« Épidémiologie végétale » : différence entre les versions
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Version du 28 septembre 2010 à 22:28
L'épidémiologie végétale est l'étude des maladies affectant les populations de plantes. A l'instar des maladies humaines et animales, les maladies des plantes sont provoquées par des agents pathogènes tels que les bactéries, les virus, les champignons, les oomycètes, les nématodes, les phytoplasmes, les protozoaires et aussi les plantes parasites[1]. Les épidémiologistes en pathologie végétale s'efforcent de comprendre les causes et effets des maladies et mettent au point des stratégies d'intervention dans les situations où des pertes de récolte sont possibles. Une intervention réussie est celle qui permet de réduire l'intensité de la maladie à un niveau de pertes acceptable, en fonction de la valeur de la récolte.
L'épidémiologie végétale est souvent considérée sous l'angle d'une approche multidisciplinaire, faisant appel à des connaissances en biologie, en statistique, en agronomie et en écologie. La biologie est nécessaire pour comprendre les pathogènes et leur cycle de vie. Il est aussi nécessaire de comprendre la physiologie des plantes cultivées et la manière dont elles sont agressées par les pathogènes. Les pratiques agronomiques influencent souvent l'effet des maladies, en bien ou en mal. Les influences écologiques sont nombreuses. Les espèces de plantes sauvages peuvent servir de réservoir aux pathogènes responsables de maladies des plantes cultivées. Les modèles statistiques sont souvent employés afin de résumer et décrire la complexité de l'épidémiologie des maladies végétales, de manière que les processus pathologiques puissent être plus facilement appréhendés[2],[3]. Par exemple, la comparaison des modes de progression de la maladie pour diverses maladies, divers cultivars, et différentes stratégies de management ou configurations environnementales, peuvent aider à déterminer comment on pourrait mieux gérer les maladies des plantes. La politique peut aussi influencer le développement des maladies , au travers d'actions telles que des restrictions d'importations depuis les régions affectées par des pathogènes.
En 1963, J. E. van der Plank publia Plant Diseases: Epidemics and Control, ouvrage déterminant qui créa un cadre théorique pour l'étude de l'épidémiologie des maladies des plantes[4]. Cet ouvrage fournit un cadre théorique tiré de l'expérimentation sur différents systèmes hôtes - pathogènes et fit progresser rapidement l'étude de l'épidémiologie végétale, en particulier pour les pathogènes fongiques des feuilles. En utilisant ce cadre, on peut maintenant modéliser et déterminer les seuils épidémiques correspondants à des environnements homogènes, tels que ceux des champs cultivés en monoculture[4].
Éléments d'une épidémie
Les épidémies des maladies végétales peuvent entraîner d'énorme pertes de rendements dans cultures, et également menacer d'éliminer totalement une espèce comme ce fut le cas avec la graphiose de l'orme et comme cela pourrait arriver avec l'encre des chênes rouges. Une épidémie de mildiou de la pomme de terre, causée par Phytophthora infestans, conduisit à la grande famine en Irlande et à la perte de nombreuses vies humaines[5].
On présente généralement les éléments d'une épidémie en se référant au « triangle de la maladie » : un hôte sensible, un pathogène, et un environnement favorable[1]. Pour qu'une maladie apparaisse, les trois éléments doivent être présents. Ce point est illustré par le schéma présenté plus bas. Quand les trois éléments sont réunis, la maladie est là. Le quatrième élément, absent de cette illustration, et indispensable pour une épidémie, est le temps. Dès que les trois éléments sont présents, la maladie peut se déclencher, mais une épidémie ne se développera que si ces trois éléments continuent d'être présents. Toutefois, l'un des trois peut être ôté de l'équation. L'hôte peut out-grow susceptibility as with high-temperature adult-plant resistance[6], the environment changes and is not conducive for the pathogen to cause disease, or the pathogen is controlled through a fungicide application for instance.
Parfois, un quatrième facteur de temps s'ajoute as the time at which une infection particulière occurs, and the length of time conditions reste viable pour cette infection, peut aussi jouer un rôle important dans l'épidémie[1]. L'âge de l'espèce végétale peut aussi jouer un rôle, certaines espèces voyant leur niveau de résistance à la maladie se modifier au fur et à mesure qu'elles mûrissent, processus connu sous le nom de résistance ontogénique[1].
Si tous les critères ne sont pas réunis, par exemple l'hôte sensible et l'agent pathogène sont présents, mais que l'environnement n'est pas favorable au pathogène infectieux et cause de la maladie, celle-ci ne peut pas apparaître. Par exemple, du maïs semé dans un champ où se trouvent des résidus de maïs porteurs du champignon Cercospora zea-maydis, agent causal de la maladie des taches grises des feuilles du maïs, mais si le temps est trop sec et qu'il n'y a pas d'humidité foliaire, les spores du champignon ne peuvent pas germer et déclencher l'infection.
De même, il tombe sous le sens que si l'hôte est sensible et l'environnement favorable au développement de la maladie, mais que l'agent pathogène est absent, alors il n'y aura pas de maladie. Dans l'exemple ci-dessus, si le maïs est semé dans un champ labouré dans lequel il n'y a pas de résidus de maïs infectés par le champignon Cercospora zea-maydis, même s'il y de longues périodes d'humidité foliaire, l'infection ne démarrera pas.
Lorsque un agent pathogène nécessite un vecteur pour sa diffusion, alors l'épidémie ne se développera que si ce vecteur est abondant et actif.
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Schéma du triangle des maladies des plantes. -
Environnement non favorable. -
Agent pathogène absent.
Types d'épidémies
Emploi
Les épidémiologistes en pathologie végétale sont généralement are employés comme chercheurs dans des universités ou dans des institutions publiques, telles l'USDA aux États-Unis. Toutefois, des sociétés privées œuvrant dans les domaines agricoles et agronomique recrutent aussi des épidémiologistes.
Voir aussi
Notes et références
- George Agrios, Plant Pathology, Academic Press, (ISBN 978-0120445653)
- (en) PA Arneson, « Plant disease epidemiology: temporal aspects », Plant Health Instructor, American Phytopathological Society, (DOI 10.1094/PHI-A-2001-0524-01, lire en ligne)
- (en) Laurence Madden, Gareth Hughes, Frank Van Den Bosch, Study of Plant Disease Epidemics, American Phytopathological Society, (ISBN 978-0890543542)
- A Drenth, « Fungal epidemics - does spatial structure matter? », New Phytologist, Blackwells, vol. 163, , p. 4–7 (DOI 10.1111/j.1469-8137.2004.01116.x, lire en ligne)
- Cormac Ó Gráda, Ireland's Great Famine, University College Dublin, 2006, ISBN 1 904558 57 6, pg. 7
- T.R Shultz, « High-Temperature, Adult-Plant Resistance to Wheat Stripe Rust and Effects on Yield Components », Agronomy Journal, American Society of Agronomy, vol. 84, , p. 170–175 (DOI 10.2134/agronj1992.00021962008400020009x, lire en ligne)
Liens externes
- (en) Ecology and epidemiology in the R programming environment - Open access modules published in The Plant Health Instructor