The eighteenth century is the beginning of the scientific emergence of plant pathology. Naturalists disproved spontaneous generation, meteorological and supernatural origins of plant diseases. It is necessary to explain plant alterations and to find possibilities of control to reduce significant losses of yield and to limit famine. In 1728, the words 'plant parasite', 'plant disease', and 'epidemics' were used for the first time. in 1755, the first seed treatment and, in 1805 the first description of a whole cycle of plant disease were proposed. In the nineteenth century much work on bunt and rusts of wheat, potato downy mildew, and grape vine powdery mildew established the scientific status of plant pathology. A retrospective analysis of these early developments shows a very good concordance with Koch's postulate published one century later. (C) 2001 Academie des sciences/Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS.
Sheath brown rot of rice caused by Pseudomonas fuscovaginae has been described in areas where low temperatures occur during the rice booting and heading stages. To analyse the relationship between pathogenicity of P. fuscovaginae and low temperatures, pathogenicity process in rice at booting stage was studied in a growth chamber at midrange and low temperatures. Analysis performed at 13 degrees C, 18 degrees C and 23 degrees C in two rice cultivars showed that pathogenicity of P. fuscovaginae was explained by the general model of the independent action. The inoculum dose necessary to obtain 50% of diseased sheaths decreased with increase of temperature. Analysis of in planta bacterial population dynamics and mean response time pointed out that low temperatures affected pathogen multiplication in host before and after symptoms development. In consideration of our results, it was concluded that low temperatures acted negatively on the pathogenicity process of P. fuscovaginae. Therefore, occurrence of P. fuscovaginae in areas where rice cultivation is restricted by low temperatures can not be explained by a direct effect of temperatures on pathogenicity.
The variability in aggressiveness of Septoria nodorum, a wheat pathogen, has been extensively studied. This article presents the variability obtained in this pathogen after sexual reproduction. The 8 mono-ascosporous strains originating from the same Phaeosphaeria nodorum ascus were compared by assessing the progression of leaf necroses on detached leaves of various wheat varieties and by measuring the quantity of ethylene produced after contamination. This fungus is heterothallic; the comparison between the 2 sexually incompatible groups showed that on average they are similarly aggressive. In each group the ranges obtained between ascospores were of the same size. The 4 pairs of twin ascospores identified on the basis of cultural characteristics were not identifiable on the basis of criteria used for detached leaves, or of the progression of epidemics. For pathogenicity, identification of twin ascospores was impossible. Conidian progeny of the same ascospore was shown to be heterogeneous. Hypotheses have been proposed to explain the non-identification of twins and, also, the heterogeneity of the ascospore progeny.
— Les résultats consignés montrent que ies amplitudes de variation du pouvoir pathogène de Septoria nodo- rum, évaluées par la réduction du poids de 1 000 grains ou par des éléments de la résistance partielle, sont du même ordre de grandeur entre isolats, entre pycnides issues d'un même isolat, qu'entre monopycnidiospores issues d'un même cirrhe.Les souches de S. nodorum sont donc des populations faites d'éléments aux pouvoirs pathogènes diffé- rents.Le noyau et le cytoplasme de l'hôte exercent sur ces populations des pressions de sélection permettant aux élé- ments les mieux adaptés à l'hôte de passage d'être sélectionnés.Suivant le niveau des perturbations qu'ils provoquent sur les blés sensibles, on peut classer les cytoplasmes dans l'ordre suivant: Triticum timopheevi > Secale cereale > T aesfivum.Sur le plan de la dynamique de l'épidémie, ces per- turbations peuvent se traduire par une moindre compétitivité des souches.La réponse de lignées de blé à haut niveau de résistance générale ne semble pas perturbée.Toutefois, le gain d'agressivité qui s'exprime sur l'hôte de passage, dès le premier passage, tend à s'amenuiser au fur et à mesure des passages successifs.blé -Triticalepression de sélection, isolat -monopycnidiospore Summary — Variability of pathogenicity in Septoria nodorum Berk.