Maladie de Panama - Panama disease

maladie de Panama
La flétrissure de la banane (1919) (20166670479).jpg
Banane Gros Michel touchée par la maladie, Costa-Rica, 1919
Noms communs Maladie de Panama
Flétrissure fusarienne du bananier
Flétrissure vasculaire du bananier
Agents causals Fusarium oxysporum f.sp. cubense
Hôtes banane
Vecteurs eau, résidus de sol, replantation de drageons, outils agricoles et transport, déchets de feuilles
Code OEPP FUSACB
Distribution Indonésie, Chine, Malaisie, Australie, Philippines, Jordanie, Vietnam, Laos, Pakistan, Liban, Mozambique, Oman

La maladie de Panama (ou fusariose ) est une maladie des plantes qui infecte les bananiers ( Musa spp.). Il s'agit d'une maladie du flétrissement causée par le champignon Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) . L'agent pathogène est résistant aux fongicides et son contrôle se limite à des mesures phytosanitaires .

Au cours des années 1950, une épidémie de maladie de Panama a presque anéanti la production commerciale de bananes Gros Michel . La banane Gros Michel était le cultivar dominant de bananes, et la flétrissure fusarienne a infligé des coûts énormes et contraint les producteurs à se tourner vers d'autres cultivars résistants aux maladies. Actuellement, une nouvelle épidémie de maladie de Panama causée par la souche Tropical Race 4 (TR4) menace la production de la banane Cavendish , le cultivar le plus populaire à l'heure actuelle.

Distribution

Tous les pays producteurs de bananes n'ont pas été touchés par l'épidémie de maladie de Panama. La race tropicale 4 (TR4) a été identifiée pour la première fois à Taïwan, puis s'est rapidement propagée à l'Indonésie, la Chine, la Malaisie, l'Australie et les Philippines. La maladie a ensuite été identifiée en Jordanie en 2013. Le TR4 s'est ensuite propagé au Vietnam et au Laos, ainsi qu'au Moyen-Orient, étant signalé au Pakistan et au Liban. En 2015, la maladie s'est ensuite propagée à l'Afrique, annoncée de manière informelle au Mozambique et à Oman. En août 2019, TR4 est arrivé en Colombie , un pays d' Amérique latine , la région comprenant les plus grands exportateurs mondiaux de bananes.

Symptômes

Deux symptômes externes permettent de caractériser la maladie de Panama du bananier :

  • Syndrome de la feuille jaune, le jaunissement de la bordure des feuilles qui conduit finalement à la flexion du pétiole.
  • Syndrome de la feuille verte, qui survient chez certains cultivars, marqué par la persistance de la couleur verte des feuilles suivie de la flexion du pétiole comme dans le syndrome de la feuille jaune. En interne, la maladie se caractérise par une décoloration vasculaire. Cela commence dans les racines et les rhizomes avec un jaunissement qui passe à une couleur brun rougeâtre dans le pseudo-tronc, car l'agent pathogène bloque le transport des nutriments et de l'eau de la plante.
  • Au fur et à mesure de l'infection, le pseudotronc du bananier peut se fendre et finalement toute la plante s'effondre.

Les symptômes externes sont souvent confondus avec les symptômes du flétrissement bactérien du bananier, mais les moyens de différencier les deux maladies incluent :

  • La flétrissure fusarienne passe des feuilles les plus âgées aux plus jeunes, mais la flétrissure bactérienne est le contraire.
  • La fusariose ne présente aucun symptôme sur les bourgeons ou les drageons en croissance, aucun exsudat visible dans la plante et aucun symptôme sur le fruit. Le flétrissement bactérien peut être caractérisé par des bourgeons déformés ou nécrotiques, un suintement bactérien dans la plante et la pourriture et la nécrose des fruits.

Une fois qu'un bananier est infecté, la guérison est rare, mais si elle se produit, tout nouveau drageon émergent sera déjà infecté et peut propager la maladie s'il est planté.

