Recherches

La fusariose dans l'Ouest du Canada

Randy Clear et Susan Patrick
Mycologie, Commission canadienne des grains

Révisée le 23 janvier 2006

Introduction

La fusariose est une maladie fongique qui peut infecter un bon nombre de récoltes cultivées au Canada - blé, orge, avoine, seigle, maïs, graine à canaris et graminées fourragères. Cependant, les cultures les plus fréquemment atteintes sont le blé, l'orge et le maïs.

Cette maladie n'est pas apparue soudainement. On l'a identifiée il y a plus de 100 ans, en Angleterre, en 1884. On l'appelait d'abord brûlure de l'épi causée par le Fusarium (wheat scab en anglais) et ultérieurement, la maladie des grains momifiés à cause de l'apparence crayeuse et inanimée des grains infectés.

La fusariose se développe dans l'Est canadien et les États-Unis depuis plusieurs années. Les pertes subies dans l'Est canadien à cause de la fusariose remontent au moins au début des années 1940. On a d'abord détecté la fusariose au Manitoba en 1923, mais aucune épidémie grave n'a été enregistrée avant 1984. Depuis lors, les enquêtes menées dans l'Ouest canadien par le Laboratoire de recherches sur les grains ont révélé la présence du F. graminearum sur une superficie de plus en plus grande, ayant maintenant atteint le Nord de la Colombie-Britannique.

Le F. graminearum n'est qu'une des nombreuses espèces de Fusarium, mais cette espèce est considérée la plus importante au Canada à cause de ses répercussions sur le rendement et la qualité du grain, sa capacité de produire des toxines, et son abondance dans l'Est canadien et l'Est des Prairies.

Dans l'Est canadien, la fusariose semble s'être bien établie dans toutes les zones de culture des céréales. Dans l'Ouest canadien, le F. graminearum est plus fréquemment trouvé dans les zones de sol noir. C'est également dans cette zone des Prairies où il pleut le plus souvent. L'infection est reliée aux pluies observées durant le stade floraison. L'infection se répand par le vent, mais le pathogène se répand également par l'ensemencement d'une graine infectée

La fonte des semis peut se produire si l'on sème des graines infectées

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La fusariose provoque la production de graines visiblement endommagées, connus comme grains fusariés, ainsi que de graines infectées qui ne révèlent pas des symptômes visibles d'infection. Ces graines non symptomatiques sont normalement bien plus nombreuses que les grains fusariés. L'ensemencement des graines infectées peut occasionner le développement d'une deuxième maladie, la fonte des semis.

Apparence des grains fusariés

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Les grains fusariés ont aussi été appelés grains momifiés. Cette expression décrit l'apparence des grains de blé atteints par la fusariose, qui sont échaudés et d'un blanc crayeux.

Plus la fusariose frappe tôt, plus elle fait de dégâts

Tôt  Tard   [D]

Le plus tôt dans le cycle de vie d'un grain que frappe la fusariose, le pire les dégâts. Dans cette photo, les grains ont été infectés à des étapes progressivement plus tard dans le développement. Les trois grains à gauche illustrent l'apparence des grains fusariés avant la moisson. Les grains perdent la plus grande partie de la moisissure fibreuse durant la moisson, comme le démontrent bien les trois grains à droite. Bien que les deux grains à l'extrême droite peuvent apparaître normaux, ils sont légèrement infectés.

Symptômes de la fusariose sur divers grains

Blé

Les quatre grains de blé illustrés sont d'un blanc crayeux et légèrement échaudés.

Seigle

Les sept grains de seigle montrés sont d'un blanc crayeux et légèrement échaudés. Environ un cinquième de la surface d'un des grains est recouverte de spores fongiques orange vif appelés sporodochie.

Avoine

Deux grains d'avoine sont illustrés dans cette photo. Un grain comporte une incrustation d'un noir violacé en forme d'urne élaborée par le Fusarium graminearum et l'autre, une sporodochie d'un orange vif incrustant une partie de la surface du grain élaborée par plusieurs espèces de Fusarium.

Orge

Un grain d’orge comportant l’incrustation d’un noir violacé en forme d’urne élaborée par le Fusarium graminearum.

En Amérique du Nord, quatre espèces peuvent provoquer la fusariose.

Trois espèces sont principalement responsables de la fusariose en Amérique du Nord.

Deux de ces espèces produisent le déoxynivalénol - DON (vomitoxine).

F. graminearum = Gibberella zeae

Ces photos montrent deux étapes du cycle de vie du F. graminearum. Le stade imparfait s'appelle Fusarium graminearum et le stade parfait, Gibberella zeae. Les deux stades peuvent se produire en même temps.