(= Leptosphaeria nodorum Mail.).The parasite can adjust its pathogenicity by means of two mechanisms: one is at the level of ascospores differenciation, the other is the result of heterogenicity among the spores resulting from vegetative multiplication of the fungus.These two mechanisms participate in the initiation and spreading of epidemics.This study will deal with the second mecha- nism.The following material was used: 1) host range (Table I) : two wheat cultivars, two series of triticales and one rye cultivar; and 2) fungal isolates : isolate 6 (wheat adapted), isolate 42 (triticale adapted), monopycnidiospore cultures derived from 6 and 42 and subcultures derived from a single spore, isolate collected in Lyon's area-strain "Lyon" " (Rh6ne-Poulenc), isolates collected in Israel: strains IS, and IS 2 .-The following measurements were made: 1) thou- sand-grain-weight (PMG) or reduction of thousand-grain-weight (RPMG), 2) rate of spread of foliar necrosis ('P maJ .3) rate of spread of epidemics.The selection pressure by host-plants was obtained with 1-4 passages through the host, using inoculation of deta- ched seedling leaves.The parasite was re-isolated from pycnidia and inoculated on ears.Significant differences in aggressiveness, as expressed by thousand-grain-weight, were observed between pycnidia cultures isolated from the same strain (Table II), between monopycnidiospore cultures derived from a same pycnidium (Tables III, IV) or between 2 generation monopycnidiospore subcultures (Table V).Similar observations were made with tests on Triticale "Clercal" (Table VI).The difference between the dynamics of strains 6 and 42 was revealed by two tests: Fig. 1. : on two wheat lines, the one susceptible, the other with a high partial resistance level; and Fig. 2. : on two susceptible wheat cultivars, according to the number of dissemination and contamination periods.Variability of aggressiveness of pathogen strains towards their own hosts, was also expressed by thousand-grain- weight in response to selection pressure by several alien hosts (Table Vlla).The range of isolates is not the same after host passaging (Table Vllb).The particular effect of genotype and cytoplasm was illustrated with series of tritica- le: one isoplasmic with various genomes, the other isogenic and alloplasmic (Table VIII, Fig. 3).The effect of number of passages (1-4) of strain 6 through an alloplasmic list of three Triticale, observed either on two susceptible wheat cultivars (Fig. 3) or on passaging host (Fig. 4), showed that the increase in pathogenicity occurred from the first passage onwards.Concerning the partial resistance we observed that the passage of strain 6 through the Triticale "Clercal" reduced the incubation time (LPI) and increased the rate of spread of foliar necrosis (P max ) 'These parasite variations led to an increased pathogenicity on susceptible varieties, but the behaviour of lines with a high level of general resistance remained constant (Table IX).).All observations confirm that every Septoria nodorum isolate is a population possessing a great flexibility, on which a host-plant can exert a selection pressure by means of its genotype and (or) its cytoplasm.As the difference between the genotype or cytoplasm of alien hosts and those of cultivated wheat increases, the resulting re-isolate becomes more agressive towards these wheats.Finally, the expression of the aggressiveness observed on ears or foliage after direct contamination should be dis- tinguished from epidemical progression.Our results concerning the second generation monospores cultures seem to disagree with those of Osbourn (1985).Is the aggressiveness governed by the nucleus alone, by the cytoplasmic genome or by the nucleo-cytoplasmic interactions?It seemed therefore necessary to study the pathogenicity of Septoria nodorum ascospores resulting from karyogamy in order to gain a better understanding of its capacity for adaptation.wheat -Triticale -selection pressure -isolatemonopycnidiospore
— Les pressions de sélection exercées par des éléments de la résistance partielle sur l'agressivité d'une souche de Septoria nodorum, après passages sur des hôtes différents par leurs génomes nucléaires et (ou) cytoplas- miques, permettent l'émergence de souches d'agressivité très variée, confirmant qu'un isolement de S. nodorum cor- respond à une population de génotypes.L'identification, par une série monosomique de blé, des chromosomes de l'hô- te impliqués dans l'expression de cette agressivité, permet de constater que les génomes nucléaire et (ou) cytoplasmique exercent des pressions de sélection différentes.Pour les souches contre-sélectionnées, on peut mettre en évidence des interactions