Enquête sur les causes du dépérissement des fraisiers au Québec. Richard Hogue, Ph.D. biologiste Laboratoire d écologie microbienne IRDA

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1 Enquête sur les causes du dépérissement des fraisiers au Québec Richard Hogue, Ph.D. biologiste Laboratoire d écologie microbienne IRDA Conférence diffusée février 05

2 Projet de recherche Projet de recherche Innov Action IA0 Identification des causes du dépérissement des fraisiers pour élaborer des stratégies de lutte intégrée. Requérant: Richard Hogue Ph.D. IRDA période 0-0 Le projet est réalisé grâce à une aide financière du Programme lnnov Action agroalimentaire, un programme issu de l accord Cultivons l avenir conclu entre le Ministre de l Agriculture, des Pêcheries et de l Alimentation, et Agriculture et Agroalimentaire Canada. R Hogue, Conférence diffusée février 05

3 Collaborateurs MAPAQ Liette Lambert, Stéphanie Tellier et tous les agronomes et conseillers(ères) en horticulture fruitière du comité dépérissement des fraisières. Gérard Gilbert et François Bélanger du Laboratoire de diagnostic en phytoprotection. Producteurs et conseillers(ères) des clubs-conseils IRDA Nathalie Daigle, Véronique Gagné du LAB Thomas Jeanne, Vanessa Villeneuve du LEM USDA Horticultural Crops Research Laboratory Robert «Bob» Martin (Corvallis, Oregon) R Hogue, Conférence diffusée février 05

4 Dépérissement du fraisier Les principaux symptômes du dépérissement Décoloration, chlorose, rougissement des feuilles. Réduction du développement des feuilles, des racines et des stolons, nécrose des racines. Réduction du rendement, mortalité précoce du plant. R Hogue, Conférence diffusée février 05

5 Dépérissement du fraisier : Virus Les agents pathogènes mis en cause Complexe de champignons de pourriture racinaire Infection des plants par virus ou plus Photo Liette Lambert R Hogue, Conférence diffusée février 05

6 Dépérissement du fraisier : Champignons Phytophthora cactorum Cœur rouge du rhizome R Hogue, Conférence diffusée février 05 Photo Liette Lambert

7 Dépérissement du fraisier : Champignons Commentaire associé à la diapositive précédente: Lors de l examen des plants en dépérissement, l on ne peut pas toujours facilement différencier l agent pathogène qui est la cause inititiale du dépérissement, de celui ou ceux qui profitent du changement de l état physiologique des plants infectés pour déjouer les barrières de défense naturelle du fraisier et accélérer ou non le déclin des plants. R Hogue, Conférence diffusée février 05 Photo Liette Lambert

8 Contexte et objectifs 00-0: Épisodes graves de dépérissements 0-0: Enquête au Québec volet: virus Objectifs généraux du projet Préciser les causes du dépérissement; Dresser un inventaire des pratiques culturales adoptées par les producteurs de plants et de fruits au Québec; Identifier des facteurs prépondérant au dépérissement Offrir des services diagnostiques qui aideront les producteurs à identifier rapidement les causes réelles du dépérissement. R Hogue, Conférence diffusée février 05

9 Formulaire d enquête Formulaire d enquête pour chaque champ ciblé Pré-sélection de champs par producteur Source des plants et type de plants Recouvrement des entre-rangs et texture du sol Intensité du dépérissement des plants échantillonnés Nombre de foyers et intensité du dépérissement au champ Diagnostic préalable Type de cultures adjacentes R Hogue, Conférence diffusée février 05

10 Objectifs spécifiques du projet Objectifs spécifiques du projet Combien de virus par plant et lesquels Comparer nombre de virus des zones plants sains versus des zones de plants dépéris Comparer le type et la fréquence des combinaisons de virus Comparer pour les zones de plants sains VS dépéris: Le nombre d espèces de champignons des racines par plant Le nombre d espèces de nématodes dans le sol par plant La fréquence des phytoplasmes dans les feuilles par plant R Hogue, Conférence diffusée février 05

11 Échantillons issus de deux zones Zone de plants dépéris Zone apparence plants sains Zone of declining plants zone Zone of seamingly healthy plants R Hogue, Conférence diffusée février 05