Sporodochia

Les conidiospores sont produits dans la sporodochie.

Conidiospores

 Conidiospores de la sporodochie.

Perithecia

Les ascospores se forment à l'intérieur du périthèce.

Asci

 Asque contenant des ascospores

Niveau moyen de précipitations en juillet dans les Prairies (de 1961 à 1990)

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La fusariose survit le mieux lorsqu'il pleut durant le stade floraison, normalement en juillet. La carte révèle les précipitations moyennes sur 30 ans, en juillet, dans les districts agricoles de l'Ouest canadien. En juillet, plusieurs zones de l'Ouest canadien ont reçu des niveaux de précipitation équivalents à ceux du Sud du Manitoba, ce qui indique que les niveaux d'humidité à la floraison vont vraisemblablement favoriser la dispersion du F. graminearum encore plus vers l'Ouest.

Température quotidienne moyenne en juillet

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La température est considérée comme un facteur primaire qui influe sur l'espèce de Fusarium dominante. En juillet, les températures dans l'Ouest des Prairies sont plus fraîches que celles dans l'Est. Les espèces F. avenaceum et F. culmorum semblent se développer mieux dans des conditions plus fraîches que l'espèce F. graminearum. Cependant, le F. graminearum est le pathogène dominant de Fusarium dans les provinces Maritimes, où les températures d'été sont plus fraîches que celles dans les Prairies. La température pourrait jouer un rôle en modérant la fusariose dans l'Ouest des Prairies, bien que les heures prolongées de clarté durant l'été dans les régions plus au Nord pourraient compenser en quelque sorte pour la température quotidienne moyenne plus basse. On ignore toutefois l'impact du réchauffement de la planète sur les températures et les précipitations dans les Prairies.

Répartition du F. graminearum et des zones de sol dans toutes les Prairies

Ces cartes révèlent les endroits où le F. graminearum a été détecté dans les grains fusariés par suite des enquêtes sur les semences menées par le Laboratoire de recherches sur les grains entre 1994 et 2005. En 1994, la maladie était restreinte presque exclusivement au Manitoba et à l'Est de la Saskatchewan. En 2002, on la retrouvait dans toutes les zones des Prairies. Elle est plus fréquente dans les zones de sol noir le long de la limite Nord de la région agricole de l'Ouest canadien. C'est cette région qui enregistre le niveau moyen de précipitations le plus élevé. Cependant, les températures sont également moins élevées dans le Nord que dans le Sud, ce qui pourrait réduire l'incidence de la maladie.

Le F. graminearum est une des quatre espèces au Canada qui provoquent la fusariose et causent le plus de dégâts. Le F. graminearum a été détecté principalement dans les zones de sol noir, les zones où il y a abondance de précipitations.

Fréquence relative d'espèces récupérées des grains fusariés dan les Prairies de 1998 à 2005

Ces graphiques illustrent les fréquences relatives auxquelles les champignons principaux ont été détectés dans les grains fusariés des échantillons provenant de l'Alberta et du Manitoba entre 1998 et 2005, et provenant de la Saskatchewan à 1997. En raison de l'écart considérable constaté d'un district agricole à l'autre en Saskatchewan jusqu'en 1998, les résultats s'appliquant à cette date et par la suite ont été présentés comme district agricole distinct (voir ci-dessous les résultats pour la Saskatchewan de 1998 à 2005 et pour l'Alberta de 2002 à 2005). Le F. graminearum continue d'être l'espèce qui provoque le plus de dégâts au Manitoba. Le F. avenaceum était la principale espèce provoquant les dégâts en Saskatchewan jusqu'en 1997, moment où le F. graminearum a causé le plus de dégâts. L'espèce Septoria nodorum a historiquement été le plus souvent détectée dans les quelques grains fusariés détectés dans le blé dans les régions du Centre et du Nord de l'Alberta. Ce champignon est l'agent qui cause la tache des glumes, et bien qu'il ne s'agisse pas d'une espèce de Fusarium, il peut produire un grain qui ne peut être distingué à l'œil nu des grains infectés par le champignon provoquant la fusariose. Dans le Sud de Alberta, les quelques grains infectés que l'on y trouve sont habituellement atteints par le F. graminearum spp. En 2004, on a également détecté d'autres champignons qui infectent les grains fusariés, et la fréquence variait de 3 % à 31 %. Le plus commun de ces champignons était l'Alternaria alternata. Voici le nom d'autres membres importants de cette catégorie d'espèce : Apiospora montagnei, Asteromella spp., F. poae, F. sporotrichioides, et Nigrospora oryzae.

