Acquis des Recherche en Protection des Plantes 2019-2020

Dr. El Hassan Achbani, Directeur de Recherche et Coordinateur de l’URPP – CRRA Meknès

Dr. El Hassan Achbani, Directeur de Recherche et Coordinateur de l’URPP – CRRA Meknès

 

L’Unité de Recherche Protection des Plantes (URPP) est impliquée dans différents projets de recherche « PRMT » financés par le budget de l’INRA et d’autres par des financements externes. Nous essaierons dans ce qui suit de donner un aperçu sur une partie de ces travaux de recherche qui touchent principalement deux secteurs, les céréales et l’arboriculture :

 

A- Développement de modèles agricoles durables et résilients pour les filières de production céréales, légumineuses et oléagineux

Niveau de résistance des variétés marocaines de blé tendre à l’égard de la rouille jaune et la rouille noire

Afin d’évaluer le niveau de résistance des variétés marocaines de blé tendre nouvellement inscrites à l’égard des maladies cryptogamiques, en l’occurrence la rouille jaune et la rouille noire, trois variétés Khadija, Malika et Snina ainsi que le témoin Faiza ont été l’objet des études et ils ont été semées dans quatre stations expérimentales de l’INRA (Marchouch, Allal Tazi, Douyet et Annoceur) et ont été sujets aux infections naturelles. Il est à noter que la variété Faiza est relativement la plus appréciée par les agriculteurs. L’évaluation de la sévérité des maladies cryptogamiques foliaires a été faite au stade remplissage des grains correspondant à la mi-Avril – mi-Juin. La rouille jaune a été la maladie la plus dévastatrice à Douyet durant 2019 et la rouille noire la plus dévastatrice à Annoceur durant 2020. L’évaluation de la sévérité des rouilles a été faite en utilisant l’échelle modifiée de Cobb.

Figure 1: Comportement des variétés marocaines de blé tendre à l'égard de la rouille jaune à Douyet durant 2018-19 et à l’égard de la rouille noire à Annoceur durant 2019-20.

Figure 1: Comportement des variétés marocaines de blé tendre à l’égard de la rouille jaune à Douyet durant 2018-19 et à l’égard de la rouille noire à Annoceur durant 2019-20.

Les résultats montrent qu’aucune variété ne présente une immunité totale à l’égard des deux rouilles. La variété Khadija a été sévèrement attaquée par la rouille jaune (80 S) suivie par Snina (40 S) (Figure 1). La variété Malika par contre a exhibé un très bon niveau de résistante identique à celui de la variété Faïza (présence des traces de pustules de rouille jaune).

Pour ce qui est de la rouille noire, seule la variété Malika a exhibé un niveau de résistance acceptable (10S). Les trois autres variétés ont exhibé une sensibilité accrue à la rouille noire qui constitue une menace potentielle pour les céréales. Un programme d’incorporation de la résistance à ce fléau dans les variétés marocaines est fortement souhaitable.

B. Arboriculture 

B1- Caractérisation d’un verger d’olivier à partir des images multispectrales :

L’application des approches de l’Agriculture de précision (AP) permet d’évaluer les différentes particularités d’un site et gérer, à échelle fine, les stress pouvant se manifester en modulant les interventions selon la variabilité intraparcellaire. Au Maroc, l’application de l’AP reste à ses débuts, et encore moins au niveau de l’olivier. Le présent travail (première année d’étude) consiste à étudier les potentialités des images multispectrales à haute résolution spatiale centimétrique pour caractériser un verger d’olivier, le cartographier et ainsi définir la variabilité intraparcellaire qui le caractérise, afin de détecter un stress donné. L’étude a été menée dans une oliveraie de 22 ha dans la région de Fès-Meknès plantée essentiellement par la variété « Picholine marocaine ». A partir des images multispectrales, prises sur 4 survols de drone espacés dans le temps, trois indices de végétation NDVI, GNDVI et NDRE ont été dérivés et différentes méthodes statistiques de segmentation et de classification ont été testées. Les résultats ont montré une variabilité intraparcellaire et temporelle importante au sein du verger étudié. Cette variabilité spatio-temporelle pourrait renseigner sur les différents stress que rencontre la culture (par exemple, déficit hydrique et/ou nutritionnel, maladies et ravageurs, épisodes caniculaires, etc.) et les localise de manière précise. En effet, le NDRE exprimant en général l’état sanitaire du verger a été moyen tout au long des 4 vols.

Suivi des ravageurs : Pour le suivi des ravageurs, les visites régulières du verger (verger de 22ha, Picholine Marocaine, Rass Jerry) et la pose des pièges (alimentaires et sexuels) ont révélé la présence d’un certain nombre de ravageurs dont les plus importants sont la cécidomyie des écorces, l’hylésine et la mouche de l’olivier. D’autres ravageurs sont présents à l’exemple de la teigne, la cochenille noire et l’otiorhynque mais dont l’incidence a été jugée secondaire. Un symptôme lié à un brunissement partiel des arbres, causé principalement par l’Hylésine, a été suivi et la dispersion des symptômes au niveau du verger, confirme l’aspect de variabilité intraparcellaire notée à travers les images multispectrales, et ce pour les trois indices de végétation : NDVI, GNDVI et NDRE. Un modèle se basant sur une régression logistique prévoit 1087 arbres à probabilité de brunissement « Oui ». Ce modèle compte le spectre Vert et les deux néo-canaux NDVI et GNDVI avec une précision totale de 81.6%. Le modèle est le suivant :

 Probabilité de brunissement = -16.564 + 44.99 * GNDVI + 32.024 * NDVI + 103.069 * Vert.