Classification et gamme d'hôtes

Fusarium oxysporum qui cause la maladie

Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) est un membre du complexe d'espèces Fusarium oxysporum , un groupe de champignons ascomycètes présentant des similitudes morphologiques. Sur la base de leurs différentes espèces hôtes, les champignons phytopathogènes de ce complexe d'espèces sont divisés en environ 150 formes spéciales (formae specialis, f.sp.). Fusarium oxysprorum f.sp. cubense infecte principalement les espèces de bananiers ( Musa ). La forme spéciale cubense a été subdivisée en quatre races différentes, qui attaquent chacune un groupe différent de génotypes de bananiers.

  • La race 1 a été impliquée dans l'épidémie de maladie de Panama dans les années 1960 qui a détruit une grande partie des plantations de bananes Gros Michel en Amérique centrale. En plus de Gros Michel, Race 1 attaque également d'autres membres du groupe génomique AAB du bananier, notamment Abacá, Maqueño, le sous-groupe Silk, le sous-groupe Pome, Pisang Awak, Ducasse et Lady Finger. Les cultivars Cavendish sont résistants à la race 1.
  • La race 2 infecte les bananes à cuire avec le génome ABB et le sous-groupe Bluggoe.
  • Race 3 infectant Heliconia spp. n'est plus considéré comme pathogène pour les bananiers et a été renommé Fusarium oxysporum f.sp. heliconiae .
  • La race 4 est l'agent causal de l'épidémie actuelle de la maladie de Panama car elle est pathogène pour les cultivars Cavendish actuellement utilisés (génome AAA). La race 4 est subdivisée en race tropicale 4 (TR4) et en race subtropicale 4 (STR4). Ce dernier n'infecte que Cavendish et les races 1 et 2 sensibles sous stress abiotique.

Cycle de la maladie

Les bananiers modernes cultivés commercialement sont reproduits de manière asexuée , en replantant la pousse basale de la plante qui pousse après la coupe de la plante d'origine. Étant triploïde , le fruit ne contient pas de graines, et la fleur mâle ne produit pas de pollen propice à la pollinisation, interdisant la reproduction sexuée. Cela fait que toutes les bananes d'une même race sont presque génétiquement identiques. Le champignon se propage facilement d'une plante à l'autre car les défenses des plantes individuelles sont presque identiques.

La maladie est dispersée par des spores ou du matériel infecté qui se déplacent dans les eaux de surface ou les activités agricoles. L'un des principaux problèmes de propagation de la maladie est le moyen par lequel les nouveaux bananiers sont plantés. Les rejets sont prélevés sur une plante et propagés par clonage pour faire pousser de nouveaux arbres. Environ 30 à 40 % des rejets d'une plante malade sont infectés et tous ne présentent pas de symptômes, de sorte que les chances de faire pousser une nouvelle plante déjà infectée sont assez élevées. Enfin, la maladie est connue pour infecter certaines adventices sans présenter de symptômes, c'est-à-dire qu'elle peut survivre en l'absence de bananiers et passer inaperçue dans un endroit où les bananiers sont plantés plus tard.

On pense que le FOC persiste uniquement de manière asexuée, car aucune phase sexuelle (téléomorphe) n'a été observée. Des événements de recombinaison peuvent se produire via l'hybridation somatique et le cycle parasexuel.

Cela signifie que la survie et la dispersion de la maladie reposent sur des spores et des structures purement asexuées. La maladie survit dans les chlamydospores qui sont libérées à mesure que la plante meurt et peuvent survivre dans le sol jusqu'à 30 ans. Lorsque l'environnement est idéal et que des racines hôtes sont disponibles (le champignon est attiré par les exsudats racinaires), ces chlamydospores germeront et les hyphes pénétreront dans les racines, déclenchant l'infection. Il y a une augmentation du nombre de plantes symptomatiques lorsque les inflorescences émergent et l'incidence la plus élevée de la maladie survient juste avant la récolte. Une fois infectées, des microconidies sont produites et prolifèrent dans les vaisseaux du système vasculaire de la plante. Les macroconidies sont une autre spore asexuée qui a tendance à se trouver à la surface des plantes tuées par la maladie de Panama. L'infection est systémique, se déplaçant dans le système vasculaire et provoquant un jaunissement et un flambage qui commence dans les feuilles les plus âgées et progresse vers les feuilles plus jeunes jusqu'à ce que la plante entière meure.

