Les Angiospermes parasites: Biologie et méthodes de lutte.

1. Les Angiospermes parasites:Biologie et méthodes de lutte. VELU Céline VILLENEUVE Hélène VERCLYTTE Cécile VIDAL Edouard ZECH Justine

2. Plan I. Introduction II. Cycles biologiques de quelques Angiospermes parasites. III. Etablissement de la relation trophique entre les Angiospermes parasites et la plante-Hôte IV. Conséquence du parasitisme V. Méthodes de lutte

3. 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.

4. Principalesfamilles parasites • Familles: • Scrophulariaceae • Orobanchaceae • Viscaceae • Loranthaceae Ordre décroissant d’importance des dégâts provoqués.

5. Jusqu’au début des années 1980 Division 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

6. II. Cycle Biologique de quelques Angiospermes parasites.1)Scrophulariaceae. 1/5 des genres de cette famille sont des parasites. Le genreStriga: importants dégâts dans les cultures vivrières des pays d’Afrique intertropicale et d’Asie du Sud-EST.

7. Striga:

8. 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

9. 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

10. 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

11. Résumé • 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

12. 2) Orobanchaceae • Plus de 150 espèces • Principales plantes parasites des racines de Dicotylédones • Région tempérées et subtropicales • 5 espèces les plus dangereuses: • O.crenata • O.ramosa • O.cernua • O.aegyptiaca • O.minor Hôtes Préférentiels: Les Solanaceae Les Fabaceae Les Cucurbitaceae Les Asteraceae

13. 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

14. 3) Cuscutaceae • 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

15. 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

16. 4) Loranthaceae sensu largo • Ancienne famille • Regroupe les genres guis • Sub-divisée en 2 familles: Les Viscacéeset les Loranthacées sensu stricto • Les Viscaceae • Regroupe: le gui blanc, le gui Américain, les guis nains.

17. Le gui blanc -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

18. LoranthaceaeSensu Stricto Cycle biologique du genre Tapinanthus

19. 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

20. Cas du GUI Cas d’une plante parasite épirhize Coupe transversaled’unetigeparasitée par Cuscute Suçoirs

21. 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

22. IV. Conséquences du parasitisme • 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 hôte • 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

23. 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 Madré Parasites Epiphytes Altérations technologiques du bois -Nombreux trous: anciens emplacement des suçoirs secondaires avant leur dépérissement Bois impropre au déroulage et au sciage.

24. 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

25. 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%

26. Lutte biologique • Insectes:Photomyzaorobanchiakaltqui s’attaque uniquement a Orobanche. Reduction de 50% d’Orobanche dans un champ obtenu grâce à 500 à 1000 insectes/ha • Champignons: Fusariumoxysporumf.sp. orthoceras permet une amélioration de 80,5% du rendement (tabac) et une diminution de 75% du parasitisme.

27. Lutte chimique • Herbicides : glyphosate (systématique total) • Désinfectants du sol: Methylbromide, Dibromide d’éthyl, Dazomet

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