LES ANGIOSPERMES PARASITES:BIOLOGIE ET MÉTHODES DE LUTTE.

VELU CélineVILLENEUVE HélèneVERCLYTTE CécileVIDAL EdouardZECH Justine

PlanI. IntroductionII. Cycles biologiques de quelques

Angiospermes parasites.III. Etablissement de la relation trophique

entre les Angiospermes parasites et la plante-Hôte

IV. Conséquence du parasitismeV. Méthodes de lutte

Introduction Plantes parasites: définition

Plantes à fleur qui ont perdu leur autotrophie au cours de l’évolution et qui sont devenues parasites de nombreux genres de Gymnospermes et d’Angiospermes.

Angiospermes Parasites: ~ 4700 espèces En majorité des dicothilédones

Pourquoi les étudier ? Causent d’importants dégâts Susceptibles d’en causer prochainement.

Principales familles parasites Familles:- Scrophulariaceae- Orobanchaceae- Viscaceae- Loranthaceae

Ordre décroissant d’importance des dégâts provoqués.

Jusqu’au début des années 1980Division des Angiospermes en 2 grands

groupes:

Selon leur niveau d’hétérotrophie Plante hémiparasite chlorophyllienne =

partiellement parasite. Plante holoparasite = parasite obligatoire.

Selon leur niveau de fixation sur l’hôte Plantes parasites épiphytes implantées sur les

parties aériennes Plantes parasites épirhizes fixées sur le système

racinaire

II. Cycle Biologique de quelques Angiospermes parasites.

1) Scrophulariaceae.

1/5 des genres de cette famille sont des parasites.Le genre Striga: importants dégâts dans les cultures vivrières des pays d’Afrique intertropicale et d’Asie du Sud-EST.

Striga:

– Cycle Dormance (immédiate après formation de la graine).

D’origine tégumentaire Durée: 4-6 mois Rôle : Empêche toute germination pendant la période sèche

(=absence d’hôte pendant cette période) Premières Pluies Pré-conditionnement

Durée: 2-3 semaines Rôle: Altération des téguments

Téguments perméables= Imbibition des tissus sous-jacents. Production de stimulant (Le Strigol ou la Sorgoléone)de

germination contenu dans les exsudats racinaires des racines hôte

Rem: ces graines ne seront capables de germer que si elles sont situées près d’une racine hôte

– Germination de la graine:– Emission d’une radicule– Allongement de la radicule en direction de la racine

hôte = Chimiotropisme– Arrivée à proximité de la racine hôte

– Production d’enzymes par la radicule– Libération de Phénylpropanoïdes par les parois de l’hôte

– Provoque la différenciation de papilles à l’extrémité de la radicule = renforce l’adhérence du parasite à la surface de la racine hôte.

– Pénétration des cellules méristématiques de l’extrémité de la radicule dans les tissus de l’hôte = Formation du jeune suçoir.

Rem: Fixation sur la racine hôte: – Durée: <3 jours sinon dégénérescence

– Traversée du suçoir:– Ecorce > Endoderme > Contact Xylème (arrêt)

– Mise en place de connexions Xylémiennes– Mise en marche du suçoir:

– Fonction de pompe– Fonction de site de transport des substances

nutritives de l’hôte vers le parasite.Parallèlement à ça:– Développement verticale d’une jeune tige

translucide– Sortie du sol : 35-45 jours après semis de l’hôte

Période sous terraine:– Striga: Vie Holoparasite

Après Emergence:– Développement de feuilles chlorophylliennes– Moins dépendant de l’hôte: Hémiparasite

5-6 semaines Après:– Développement d’une hampe florale– Ex: S. hermonthica: Allogame

– 70-80 fleurs– 70-80 capsules/fleur– 500-700 graines/ capsule

Rem: S.asiatica et S.gesnerioides: Autogames

Résumé

Plus de 150 espèces Principales plantes parasites des racines

de Dicotylédones Région tempérées et subtropicales5 espèces les plus dangereuses:

O.crenataO.ramosaO.cernuaO.aegyptiacaO.minor

Hôtes Préférentiels:Les SolanaceaeLes FabaceaeLes CucurbitaceaeLes Asteraceae

2) Orobanchaceae

Symptômes: Dessèchement des feuilles de l’hôte Retard de croissance de l’hôte Floraison et fructification défectueuses

Cycle biologique Voisin de celui des Striga. Différent sur 2 points

Caractéristiques des Orobanches:– Holoparasites– Partie émergée:

– Charnue– Dépourvue de véritables feuilles– Dépourvue de pigments chlorophylliens– Ressemble à une asperge (stade jeune) – Rapide développement en hampe florale

– Dès le développement du suçoir:– Partie externe à la racine hôte: Formation d’un tubercule volumineux

– Riche en réserves amylacées– Importantes capacités organogènes

1 seul genre: Cuscuta Caractéristique des graines:

- petites (diam: 1-2 mm)-Recouvertes d’un tégument

Microflore du sol > altération des téguments > levée de la dormance.

