que les futurs agriculteurs auront plus d’alternatives à l’usage des agrochimiques, autant en ce qui concerne le contrôle des maladies comme pour la promotion de la croissance des plantes.