These graphs illustrate the relative frequencies with which the main fungi isolated from FDK have been recovered from Manitoba in 1998 to 2005, and Alberta from 1998 to 2001. As there is a considerable difference between crop districts within Saskatchewan and Alberta, the results from Saskatchewan in 1998 to 2005, and Alberta from 2002 to 2005, are now presented below. F. graminearum continues to be the species responsible for almost all the FDK in Manitoba. F. avenaceum was the primary species from Saskatchewan until 1997, when it was replaced by F. graminearum. Septoria nodorum has traditionally been the species most often isolated from the few FDK found in wheat from the central and northern areas of Alberta. This fungus is the causal agent of glume blotch, and although it is not a species of Fusarium, it can produce a kernel visually indistinguishable from those produced by the Fusaria causing FHB. In southern Alberta, the few FDK kernels found are typically infected by Fusarium spp. Other fungi were also found infecting FDK, and they varied in frequency from 3% to 31%. The most common of these fungi was Alternaria alternata. Other important members of this category were Apiospora montagnei, Asteromella spp., F. poae, F. sporotrichioides, and Nigrospora oryzae.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan

Carte illustrant les districts agricoles en Saskatchewan

Les districts agricoles de la Saskatchewan situés le long de la partie Sud sont numérotés de 1 pour l'Est à 4 pour l'Ouest. Le long de la partie centrale de la Saskatchewan, de l'Est à l'Ouest, ils sont numérotés de 5 à 7. Et le long de la partie Nord de la zone agricole, de l'Est à l'Ouest, ils sont numérotés 8 et 9.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2005

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2005. Le F. graminearum était le pathogène de fusariose le plus courant dans le district agricole 1, 2 et 5. Le climat qui a régné en Saskatchewan durant la saison de croissance n’était généralement pas propice au développement de la fusariose. Dans les districts agricoles de l'Ouest, le F. avenaceum était le pathogène de fusariose le plus courant détecté dans les grains fusariés. La teneur en grains fusariés en Saskatchewan était faible.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2004

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2004. Le F. graminearum était le pathogène de fusariose le plus courant dans le district agricole 1. Le climat frais exceptionnel qui a régné durant la saison de croissance peut avoir amoindri l'importance de la maladie et changé les rapports d'un pathogène à l'autre. Dans le district agricole de l'Ouest, le F. avenaceum était le pathogène de fusariose le plus courant détecté dans les grains fusariés. Comme en 2003, la teneur en grains fusariés en Saskatchewan était très basse.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2003

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2003. Le F. graminearum était le pathogène de fusariose le plus courant dans le district agricole 1. Le temps sec qui a régné dans la plupart des régions de la Saskatchewan a entraîné une teneur très basse en grains fusariés, même dans les régions de l'Est.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2002

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2002. Le F. graminearum était le pathogène de fusariose le plus courant dans les districts agricoles 1 et 5, tandis que le F. avenaceum a dominé dans la plupart des autres districts agricoles de la Saskatchewan. Le climat humide exceptionnel dans les régions habituellement arides de la Saskatchewan a provoqué la hausse considérable du nombre d'échantillons de blé contenant des grains fusariés (surtout dans les districts agricoles 3, 4 et 6). Les espèces F. avenaceum et S. nodorum ont provoqué le plus de dégâts.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2001

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2001. La répartition relative des espèces déterminantes est très similaire à celle des dernières années. Le F. graminearum était le pathogène de fusariose le plus courant dans les districts agricoles 1, 2, et 5. Dans ces districts, le pourcentage des échantillons de blé contenant des grains fusariés était de 58 %, 14 % et 12 %, respectivement, une hausse considérable par rapport aux années précédentes. Même si le champignon était présent dans d'autres districts agricoles, il y avait très peu d'échantillons de blé contenant des grains fusariés à l'extérieur du secteur Sud-Est de la province.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 2000

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Saskatchewan en 2000. La répartition relative des espèces déterminantes est très similaire à celle de 1999. Cependant, en 2000, le F. graminearum n'a pas dominé dans le district agricole 2, mais bien dans le district agricole 8. Les districts agricoles 1 et 5 continuent d'avoir le pourcentage le plus élevé d'échantillons contenant des grains fusariés ainsi que les plus hautes teneurs de grains fusariés en Saskatchewan.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 1999