avec les chromosomes de l'hô- te.Ces interactions sont très élevées au niveau de la résistance foliaire [durée d'incubation (LPI) et vitesse d'extension des nécroses (P,,.x )], mais sont faibles au niveau de l'expression de la maladie sur les épis (IE).Une certaine spécifici- té de ces souches vis-à-vis de leur hôte de passage apparaît.Mais il ne semble pas que les rangs de classement de lignées de blé soient changées, confirmant le caractère horizontal de la résistance foliaire.La reconnaissance de souches d'agressivité différentes doit se faire sur les feuilles et non sur les épis.Des indices de similitude peuvent être calculés entre les souches contre-sélectionnées, et les paramètres de résistance pris en compte.Ces indices confir- ment l'indépendance des résistances foliaires par rapport à celle de l'épi.Ils montrent aussi que ce sont les souches passées sur les cytoplasmes de Triticum timopheevi et de Secale cereale qui sont les plus éloignées l'une de l'autre.résistance horizontalepression de sélectionnoyau -cytoplasme -monosomique -blé -Triticale -Septoria nodorum Summary — Studies of selection pressures exerted by host cytoplasm or nucleus on the aggressiveness of
Les réponses d'une série F 2 monosomique de blé à la contamination par une souche de Leptosphaeria nodorum Muller (Septoria nodorum Berk.) isolée de blé sont étudiées par rapport à 4 critères.Ce sont 2 éléments constitutifs de la résistance partielle : la durée d'incubation (L.P.L) et la vitesse d'extension des nécroses foliaires (P.max) ; et 2 manifestations de la tolérance : l'intensité des symptômes sur épis (I.E.) et le poids de 1 000 grains récoltés sur les plantes malades (P.M.G.M.).Les réponses concernant la résistance partielle sont confrontées à celles qui ont été obtenues l'année précédente sur les F I monosomiques.Les 2 éléments de la résistance partielle sont d'hérédité polychromosomique donc polygénique et partiellement liés entre eux.L'intensité des symptômes sur épi et le poids de 1 000 grains malades sont eux aussi d'hérédité polygénique mais indépendants entre eux et non liés à la résistance partielle.Certains chromosomes donnent des réponses opposées suivant les paramètres pris en compte.La sélection pour le renforcement de la résistance partielle et la sélection pour la tolérance sont donc à associer afin de progresser dans le niveau de résistance au champ.
Les 21 lignées monosomiques du cv « Courtot » ont été croisées par la lignée « L 22 », résistante à la septoriose, utilisée comme pollinisatrice.Les plantes FI monosomiques et disomiques obtenues ont été repiquées avec la lignée « L 22 » dans un essai randomisé, qui a été contaminé artificiellement à la fin mai.Les principaux résultats obtenus figurent au tableau 1. La durée d'incubation, ou LPI, a permis de distinguer de la FI disomique, les FI monosomiques 3A, 4A, 2B, 5B, 2D, 7D plus résistantes et les FI monosomiques lA, 3B, 6B, 5D, 6D plus sensibles.L'intensité de maladie, déterminée en début juillet, ou P max, a permis de distinguer de la F1 disomique, les Fl l mosomiques 3A, 4A, 5A, 6A, 1B, 2B, 5B, 7B, 2D et la lignée « L 22 » plus résistantes, et les FI monosomiques 6B, 3D, 4D, 6D plus sensibles.D'autre part si l'on considère la figure 2, la droite de régression générale de P max sur LPI a pour équation : P max = 14,56 + 0,72 LPI, r = 0,57 HS un tiers seulement des variations de P max sont expliquées par celles de LPI.Mais on peut aussi regrouper les entrées en trois groupes, correspondant à peu près aux diagonales du tableau 2 : groupe 1 : F1 monosomiques 3A, 5A, 6A, IB, 3B, 7B et la lignée « L 22 » groupe 2 : Fl monosomiques lA, 2A, 4A, 7A, 2B, 4B, 5B, 6B, ID, 2D, 3D, 5D, 6D et la FI disomique groupe 3 : FI monosomiques 4D et 7D.Les pentes des droites de régression des deux premiers groupes ne sont pas significativement différentes entre elles, ni avec la pente de la droite générale de régression.Par contre les ordonnées à l'origine des droites des groupes 1 et 2 sont différentes, la valeur de cette différence hautement significative est très proche de la différence entre les valeurs de P max pour la lignée « L 22 » et la FI disomique.A ces trois groupes correspondraient les chromosomes de la lignée « L 22 » porteurs de gènes de résistance ou de sensibilité au niveau de P max, à LPI constante.La plus grande résistance de la FI monosomique 3A pour les deux paramètres pourrait être utile en sélection.Enfin des différences ont aussi été observées pour la précocité de floraison, la longueur des tiges et les poids de 1 000 grains.Mais aucune relation n'a été trouvée entre ces différences et le niveau de résistance.