12 Échantillons issus de deux zones Plant dépéris SMoV-SMYEV-SVBV Plant d apparence sain SMoV R Hogue, Conférence diffusée février 05

13 Échantillons issus de deux zones Plants d apparence saine Plant dépéris rougeâtre R Hogue, Conférence diffusée février 05

14 Échantillons issus de deux zones Plants d apparence saine Plant dépéris rougeâtre R Hogue, Conférence diffusée février 05

15 Dépérissement du fraisier Plant dépéris rougeâtre Plants d apparence saine R Hogue, Conférence diffusée février 05

16 Echantillonnage - Analyses Échantillonnage 0 fraisières régions Zone de plants d apparence saine et Zone de plants avec symptômes de dépérissement plants entiers avec le sol des racines/zone feuilles/plant de 5 plants adjacents/zone R Hogue, Conférence diffusée février 05

17 Analyse de plants/zone Analyses de détection d agents pathogènes virus: SMoV, SMYEV, SVBV, SCrV, SPaV et BPYV Champignons pourriture racinaire et du collet Nématodes Phytoplasmes R Hogue, Conférence diffusée février 05

18 Analyse de plants/zone Commentaire associé à la diapositive précédente: Les plants entiers échantillonnés par zone ont été soumis à des analyses de détection; - de virus à l aide de la technique RT-PCR; Strawberry mottle virus (SMoV), Strawberry mild yellow edge virus (SMYEV), Strawberry vein banding virus (SVBV), Strawberry Crinkle Virus (SCrV), Strawberry pallidosis-associated virus (SPaV) et Beet pseudo yellow virus (BPYV), - des champignons pathogènes isolés des racines ou du collet des plants par des examens sur géloses sélectives, - des champignons pathogènes et bénéfiques isolés du sol et identifié et quantifié à l aide de méthodes moléculaires, - des nématodes pathogènes et non-pathogènes isolés du sol par la technique de filtration et dénombré au microsocope, - Des phytoplasmes isolés des nervures et détectés par PCR. R Hogue, Conférence diffusée février 05

19 Champignons pathogènes Une vingtaine de champignons infectent les fraisiers Des Phytophthora, Verticillium et Pythium causent des pourritures du collet Des Cylindrocarpon, Rhizoctonia, Fusarium et Pythium forment un complexe qui cause des pourritures de racines Difficile de différencier les infections primaires et secondaires. Doit comparer le patron de dispersion des plants en dépérissement au patron de dispersion au champ des champignons pathogènes et au patron de dispersion au champ des virus. R Hogue, Conférence diffusée février 05

20 Virus des fraisiers Plus d une trentaine de virus infectent les fraisiers Enquêtes en Amérique du Nord: virus dont sont dominants 7 virus transmis par les pucerons, dont le puceron du fraisier, les virus SMoV, SMYEV, SVBV, SCV sont détectés souvent. Transmission circulante SMYEV (-5 jours) et SCV (0-5 jours) Transmission non persistante SMoV (-0 minutes) et SVBV (0 heures) virus transmis par les aleurodes: SPaV et BPYV Infection d un virus : ± symptômes sans dépérissement Infections de virus ou + : symptômes sévères, dépérissement R Hogue, Conférence diffusée février 05

21 Répartition des échantillons selon le taux (%) de dépérissement du champ Pour champ/fraisière : 8 échantillons de plants d apparence saine et 8 échantillons de plants dépéris ont été prélevés. Cycle de production re année e année Total général Échantillons 8 80 Classes de % de dépérissement des plants au champ en régions et 0 champs 7% champs (re année production) 7 champs (e année production) R Hogue, Conférence diffusée février 05 7% % %

22 Provenance des plants et type de plants R Hogue, Conférence diffusée février 05

23 Variétés échantillonnées Variété (%) par champ 7 Nombre de variétés par champ Jewel seule Jewel en mélange Wendy en mélange Sunset Valley en mélange R Hogue, Conférence diffusée février 05 variété variétés variétés variétés 5 variétés et plus