Ce graphique illustre la différence dans les espèces de champignons qui ont infecté les grains en Saskatchewan en 1999 lorsqu'on fait le calcul par district agricole. Tout comme en 1998, le F. graminearum a provoqué le plus de dégâts dans le Sud-Est de la Saskatchewan (districts agricoles 1, 2 et 5). Les districts agricoles 1 et 5 avaient le pourcentage le plus élevé d'échantillons de blé fusarié, ainsi que le plus grand nombre de grains fusariés. En 1999, l'espèce F. graminearum n'a pas dominé dans aucun autre district agricole de la Saskatchewan.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de la Saskatchewan en 1998

Ce graphique illustre la différence dans les espèces de champignons qui ont infecté les grains en Saskatchewan en 1998 lorsqu'on fait le calcul par district agricole. Le F. graminearum a provoqué le plus de dégâts dans le Sud-Est de la Saskatchewan (districts agricoles 1, 2 et 5) en 1998. Ces districts agricoles avaient le pourcentage le plus élevé d'échantillons de blé fusarié en Saskatchewan (23,5 %, 1,5 % et 7 % respectivement). Bien que l'espèce F. graminearum a provoqué des dégâts dans les districts agricoles 3, 4 et 7, très peu de grains fusariés ont été détectés dans ces régions.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de l'Alberta

Carte illustrant les districts agricoles en Alberta

Il n'y a que 7 districts agricoles en Alberta. Les districts agricoles situés dans le long de la partie Sud sont numérotés de 1 pour l'Est à 3 pour l'Ouest. Le long de la partie centrale de l'Alberta, ils sont numérotés 4 et 5, et 6 figure juste au-dessus de ces deux districts. Le district agricole qui englobe la partie Nord-Ouest de la province, y compris la région de la rivière de la Paix, est numéroté 7.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de l'Alberta en 2005

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Alberta. À l'extérieur des districts agricoles 1 et 2, on n'a détecté très peu de grains fusariés. Comme en l’an 2004, le F. graminearum était le pathogène dominant par rapport au F. culmorum dans les districts agricoles 1 et 2. Dans les districts agricoles du Nord, les quelques grains infectés étaient le plus souvent provoqués par le F. avenaceum et le S. nodorum.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de l'Alberta en 2004

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Alberta. À l'extérieur des districts agricoles 1 et 2, on n'a détecté très peu de grains fusariés. Contrairement à 2003, le F. graminearum était le pathogène dominant par rapport au F. culmorum dans les districts agricoles 1 et 2. Dans le district agricole du Nord, les quelques grains infectés sont le plus souvent provoqués par le S. nodorum que par toute autre espèce de fusariose.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de l'Alberta en 2003

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Alberta. À l'extérieur des districts agricoles 1 et 2, on n'a détecté très peu de grains fusariés. Le F. culmorum était le pathogène de fusariose le plus courant dans les districts agricoles 1 et 2. Dans le district agricole du Nord, les quelques grains infectés sont le plus souvent provoqués par le S. nodorum que par toute autre espèce de fusariose.

Pourcentage des espèces qui infectent les grains fusariés dans les districts agricoles de l'Alberta en 2002

Ce graphique illustre la différence dans les espèces infectant les grains fusariés en Alberta. En 2002, le climat humide exceptionnel dans le Sud de l’Alberta a provoqué la hausse considérable du nombre d’échantillons de blé contenant des grains fusariés et du nombre de grains fusariés à l’intérieur des échantillons atteints. À l'extérieur des districts agricoles 1 et 2, on n'a détecté très peu de grains fusariés. Le F. graminearum et le F. culmorum étaient les pathogènes de fusariose les plus courants dans les districts agricoles 1 et 2 respectivement. Dans le district agricole du Nord, les quelques grains infectés sont le plus souvent provoqués par le S. nodorum que par toute autre espèce de fusariose.

Pourcentage des échantillons de blé contenant des grains fusariés

Ce graphique répose sur les résultats obtenus lors des enquêtes sur la récolte menées par la CCG et illustre le pourcentage des échantillons de blé contenant des grains fusariés dans les 3 provinces des Prairies, de 1998 à 2005. En 2003, le temps sec qui a régné dans presque l'ensemble des Prairies canadiennes durant le stade floraison et par après a entraîné la plus faible teneur en grains fusariés depuis 1992. Aucun graphique n'est disponible pour 2004, mais les teneurs en grains fusariés étaient faibles bien que supérieures à celles de 2003. En 2005, les teneurs en grains fusariés dans les trois Provinces des Prairies étaient semblables aux teneurs enregistrées en 1999. La fusariose demeure un problème mineur en Alberta et dans la plus grande partie de la Saskatchewan.

Complément d'information

Randy Clear, Mycologie
Commission canadienne des grains
Laboratoire de recherches sur les grains
Téléphone : (204) 983-7797
Courriel : rclear@grainscanada.gc.ca