L'agressivité des souches de S. nodorum issues de blé augmente après passage sur triticale.Cette agressivité .. , , se traduit, sur blé et sur triticale, par un accroissement de la réduction du poids de 1 000 grains contaminés et, Agressivité, sur blé , par une augmentation de la gravité des dégâts du type fonte de semis.Des différences morphologiques Septoria nodorum , et des modifications de la vitesse de croissance sont mises en évidence entre les souches.L'interaction Blé , l significative entre hôtes et souches, pour les paramètres d'agressivité retenus, indiquerait que S. nodorum Triticale.permet une continuité entre les schémas, pris au sens strict, de résistance verticale et de résistance horizontale.Par rapport à l'agressivité, les triticales exercent une pression de sélection qui permet aux éléments de la population pathogène les plus agressifs sur blé de s'exprimer.Les souches les plus pathogènes issues de triticale ont des avantages épidémiques par rapport aux souches issues de blé.Enfin, le limbe foliaire exercerait pour l'agressivité une pression de sélection plus forte que l'épi.SUMMARY Aggressiveness of Septoria nodorum on wheat and triticale.Effects of the host and infected organs Agressiveness,The aggressiveness of various strains of Septoria nodorum has been compared after diversification by Septoria nodorum, successive infection of leaves or ears of triticale or wheat (table 1).The comparison was difficult because of Wheat, interaction between the expression of aggressiveness and climatic conditions during inoculation (wet Triticale.chamber) (tables 2 and 3).After diversification on triticales, strains were more aggressive in respect of reduction of thousand kernel weight (table 4) or in intensity of seedling symptoms (tables 6, 7, 8 and 9).The selection pressure was more effective on leaves than on ears (table 12).A significant interaction could be detected between hosts and isolates.The strains from leaves of triticale gave a very short incubation time on wheat cv.« Roazon » and a high speed of lesion extension ; the strains from leaves of wheat gave an opposite answer (table 10).The high rate of lesion extension by the triticale strains could also be observed on various hosts (table 11).In vitro, the strains showed many differences (table 13).
Les progrès réalisés dans la compréhension des épidémies des maladies des plantes et l'approche systémique prenant en compte, séquence par séquence, les événements qui constituent une épidémie ont permis de mettre l'accent sur la nécessité de mieux préciser les interférences entre le climat, le parasite, l'hôte et la maladie. Ils ont aussi montré qu'à chaque séquence correspondait une hiérarchie des paramètres climatiques. La réalisation de cette hiérarchie permet de regrouper les maladies en fonction de la réponse obtenue à un paramètre climatique et pour une séquence donnée. Les regroupements ainsi réalisés confirment l'intérêt de la notion de « genius epidemicus » proposée par Gäumann. Ces connaissances sont indispensables à la mise au point de techniques de prévision faisant appel à l'agrométéorologie. Elles permettront en outre de réaliser un zonage climatique des risques parasitaires lorsque les coefficients de transfert entre macroclimat et mésoclimat seront mieux connus.
Une ou deux applications de benlate, sur le blé en végétation, perturbent pendant plusieurs semaines la composition normale de la phylloflore fongique. Cette perturbation s'observe aussi bien sur les limbes qui reçoivent directement le traitement que pour ceux qui sont dans la gaine lors de 1'application. La phylloflore fongique est reduite en moyenne de 30 %. Aureobasidium pullulans est l'organisme le plus perturbé; il peut être éliminé. Les Epicoccum ont eux aussi une fréquence diminuée; en revanche les Alternaria, indifférents au carbendazime, peuvent pulluler. Ces perturbations sont à associer à la présence de carbendazime dans les exsudats cuticulaires. Le déséquilibre des composants antagonistes de la phylloflore est peut‐étre à rapprocher de la constatation de la recrudescence actuelle de diverses helminthosporioses, en particulier dans les systèmes intensifs d'exploitation des céréales. Augmenter le nombre de traitements présente done le risque d'accroître cette réduction des antagonistes de la phylloflore.