Histoire

L'ère de la dévastation du Gros Michel

Le Gros Michel était le seul type de banane consommé aux États-Unis de la fin du XIXe siècle jusqu'après la Seconde Guerre mondiale. La maladie était grave et diagnostiquée dans les bananeraies panaméennes d' Amérique centrale . Pendant plusieurs décennies, le champignon s'est propagé du Panama aux pays voisins, se déplaçant vers le nord à travers le Costa Rica jusqu'au Guatemala et vers le sud en Colombie et en Équateur .

L'industrie bananière traversait une grave crise, c'est pourquoi une nouvelle banane que l'on croyait immunisée contre la maladie de Panama a été découverte et adoptée, la Cavendish . En quelques années, les plantations dévastées ont repris leur activité habituelle et la transition s'est déroulée sans heurts sur le marché américain. Peu de temps après, la Malaisie s'est lancée dans la culture de la banane. Les plantations de bananes de Cavendish étaient nouvelles dans ce pays dans les années 1980, mais elles se sont rapidement développées pour répondre à la demande. Des milliers d'hectares de forêts tropicales et d'anciennes plantations de palmiers à huile ont été consacrés à la production de bananes. En quelques années, cependant, les nouvelles plantes ont commencé à mourir. Bien qu'il ait fallu plusieurs années à trouver, la cause a finalement été attribuée à la maladie de Panama. Même si le Cavendish était alors considéré comme immunisé , il n'était immunisé que contre la souche du champignon qui détruisait le Gros Michel. La version qui a annihilé le Gros Michel n'a été trouvée que dans l'hémisphère occidental, mais la version trouvée dans le sol malais était différente, et le Cavendish y est sensible. Il a tué et s'est propagé plus rapidement, inspirant plus de panique que son homologue précédent au Panama. La souche nouvellement découverte de F. oxysporum a été nommée race tropicale 4 (TR4) .

L'ère de la dévastation TR4

La race tropicale 4 (TR4) a été découverte à Taïwan en 1989. En juillet 2013, les membres de l' OIRSA , une organisation régionale latino-américaine pour la santé végétale et animale, ont élaboré un plan d'urgence spécifique à TR4 pour ses neuf pays membres (Belize, Costa Rica, République dominicaine, El Salvador, Guatemala, Honduras, Mexique, Nicaragua et Panama). Le plan n'est disponible qu'en espagnol. En mars 2015, les producteurs d'Amérique latine se sont réunis pour créer un effort de défense régionale et prévoyaient de se réunir à nouveau en septembre ou octobre de la même année. Aucune mesure régionale spécifique n'est en place. Les producteurs équatoriens ont demandé au gouvernement de fumiger tous les conteneurs.

Les scientifiques tentent de modifier le bananier pour le rendre résistant à la maladie de Panama et à de nombreuses autres affections graves du bananier, allant des infections fongiques, bactériennes et virales aux nématodes et aux coléoptères . Les chercheurs parcourent des jungles isolées à la recherche de nouvelles bananes sauvages. Des bananiers hybrides sont créés dans l'espoir de générer une nouvelle variété à forte résistance aux maladies. Certains pensent que le meilleur espoir pour une banane plus résistante réside dans le génie génétique. Cependant, le fruit obtenu doit également avoir bon goût, mûrir dans un délai prévisible, parcourir de longues distances sans être endommagé et être facile à cultiver en grande quantité. Actuellement, aucun cultivar ou hybride ne répond à tous ces critères.

Quarantaine australienne

Dans le Queensland, une ferme de Tully , à 1500 km au nord de Brisbane , a été mise en quarantaine et certaines plantes ont été détruites après la détection de TR4 le 3 mars 2015. Après un premier arrêt de la ferme infectée, des camions de fruits sont partis en avril avec la récolte autorisée à reprendre dans le cadre de mesures de biosécurité strictes. Le gouvernement dit qu'il n'est pas possible d'éradiquer le champignon. Des chercheurs comme Kema de Wageningen affirment que la maladie continuera de se propager, malgré les efforts pour la contenir, tant que des variétés sensibles seront cultivées. La maladie a de nouveau été détectée à Tully en juillet 2017, incitant Biosecurity Queensland à imposer des conditions de quarantaine.

