Biodiversité et potentiel bioprotecteur des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) sur le développement de la rouille asiatique due à Phakopsora pachyrhizi dans la production du soja (Glycine max L.).

Abstract

Phakopsora pachyrhizi est un Basidiomycètes responsable de la rouille asiatique qui est l’une des maladies du soja (Glycine max) les plus redoutables au niveau mondial. Au Cameroun en particulier elle constitue une contrainte majeure de sa production, occasionnant des pertes allant jusqu’à 90 % si aucune action sanitaire n’est entreprise. Toutefois, Phakopsora pachyrizi peut être contrôlé par l’utillisation des subtances chimiques de synthèse qui sont toxiques pour l’environnement et la santé humaine. L’une des alternatives à cette méthode est la stimulation et/ou l’optimisation des mécanismes de défence mis en place lors de l’interaction plante-parasite via l’utillisation des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). L’objectif général de ce travail était d’étudier l’éfficacité bioprotecteur des CMA sur le développement de la rouille asiatique dans la production du soja au Cameroun. L’extraction des CMA de la rhizosphère du soja a été réalisée trois mois après piégeage dans 25 échantillons (sol et racines) prélevés dans les cinq zones agroécologiques (ZAE). Les morphologies et les morphométries des différentes urédospores de l’agent pathogène ont été déterminées sur 34 isolats et l’agressivité des isolats a été évaluée. Pour évaluer la performance des variétés testées, 43 variétés de soja ont été criblées en utilisant un dispositif en blocs de Fisher complètement randomisés à trois répétitions. Les paramètres épidémiologiques et les rendements ont été évalués. Pour les tests en serre et en champ, deux variétés de soja ont été utilisées (TGX-1835-10E et R3), avec 14 traitements mycorhizés dont quatre traitements monospores (T1, T2, T3, T4), 10 traitements composites (T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13 T14) d’environ 1000 spores dans 100 g de sol, le traitement au fongicide (T0+) et témoin négatif (T0-). L’inoculation du pathogène en serre s’est effectuée à la quatrième semaine après semis, avec une suspension de 3 x 102 urédospores par goutte d’inoculum. En champ, la contamination s’est faite de manière naturelle. Les paramètres de croissances, rendements, épidémiologiques, de mycorhization et biochimiques ont été évalués. Les résultats ont montré que les ZAE II et III présentent une plus large diversité des CMA du point de vue couleurs. Du point de vue taille, le tamis de maille 125 μm a présenté la plus grande densité de spores. 16 morphotypes ont été repertoriés et regroupés en 9 genres (Gigaspora, Entrophopora, Scutellospora, Dentiscutata, Rhizophagus, Paraglomus, Clarodeoglomus, Racocetra, Diversispora) avec la dominance des genres Gigaspora et Entrophopora. Les indices de diversité sont faibles dans les ZAE. Les résultats sur la caractérisation des isolats de P. pachyrhizi au Cameroun présentent une variation significative des caractères morphologiques des urédospores du pathogène. 7 formes ont été observées avec apparition de deux nouvelles formes: pépiniformes et anguleuses. Les 34 isolats de P. pachyrhizi obtenus ont été pathogéniques avec un degré d’agréssivité variant d’un isolat à un autre. Les isolats les plus agréssifs ont été obtenus dans les ZAE II (GA1, WA, MB), ZAEIII (BAM) et la ZAE V (MF2). Le dendrogramme réalisé à partir des 43 variétés criblées a permis de les regrouper en variétés très sensibles (R3, SCS-1), sensibles (AFAYAK, TGX-1835-10E) et moyenment resistant (TGX-2010-12F, TGX-2010-3F). Les résultats de l’essai réalisé en serre sur les paramètres de croissance comme la hauteur de la tige, le diamètre au collet, le nombre de feuilles et les rendements ont montré que la mycorhization a influencé positivement sur ces différents paramètres. Les taux d’augmentation du rendement de 89,52 ; 89,52 ; 89,32 % avec le traitement T6, T13 et T14 par rapport au témoin négatif et de 48,57 ; 48,57 ; 47,57 % par rapport au traitement au fongicide respectivement chez les deux variétés ont été enregistrés. L’analyse a montré une corrélation fortement négative entre les paramètres épidémiologies (incidence et sévérité), les paramètres de mycorhization et la synthèse des composés biochimiques. Ainsi la mycorhization a réduit significativement la sévérité de la maladie comparée au traitement fongique (T0+) et au témoin négatif (T0-). Dans l’ensemble, des taux de réduction de l’ordre de 97,22 ; 95,55 ; 95,26 ; 95,26 et 63,79 % respectivement ont été obtenus avec les traitements mycorhizés T9, T6, T14, T13 et le traitement au fongicide par rapport au témoin négatif. En champ, L'inoculation mycorhizienne a entraîné une augmentation significative de la hauteur de la tige, le nombre de feuilles et les rendements mais a été sans effet significatif sur le diamètre au collet dans les deux sites. Les rendements les plus élevés ont été obtenus chez la variété TGX-1835-10 E dans les deux sites par rapport à la variété R3. Dans le site de Bangangté les rendements les plus élevés étaient de 1,87; 1,67; 1,57 et 1,45 t/ha avec les traitements mycorhizés T13, T3, T6 et T14 respectivement par rapport au témoin négatif (0,74 t/ha). A Mfou, les rendements les plus élevés de 1,63; 1,5; 1,46 t/ha avec les traitements mycorhizés T3, T6 et T13 respectivement ont été enregistrés par rapport au témoin négatif (0,79 t/ha). L’inoculation mycorhizienne et le traitement au fongicide entrainent une réduction significative de la sévérité de la maladie. Des taux de réduction de l’ordre de 62,12 ; 61,96 ; 60,18 et 38,90 % ont été obtenus respectivement avec le traitement T14, T13, T6 et le traitement au fongicide comparé au témoin négatif à Bangangté. A Mfou des taux de réduction de 89,24 ; 89,11 ; 88,90 et 82,25 % ont été obtenus respectivement avec le traitement T3, T13, T6 et le traitement au fongicide comparé au témoin négatif. L’inoculation des plantes de soja par les CMA favorise le developpement des paramètres de croissance et le rendement, mais aussi augmente la résistance des plantes par stimulation des mécanismes de défense dans les conditions favorables de culture.