B2- Optimisation des techniques de détection et d’identification rapide du feu bactérien et du crown gall

Cette étude cible l’optimisation des techniques de détection et d’identification rapide du feu bactérien et du crown gall à partir du matériel végétal et/ou sol via l’utilisation des techniques de biologie moléculaire. Dans ce travail, nous avons développé une méthode simple et non exigeante basée sur la technique de la PCR pour la détection directe et rapide de bactéries présentes dans les tissus végétaux. Cinq protocoles simples et rapides d’extraction de l’ADN des bactéries basés sur l’utilisation des produits non toxiques et ne nécessitent que peu d’étapes ont été optimisés pour la détection des bactéries phytopathogènes directement à partir du matériel végétal. Les rendements en quantité et qualité d’ADN extrait avec ces protocoles ont été similaires à ceux obtenus au moyen d’un kit commercial.

C. Vitictlture : Etude du crown gall de la vigne

Galle du collet de la vigne

Galle du collet de la vigne

La galle du collet, due à Allorhizobium vitis, est une maladie bactérienne systémique et dangereuse sur les vignes partout dans le monde ; elle est disséminée largement avec le matériel de multiplication de la vigne. Depuis son apparition en 2008 au Maroc dans de nouveaux vergers plantés par des variétés importées de l’Italie, la maladie ne cesse d’impacter négativement les rendements. Elle est difficile à contrôler vue l’absence des moyens de lutte efficaces.

La présente étude a pour objectifs entre autres i) de caractériser au niveau moléculaire les populations d’A. vitis après collection des échantillons dans la région prospectée ; ii) de faire une étude de la diversité génétique des isolats et iii) d’élaborer une stratégie de lutte intégrée contre la galle du collet incluant l’usage de pesticide biologique à base d’antagonistes et des huiles essentielles.

La caractérisation moléculaire des isolats marocains des vignes malades, dans la région de Fès-Meknès et après séquençage des gènes de ménages recA et rpoB, montre une grande diversité génétique des populations d’A. vitis dont 4 groupes génomiques (Avi-1, Avi-2, Avi-3 et Avi-8) ainsi que d’autres espèces telles que : les Agrobacterium tumefaciens (G1, G4 et G7) et les Rhizobium rhizogenes. Parmi les différentes espèces caractérisées, seules les A. vitis sont pathogènes (présence de plasmide Ti) ; elles sont capables de causer des tumeurs sur plantes de tomate, des nécroses in vitro sur les mini-rameaux de vigne et une réaction d’hypersensibilité sur les feuilles de tabac. Tous les groupes génomiques d’A. vitis marocains se caractérisent par la présence d’un plasmide Ti de type octopine/vitopine ; ces dernières sont utilisées par la bactérie comme une source nutritive. Les isolats d’A. vitis se caractérisent aussi par la présence des gènes spécifiques codant pour la dégradation de l’acide tartrique qui est utilisé comme source de carbone par cette espèce. Le nombre et la taille des plasmides détectés chez les isolats d’A. vitis varient d’un groupe génomique à un autre.

L’évaluation de l’activité antibactérienne des huiles essentielles extraites à partir de certaines plantes aromatiques et médicinales collectées de différentes régions du Maroc a été réalisée. Cette étude a montré que les huiles essentielles d’Origanum compactum et de Thymus vulgaris sont les traitements les plus efficaces dans l’inhibition de la croissance d’A. vitis in vitro (67,5% pour l’origan et 41,6% pour le thym) avec des faibles concentrations minimales inhibitrices (0,15mg/ml pour l’origan et 0,3mg/ml pour le thym). Ces deux huiles essentielles sont aussi capables de prévenir le développement des tumeurs sur plante de tomate et de vigne. D’autre part, l’effet synergique de ces deux huiles essentielles s’est avéré plus efficace (in vitro et in planta) que l’utilisation séparée des deux traitements. L’analyse chromatographique de ces deux traitements a mené à caractériser le carvacrol et le thymol comme composés majoritaires pour l’huile essentielle d’origan et du thym, respectivement. La visualisation du site d’action de ces huiles essentielles a montré une altération de la paroi et de la membrane plasmique de la souche d’A. vitis traitée contribuant ainsi à la perte du contenu cellulaire et par conséquent la mort de la bactérie.

L’analyse de l’activité antibactérienne de 26 antagonistes contre la souche A. vitis S4 a été réalisée. Parmi ces isolats, 12 antagonistes sont efficaces in vitro. Quatre antagonistes ont été testés pour leur effet antagoniste in planta et ils ont montré une grande activité dans la réduction de l’incidence des tumeurs sur les plantes de tomate et les fruits de courgette. Rahnella aquatilis et Pantoea agglomerrans ont réduit l’incidence de la galle à 100% sur les plants de tomate et les fruits de courgette. Bacillus subtilis a réduit l’incidence de la galle à 75% sur les fruits de courgette et à 60% sur les plants de tomate. Acinetobacter calcoaceticus a réduit l’incidence de la formation des galles à 65% dans les fruits de courgette et 47% dans les plants de tomate.

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