Détection et quantification des spores en suspension dans l’air pour six champignons pathogènes d’importance s’attaquant au blé dans le sud de l’Alberta
Citation
Araujo, G.T., Amundsen, E., Frick, M., Gaudet, D.A., Aboukhaddour, R., Selinger, B., Thomas, J., Laroche, A. (2021). Detection and quantification of airborne spores from six important wheat fungal pathogens in southern Alberta. Canadian Journal of Plant Pathology, [online] 43(3), 439-454. http://dx.doi.org/10.1080/07060661.2020.1817795
Résumé en langage clair
De nombreux champignons pathogènes s’attaquent au blé et peuvent causer de graves pertes de rendement et de qualité. Les modèles de prédiction des maladies se fondent généralement sur les données météorologiques pour estimer le potentiel d’infection et déterminer le moment propice pour l’application des fongicides, mais ces modèles ne tiennent pas compte de la présence d’inoculum des agents pathogènes et de la concentration d’inoculum. Dans le cadre de la présente étude, nous avons utilisé la technique moléculaire nommée réaction en chaîne de la polymérase (polymerase chain reaction, ou PCR) en vue d’identifier et de quantifier, en temps réel, l’inoculum présent dans l’air pour les six plus importants pathogènes du blé au Canada. Les spores des champignons ont été récoltées au moyen d’un système actif (capteur de spores Burkard) et quantifiées par qPCR, ou récoltées au moyen d’un système passif (lames de microscope recouvertes de ruban adhésif) et identifiées et quantifiées par microscopie optique. Des échantillons ont été recueillis dans sept sites du sud de l’Alberta au cours des saisons de culture 2015 à 2017. Les résultats montrent que la qPCR permet d’identifier et de quantifier de manière fiable les spores de trois agents de la rouille du blé, soit ceux de la rouille jaune, de la rouille des feuilles et de la rouille des tiges, ainsi que celles des agents de la fusariose de l’épi, de l’oïdium et des taches bronzées. Les limites de détection de l’ADN correspondaient à environ trois spores pour les agents de la fusariose de l’épi et des taches bronzées et à une spore pour les autres pathogènes. Par contre, la microscopie a permis l’identification des pathogènes de la rouille jusqu’au niveau du genre, mais pas jusqu’au niveau de l’espèce, et elle s’est révélée inefficace pour la quantification des autres pathogènes du blé. Notre étude contribuera à la mise au point d’un système de prévision rapide et fiable qui permettra l’identification et la quantification en temps réel des pathogènes en suspension dans l’air avant l’apparition des premiers symptômes de la maladie.
Résumé
De nombreux champignons pathogènes s’attaquent au blé et peuvent causer de graves pertes de rendement et de qualité. Les modèles de prédiction des maladies se fondent généralement sur les données météorologiques pour estimer le potentiel d’infection et déterminer le moment propice pour l’application des fongicides, mais ces modèles ne tiennent pas compte de la présence d’inoculum des agents pathogènes et de la concentration d’inoculum. Dans le cadre de la présente étude, nous avons adapté des amorces hautement spécifiques pour la qPCR en vue d’identifier et de quantifier, en temps réel, l’inoculum présent dans l’air pour les six plus importants pathogènes du blé au Canada. Les spores des champignons ont été récoltées au moyen d’un capteur de spores Burkard et quantifiées par qPCR, ou récoltées au moyen de lames de microscope recouvertes de ruban adhésif et identifiées et quantifiées par microscopie. Des échantillons ont été recueillis dans sept sites du sud de l’Alberta au cours des saisons de culture 2015 à 2017. Les résultats montrent que la qPCR permet d’identifier et de quantifier de manière fiable les spores du Puccinia striiformis f. sp. tritici, du P. triticina, du P. graminis f. sp. tritici, du Blumeria graminis f. sp. tritici, du Pyrenophora tritici-repentis et du Fusarium graminearum. Les limites de détection de l’ADN au moyen des paires d’amorces dans le cadre des analyses uniplexes allaient de 0,000 1 ng dans le cas du P. graminis à 0,001 ng dans le cas du P. tritici-repentis, ce qui correspond à environ 3 spores pour le P. tritici-repentis et le F. graminearum et à 1 spore pour les autres pathogènes. Par contre, la microscopie a permis l’identification des pathogènes de la rouille jusqu’au niveau du genre, mais pas jusqu’au niveau de l’espèce, et elle s’est révélée inefficace pour la quantification des autres pathogènes du blé. Notre étude contribuera à la mise au point d’un système de prévision rapide et fiable qui permettra l’identification et la quantification en temps réel des pathogènes en suspension dans l’air avant l’apparition des premiers symptômes de la maladie.