Dispersion des spores de deux champignons parasites aériens du blé par la pluie et le vent.
Leila GEAGEA
Thèse soutenue le 11 février 1999 à l'Université Paris XI-Orsay.
Travail réalisé à l'INRA de Grignon, coencadré par Laurent Huber (Station de Bioclimatologie, INRA, Thiverval-Grignon) et Ivan Sache (Laboratoire de Pathologie Végétale, INRA, Thiverval-Grignon.),
La dispersion des spores de Puccinia recondita f.sp. tritici et P. striiformis par la pluie et le vent a été étudiée au cours de ce travail de thèse.
La libération passive des spores des deux champignons a été mise en évidence suite à l’application d’un stress mécanique sur des fragments de feuille portant des lésions sporulantes et placés soit dans un mini-tunnel de ventilation, soit dans une centrifugeuse. La dispersion des spores des deux parasites suite à l’impact de gouttes incidentes sur des feuilles primaires portant des lésions sporulantes a été étudiée en utilisant un générateur de gouttes. Cet appareil a permis de faire varier le diamètre des gouttes (2,5 ; 3,4 ; 4,2 et 4,9 mm) et leur hauteur de chute (5, 50 et 100 cm). L’étude de la dispersion des spores de P. recondita f.sp. tritici et P. striiformis par la pluie met en jeu un simulateur de pluie en air calme. Des expériences complémentaires ont été faites en conditions contrôlées de pluie et de vent simulés avec la rouille brune. Afin d’apprécier l’intérêt des résultats obtenus en conditions contrôlées, une étude de la dispersion des spores au champ comportant des mesures micrométéorologiques et des piégeages de spores a été effectuée lors de deux années consécutives.
Dans l’ensemble de ces expériences, le rôle du vent en tant qu’agent principal de la dispersion des spores des deux parasites a été confirmé. Le seuil de vitesse nécessaire pour libérer les spores est de 1,3 et 1,8 m.s-1 pour P. recondita f.sp. tritici et P. striiformis respectivement. L’interaction de la vitesse du vent et de sa durée d’application sur la libération des spores est significative. Le calcul des deux forces aérodynamique et centrifuge a montré que les forces nécessaires pour la libération des spores sont plus élevées pour P. striiformis que pour P. recondita f.sp. tritici. Les expériences effectuées avec le générateur de gouttes et le simulateur de pluie en air calme ont montré que la pluie a le potentiel de disperser les spores des deux parasites. Cette dispersion a lieu suivant deux modes, la dispersion à sec et la dispersion dans les gouttelettes d’éclaboussures. Pour ces deux modes, la dynamique de dispersion est similaire à celle observée pour les spores typiquement dispersées dans les gouttelettes d’éclaboussures, les gradients de dispersion étant moins accentués en présence de vent qu’en air calme. Le nombre des unités de dissémination ainsi que celui des lésions ou chloroses produites sur les plantes pièges sont donnés par une loi en puissance de l’énergie cinétique des gouttes de pluie. Une étude de simulation confirme le rôle primordial des grosses gouttes de pluie dans la dispersion d’un nombre considérable de spores.
En conditions turbulentes contrôlées et dans la majorité des situations au champ, la pluie n’a pas limité la dispersion des spores par le vent, sauf dans le cas apparemment rare de lessivage de la sporée aérienne. De plus, le rôle de la pluie dans la libération à sec favorise l’expression du potentiel de transport par la turbulence atmosphérique.
Les spores de P. recondita f.sp. tritici et P. striiformis sont dispersées par la pluie et par le vent. La caractérisation quantitative précise de ces deux modes de dispersion en conditions naturelles requiert un approfondissement.