24 Proportion des plants infectés par un ou plusieurs virus Nombre de virus/plant 0 Zone Plants sains (%), 5, 8,8 0,8,7 R Hogue, Conférence diffusée février 05 Zone Plants dépéris (%),5,7 8,8,9,

25 Répartition des échantillons selon la classe du taux de dépérissement observé au champ et selon le nombre de virus détectés par plant Zone plants sains Classes de dépérissement des fraisiers (%) observés pour le champ complet Nombre virus/plant Échantillons Total Zone plants dépéris Classes de dépérissement des fraisiers (%) observés pour le champ complet Nombre virus/plant Échantillons Total R Hogue, Conférence diffusée février

26 Répartition des échantillons selon le nombre de virus par plant et lescombinaisons de virus détectés par plant SMoV Zone SMYEV plants sains SVBV Nb virus/plant Échantillons SCV Total 0 SMoV SMYEV SMoV SMoV SMoV SMoV SVBV SMYEV SMYEV SMYEV SVBV SMoV SMoV SPaV SVBV SCV SPaV SPaV SMYEV SVBV SMoV Zone SMYEV plants dépéris SVBV Nb virus/plant Échantillons SCV Total 0 SMoV SMYEV SMoV SMoV SMoV SMoV SVBV SMYEV SMYEV SMYEV SVBV SMoV SMoV SPaV SVBV SCV SPaV SPaV SMYEV SVBV R Hogue, Conférence diffusée février 05 SMoV SCV SMoV SPaV 5 5 SMoV SCV SMoV SPaV SMoV SMYEV SPaV SMoV SMYEV SPaV 8 8 Aucun virus Aucun virus

27 Répartition des échantillons selon le nombre de virus par plant et lescombinaisons de virus détectés par plant Commentaires assoicées à la diapositive précédente: Ce tableau-ci présente la répartition des échantillons toujours selon le nombre de virus par plant, mais en détaillant toutes les combinaisons de virus qui ont été détectées dans les échantillons. Le tableau du haut présente les résultats des échantillons prélevés en zone de plants sains, tandis que le tableau du bas présente les résultats des zones de plants en dépérissement. Les zones de plants sains ont un nombre plus élevé d échantillons dans lesquels aucun virus ou un seul virus a été détecté. Le virus SMoV est le plus fréquemment détecté, suivi du SMYEV et le virus SPaV a été plus rarement détecté seul dans les échantillons. Lorsque les plants sont infectés par des combinaisons de virus, ce sont les échantillons prélevés dans les zones de plants dépéris qui sont en plus grand nombre comparativement aux nombre échantillons détectés en zone saine. Les plants prélevés en zone de dépérissement étaient aussi plus nombreux à être infectés par ou virus comparativement aux plants prélevés en zone saine. NOTE IMPORTANTE À PRÉCISER: La fréquence relativement élevée de plants prélevés en zone saine qui sont infectés par des combinaisons de, ou même virus soulève des doutes sur l hypothèse que les virus seraient les seuls agents pathogènes en cause dans le dépérissement des fraisiers. R Hogue, Conférence diffusée février 05

28 Conclusions des analyses de détection des virus Zone de plants d apparence saine Détecte un plus grand nombre de plants sains 5 % des plants sont infectés par un virus (SMoV) Détecte les combinaisons (SMoV-SPaV et SMoV-SCrV) % des plants sont infectés par virus et plus Zone de plants en dépérissement Détecte cinq fois moins de plants sains % des plants sont infectés par un virus (SMoV) La combinaison (SMoV-SMYEV) domine et les virus SVBV et SPaV s ajoutent à cette combinaison 7 % des plants sont infectés par virus et plus R Hogue, Conférence diffusée février 05

29 Infections fongiques du collet Genre fongiques détectés au Zones de collet plants sains Acremonium 8 Fusarium Cylindrocarpon 7 Rhizoctonia Verticillium 0 Gliocladium 0 Autres Total détectés 9 Zone de plants dépéris R Hogue, Conférence diffusée février 05 Fréquence totale de détection