Germination de la graine sans intervention de l’hôte Large gamme de températures

3) Cuscutaceae

La pseudo racine dégénère

La tige s’allonge établissement d’un contact avec l’hôte (suçoir) vers les éléments conducteurs de l’hôte.

Après quelques semaines la cuscute fleurie et produit de nombreuses graines

Ancienne famille Regroupe les genres guis Sub-divisée en 2 familles: Les Viscacées et

les Loranthacées sensu stricto Les Viscaceae

Regroupe: le gui blanc, le gui Américain, les guis nains.

4) Loranthaceae sensu largo

-Fréquent en Europe: peupliers et pommiers

Cycle Biologique-Baies sphériques renfermant 1 seule graine-Dispersion des graines mûres:

Février-mars Par les oiseaux

Caractéristiques des graines entourée d’un tissu visqueux et collant: la Viscine

Le gui blanc

Loranthaceae Sensu StrictoCycle biologique du genre Tapinanthus

III. Etablissement de la relation trophique entre les Angiospermes parasites et la plante-Hôte

Interactions à l’interface entre plante-hôte et angiosperme parasite.

Se fait à l’aide de suçoirs = appareil d’absorption permettant la relation trophique

Les suçoirs s’enfoncent dans les tissus de la plante-hôte Cunéiformes Suçoir primaire Cordons corticaux Suçoirs secondaires

Cas du GUI

Coupe transversale d’une tige parasitée par CuscuteSuçoirs

Cas d’une plante parasite épirhize

III. Etablissement de la relation trophique entre les Angiospermes parasites et la plante-Hôte Deux modalités de pénétration :

Mécanique > 1ers stades de développement des suçoirs

Enzymatique > stades ultérieurs

Réactions de la plante-hôte: Epaississement pariétal de différents types

cellulaires Production de composés phénoliques

IV. Conséquences du parasitisme

1) Le Détournement trophique Détournement des substances nutritionnelle

destinées à la plante hôte. Selon la position du parasite sur la branche:

Hypotrophie de la branche hôte Viscaceae, Loranthaceae

Dépérissement de la branche hôte2) Les baisses de rendement

Parasites Epirhizes-diminution du développement de l’hôte-réduction de la floraison,de la fructification et de la

production de l’hôte-ou dessèchement total de l’hôte avant floraison

3) L’hypertrophie localisée Implantation des angiospermes parasites

Réaction morphogénétique: renflement des tissus de l’hôte

Parasites Epiphytes Formation de boursouflures: « Rose de Madère » ou « Rose de Palo »

Hypertrophie: constituées de bois Chez Striga:

Réduction de la croissance et du poids de l’hôte (> 30 fois leur poids) Diminution de l’activité photosynthétique de l’hôte Augmentation de la sensibilité de l’hôte à la photoinhibition Modification de la balance hormonale

Réduction: Cytokinines, gibbérellines Stimulation: inhibiteurs de croissance (ac.abscissique, farnesol) Cause de la réduction de croissance de la partie aérienne au profit des racines

4)Le bois MadréParasites EpiphytesAltérations technologiques du bois-Nombreux trous: anciens emplacement des suçoirs secondaires avant leur dépérissement

Bois impropre au déroulage et au sciage.

V. Les méthodes de Lutte

Exemple de l’Orobanche Lutte culturale

Arrachage manuel Rotation Plantes pièges (ex: lin, coriande) Date de semis tardive Variétés résistantes (Tournesol, concombres,

fèves) Fertilisation azotée et potassique élevée Irrigations et labours profonds

Lutte physique Solarisation : couverture du sol avec un

paillage en plastique de polyéthylène pendant plusieurs jours avant le semis Ex: solarisation pendant 30 à 50 j > T° sol a 5cm

= 56°C, permet une diminution du PS de l’Orobanche de 90%

Lutte biologique Insectes: Photomyza orobanchia kalt qui

s’attaque uniquement a Orobanche. Reduction de 50% d’Orobanche dans un champ obtenu grâce à 500 à 1000 insectes/ha

Champignons: Fusarium oxysporum f.sp. orthoceras permet une amélioration de 80,5% du rendement (tabac) et une diminution de 75% du parasitisme.

Lutte chimique Herbicides : glyphosate (systématique total) Désinfectants du sol: Methylbromide,

Dibromide d’éthyl, Dazomet

Bibliographie Phytopathologie de Philippe Lepoivre Larousse Agricole INRA Maroc www.futura-sciences.com