Mildiou de la pomme de terre - Définition
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Introduction
| Phytophthora infestans | |||||||||
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| Classification | |||||||||
| Règne | Fungi | ||||||||
| Division | Stramenopiles | ||||||||
| Classe | Oomycetes | ||||||||
| Ordre | Peronosporales | ||||||||
| Famille | Peronosporaceae | ||||||||
| Genre | Phytophthora | ||||||||
| Nom binominal | |||||||||
| Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, 1876 | |||||||||
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Le mildiou de la pomme de terre est une maladie cryptogamique causée par un oomycète de la famille des Peronosporaceae, Phytophthora infestans, micro-organisme eucaryote précédemment considéré comme un champignon. Répandue dans le monde entier, cette maladie est le principal ennemi des cultures de pommes de terre, et fut responsable de la grande famine européenne des années 1840 qui frappa particulièrement l'Irlande et la région écossaise des Highlands. Cette espèce affecte également les cultures de tomates et d'autres Solanaceae.
Biologie
Les spores de cet oomycète hivernent sur des tubercules infectés, en particulier ceux qui ont été laissés sur le sol après la récolte de l'année précédente, ou conservés en tas, et sont rapidement disséminés par temps chaud et humide. Cela peut avoir des effets dévastateurs en détruisant des récoltes entières.
Les spores se développent sur les feuilles, se diffusant dans la culture quand la température dépasse 10 °C et le taux d'humidité 75 % pendant au moins deux jours. La pluie peut entraîner les spores dans le sol où ils peuvent infecter les jeunes tubercules. Les spores peuvent aussi être transportés par le vent sur de longues distances.
Les premiers stades du mildiou sont facilement inaperçus, et toutes les plantes ne sont pas touchées en même temps. Les premiers symptômes sont l'apparition de taches noires à l'extrémité des feuilles et sur les tiges. Une moisissure blanche peut apparaître à la face inférieure des feuilles par temps humide et la plante entière peut rapidement s'affaisser. Les tubercules infectés développent des taches grises ou noires qui deviennent brun-rougeâtre sous la peau, et pourrissent rapidement en une bouillie à odeur fétide sous l'effet d'infection secondaire par des pourritures bactériennes molles. Apparemment, des tubercules sains peuvent pourrir plus tard en cours de stockage.
Utilisation comme arme biologique
Le mildiou de la pomme de terre fut l'un des plus de 17 agents que les États-Unis ont étudié comme armes biologiques potentielles avant que le programme d'armes biologiques soit suspendu. La France, le Canada, les États-Unis et l'Union soviétique ont également fait des recherches sur Phytophtora infestans comme arme biologique dans les années 1940 et 1950.
Génétique
Le séquençage du génome de Phytophthora infestans a été achevé en 2009. On a constaté que ce génome est considérablement plus grand (240 Mb) que celui des autres espèces de Phytophthora dont le génome avait déjà été séquencé ; Phytophthora sojae a un génome de 95 Mb et Phytophthora ramorum de 65 Mb. Il contient aussi une variété différente de transposons et de nombreuses familles géniques codant pour des effecteurs (protéines) qui sont impliqués dans les propriétés pathogènes de l'oomycète. Ces protéines sont divisées en deux groupes principaux selon qu'elles sont produites par l'oomycète dans le symplasme (à l'intérieur des cellules végétales) ou dans l'apoplasme (entre les cellules végétales). Les protéines formées dans le symplasme comprennent les protéines RXLR, qui contiennent une séquence arginine-X-leucine-arginine (où X peut être n'importe quel séquence d'acides aminés) à la terminaison aminée de la protéine. Les protéines RXLR sont des protéines d'avirulence, ce qui signifie qu'elle peuvent être détectées par la plante et provoquer une réponse hypersensible, tuant l'oomycete. On a découvert que Phytophthora infestans contient environ 60 % de plus de ces protéines que d'autres espèces de Phytophthora et cela peut lui permettre de vaincre les défenses de l'hôte plus rapidement. Celles trouvées dans l'apoplaste comprennent des enzymes hydrolytiques telles que protéases, lipases et glycosylases qui dégradent les tissus des plantes, des inhibiteurs d'enzymes pour la protection contre les enzymes de défense de l'hôte et des toxines nécrosantes. Globalement, le génome à un contenu répétitif extrêmement élevé (environ 74 %) et une distribution des gènes inhabituelle en ce que certaines zones contiennent de nombreux gènes tandis que d'autres en contiennent très peu.