30 Champignons vs Taux de dépérissement Plants d apparence saine Détection fongique sur gélose SNA - Plants sains Nombre de sites Zone plants sains (n=5) Détection de Pythium (n= 5x=90) PYT Détection de Rhizoctonia (n=5x=90) PYT Détection de Cylindrocarpon (n=5x=90) PYT Détection de Pythium (n= 5x=90) Détection de Rhizoctonia (n=5x=90) Détection de Cylindrocarpon (n=5x=90) Détection de Fusarium (n=5x=90) Détection de Trichoderma (n=5x=90) Détection de Gliocladium (n=5x=90) Détection de Verticilium (n=5x=90) Détection d'autres genres (n=5x=90) Détection de 0 genres sur gélose SNA (n=90x0=800) Détection de genres sur gélose PYT (n=90x=70) Taux de dépérissement moyen des plants des zones du champ Total R Hogue, Conférence diffusée février

31 Champignons vs Taux de dépérissement Plants dépéris Détection fongique sur gélose SNA - Plants dépéris Nombre de sites Zone plants dépéris (n=5) Détection de Pythium (n= 5x=90) Détection de Rhizoctonia (n=5x=90) Détection de Cylindrocarpon (n=5x=90) Détection de Pythium (n= 5x=90) Détection de Rhizoctonia (n=5x=90) Détection de Cylindrocarpon (n=5x=90) Détection de Fusarium (n=5x=90) Détection de Trichoderma (n=5x=90) Détection de Gliocladium (n=5x=90) Détection de Verticilium (n=5x=90) Détection d'autres genres (n=5x=90) Détection de 0 genres sur gélose SNA (n=90x0=800) Détection de genres sur gélose PYT (n=90x=70) Taux de dépérissement moyen des plants des zones du champ Total Les fréquences de détection observées pour les genres fongiques dans les racines des plants sains sont similaires à celles observées dans les racines des plants dépéris.

32 Nématodes vs Taux de dépérissement Nombre de sites pour lesquels des nématodes étaient pathogènes Total Nombre de sites Zone plants sains (n=0) 5 Nombre de nématodes pathogènes 0 Nombre de sites Zone plants dépéris (n=0) Nombre de nématodes pathogènes 7 08 Nombre de sites pour lesquels des Pratylenchus étaient détectés Nombre de sites Zone plants sains (n=0) Nombre de nématodes Pratylenchus Total 88 Nombre de sites Zone plants dépéris (n=0) Nombre de nématodes Pratylenchus 00 Taux de dépérissement moyen des plants des zones du champ Taux de dépérissement moyen des plants des zones du champ Les fréquences de détection observées pour les nombres de nématodes pathogènes dans le sol des plants sains sont similaires à celles observées dans le sol des plants en dépérissement. R Hogue, Conférence diffusée février 05

33 Conclusions de la première année pour la détection des champignons, nématodes et phytoplasmes La fréquence de détection des champignons pathogènes dans les plants d apparence saine est assez similaire à celle observée avec les plants en dépérissement. La fréquence de détection des nématodes pathogènes dans le sol des plants d apparence saine est similaire à celle observée avec le sol des plants en dépérissement. Des phytoplasmes ont été détectés dans deux plants dépéris parmi les 80 échantillons analysés. R Hogue, Conférence diffusée février 05

34 Conclusions et Perspectives Nous allons poursuivre l analyse des résultats de détection en utilisant la base de données établie avec les informations des formulaires pour mieux nuancer nos interprétations par rapport aux plants «sains». Nous allons mettre davantage d efforts à détecter et identifier les champignons pathogènes à l aide des méthodes moléculaires, puisque les méthodes de culture sur gélose sous-estiment certains genres fongiques R Hogue, Conférence diffusée février 05

35 Conclusions et Perspectives Un rapport complet des résultats associés à un champ sera transmis au conseiller-agronome et au producteur. Nous sommes disponibles en février-mars 05 à présenter les résultats du projet à des groupes de producteurs conseillers en région. Le projet se poursuit en 05 pour une e année, les producteurs et conseillers qui veulent soumettre des échantillons pourront remplir le formulaire d échantillon disponible en 05. R Hogue, Conférence diffusée février 05

36 R Hogue, Conférence diffusée février 05