La rouille du blé

La rouille noire du blé Puccinia graminis
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Agnès Schermann 10/11/17
La rouille noire du blé est un champignon basidiomycète parasite de quelques Poacées (le
blé, Triticum sp., l'orge Hordeum vulgare)qui provoque des baisses de rendements lors de la
culture du blé et de l'orge. Ce champignon réalise obligatoirement son cycle de reproduction
sexuée en passant alternativement sur deux hôtes : le blé (ou l'orge) et l'épine-vinette
(Berberis vulgaris), un arbrisseau de la famille des Berberidacées autrefois assez commun dans
les haies. La tentative d'éradication systèmatique de l'épine-vinette en Europe et en Amérique
du Nord au début du 20ème siècle a permis de diminuer fortement la propagation de la rouille
noire. De nouvelles races de pathogènes apparaissent régulièrement. Une race
particulièrement virulente de la rouille noire du blé est apparue à la fin du 20è siècle en Afrique
de l'Est, et sa propagation menace la sécurité alimentaire mondiale.
Le cycle de reproduction sexuée du champignon est complexe et fait intervenir plusieurs
types de spores, émises avec un saisonnalité précise. Un de ces types de spores (les
basidiospores) est méiotique, tous les autres sont mitotiques. Un type de spores (les
téleutospores) n'est pas dispersé, mais constitue une forme de résistance dans les parties
mortes de la céréale restée en terre l'hiver.
Les plantes sont contaminées par des spores dispersées par le vent :
- les épines-vinettes sont contaminées au début du printemps par les basidiospores
haploïdes. Le mycélium se développe dans les feuilles de la plante, et émet des hyphes vers
la face supérieure de la feuille. Certains hyphes émettent des cellules mobiles (spermaties) qui
peuvent fusionner avec un autre hyphe, appelé récepteur : c'est la plasmogamie. Il en résulte
des hyphes dicaryotiques, qui produisent au printemps des écidies sur la face inférieure des
feuilles : ce sont des structures en forme de petites coupes qui libèrent un grand nombre de
spores (écidiospores) dicaryotiques (chaque spore possède deux noyaux issus de la
plasmogamie, rencontre de deux mycéliums compatibles sur la plante).
- Les écidiospores sont dispersées à la fin du printemps par le vent et atteignent le blé ou
l'orge. Elles pénètrent dans la plante par les stomates. Elles germent et produisent un
mycélium dicaryotique. Le mycélium produit de nombreuses spores végétatives
dicaryotiques appelées urédospores, pendant tout l'été. Ces spores contaminent d'autres
parties de la plante infestée et d'autres plantes. Les urédies où sont produites les urédospores
forment des taches de couleur rouille et pulvérulentes sur les feuilles et les tiges des céréales
contaminées.
- en fin d'été, le champignon forme des spores différentes, toujours dicaryotiques, appelées
téleutospores, qui ne sont pas contaminantes, mais passent la mauvaise saison sur les
chaumes.
- au printemps, les téleutospores dicaryotiques subissent la caryogamie (deviennent
temporairement diploïdes), puis immédiatement la méiose. Les quatre noyaux haploïdes issus
de la méiose s'engagent dans les quatre appendices d'une baside linéaire, et deviennent des
basidiospores qui peuvent à nouveau infester l'épine-vinette.
BIBLIOGRAPHIE
Mackenzie D (2007) Billions at risk from wheat super-blight. New Scientist 194(2598): 6–7.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE, et al. (2007) Biologie végétale. Biologie végétale, De Boeck
Supérieur.
Rouse MN, Nava IC, Chao S, et al. (2012) Identification of markers linked to the race Ug99

La rouille noire du blé Puccinia graminis
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effective stem rust resistance gene Sr28 in wheat (Triticum aestivum L.). Theoretical and Applied
Genetics 125(5): 877–885.
http://www7.inra.fr/hyp3/pathogene/3pucgra.htm
ILLUSTRATIONS:
(ci dessus) Le cycle de la rouille du blé (d'après Raven et
al., Biologie Végétale)
(à gauche) Une écidie en coupe longitudiale, observée au
microscope optique.