Propagation en Colombie

En août 2019, les autorités colombiennes ont déclaré une urgence nationale après avoir confirmé que la maladie de Panama avait atteint l'Amérique latine. "Une fois que vous le voyez, il est trop tard, et il s'est probablement déjà propagé en dehors de cette zone sans être reconnu", a déclaré un expert cité par National Geographic .

Gestion des maladies

Actuellement, les fongicides et autres agents de lutte chimique et biologique se sont avérés assez infructueux, ou seulement réussis in vitro ou en serre, face à la maladie de Panama du bananier. Les pratiques les plus couramment utilisées comprennent principalement des pratiques d'assainissement et de quarantaine pour empêcher la propagation de la maladie de Panama hors des champs infectés. Cependant, l'outil le plus efficace contre la maladie de Panama est le développement de bananiers résistants à Fusarium oxysporum f. sp. cubense . La reproduction clonale du bananier a entraîné un manque conséquent d'autres variétés. Des efforts sont faits pour produire des variétés résistantes, mais avec des bananiers triploïdes qui ne produisent pas de graines, ce n'est pas une tâche facile. La création de clones à partir de cultures tissulaires, plutôt que de rejets, s'est avérée assez efficace pour la sélection de variétés résistantes, bien que celles-ci aient tendance à avoir un succès moindre en termes de tolérance au stress, de rendement ou d'autres traits bénéfiques nécessaires aux variétés commerciales. Néanmoins, ces efforts conduisent à la meilleure mesure de contrôle de la maladie de Panama du bananier.

En 2017, un gène de résistance aux maladies ( RGA2 ) a été transformé dans des bananes Cavendish qui ont montré une résistance aux maladies de la race tropicale 4 de la flétrissure fusarienne. Une lignée transformée spécifique, composée de huit plantes, a montré une résistance au champ pour toutes. L' essai sur le terrain a duré trois ans et les plantes ont présenté un ralentissement du rendement .

Des chercheurs taïwanais pensent que l'apparition de TR4 était liée à la dégradation des sols causée par l'utilisation d'engrais chimiques.

Hong et al 2020 ont obtenu une suppression significative avec une rotation piment /banane . Ce succès n'est pas seulement applicable à Musa ou même aux cultures en général - il suggère qu'un concept similaire de "rotation" pour le bétail est conseillé.

Élevage bananier entravé par la triploïdie

Un obstacle majeur à la sélection des bananiers est la polyploïdie ; Les bananes Gros Michel et Cavendish sont triploïdes et donc les tentatives de méiose dans les ovules de la plante ne peuvent pas produire un gamète viable . Ce n'est que rarement que la première division de réduction de la méiose dans les fleurs des plantes échoue complètement, ce qui donne un ovule triploïde euploïde , qui peut être fécondé par du pollen haploïde normal d'une variété de bananier diploïde ; une tige entière de banane ne contiendrait que quelques graines et parfois aucune. En conséquence, la nouvelle variété de banane résultante est tétraploïde et contient donc des graines ; le marché de la banane n'est pas habitué aux bananes à graines. L'expérience a montré que lorsque les deux étapes de la méiose ont échoué, provoquant un semis heptaploïde , ou lorsque le semis est aneuploïde , les résultats ne sont pas aussi bons.

L'élevage de deuxième génération utilisant ces nouveaux tétraploïdes comme les deux parents a eu tendance à ne pas donner de bons résultats, car la première génération contient l'ensemble de gènes triploïdes Gros Michel intact (plus éventuellement des caractéristiques utiles dans le quatrième ensemble de chromosomes ajouté), mais dans la deuxième génération, le jeu de gènes Gros Michel a été rompu par la méiose.

La Fondation hondurienne pour la recherche agricole cultive plusieurs variétés de Gros Michel. Ils ont réussi à produire quelques graines en pollinisant à la main les fleurs avec du pollen de bananiers à graines diploïdes .

Voir également

Les références

Liens externes