Mme ABDELLAOUI KARIMA
EFFETS DES AGENTS PATHOGENES SUR LES FONCTIONS PHYSIOLOGIQUES
1. Interférence avec la translocation des substances organiques à travers le
phloème
Les agents phytopathogènes peuvent interférer avec le mouvement des
substances organiques des cellules de la feuille vers le phloème, avec leur
translocation à travers les éléments du phloème, ou éventuellement, avec leur
mouvement à partir du phloème vers les cellules utilisatrices.
Les champignons parasites obligatoires, tels que la rouille et le mildiou, causent
une accumulation de produits issus de la photosynthèse aussi bien que les
éléments minéraux, dans les zones envahies par le pathogène. Dans ces maladies,
les zones infectées sont caractérisées par la réduction de la photosynthèse et un
accroissement de la respiration.
Cependant, la synthèse de l’amidon et d’autres composés est augmentée
temporairement dans les zones affectées, indiquant la translocation de substances
organiques à partir des zones épargnées des feuilles ou à partir des feuilles saines
vers les zones infectées.
Dans les maladies des plantes ligneuses à chancres, le pathogène attaque et
reste confiné dans l’écorce pendant longtemps. Durant ce temps le pathogène
peut détruire les éléments du phloème dans la zone affectée, interférant ainsi avec
le transport descendant des nutriments. Dans les maladies causées par des
phytoplasmes et les fastidious bacteria envahissant les tubes criblés du phloème,
ce transport est également perturbé.
Dans certaines maladies virales, particulièrement la maladie de l’enroulement des
feuilles et les maladies des jaunissements, l’accumulation de l’amidon dans les
feuilles est principalement le résultat de la nécrose du phloème des plantes
atteintes.
2. Effets des pathogènes sur la respiration des plantes-hôtes
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Les processus respiratoires, correspondant au catabolisme oxydatif des
molécules organiques comme les glucides et les lipides, génèrent de l’énergie sous
forme d’ATP. Celle-ci est utilisée dans l’accomplissement des diverses activités
cellulaires.
3. Respiration des plantes malades
Dans les maladies infectieuses, le taux de respiration augmente généralement.
Cela signifie que les tissus affectés utilisent leurs glucides de réserve plus
rapidement que ne le feraient les tissus sains. L’augmentation du taux de
respiration apparaît peu de temps après l’infection et continue de s’élever durant la
multiplication et la sporulation du pathogène. Après cela, la respiration décline à
des niveaux normaux ou à des niveaux encore inférieurs à ceux des plantes
saines.
La respiration augmente plus rapidement dans les infections de variétés
résistantes, dans lesquelles de grandes quantités d'énergie sont nécessaires pour
la production rapide ou la mobilisation de mécanismes de défense des cellules.
Dans les variétés résistantes, cependant, la respiration décline aussi rapidement
après avoir atteint son maximum.
Chez les variétés sensibles, chez lesquelles aucun des mécanismes de défense ne
peut être mobilisé rapidement contre un agent pathogène particulier, la respiration
augmente lentement après l’inoculation, mais continue à s’élever et reste à un
niveau élevé pendant de longues périodes.
Plusieurs changements dans le métabolisme de la plante malade accompagnent
l'augmentation de la respiration après l’infection. Ainsi, l'activité ou la concentration
de plusieurs enzymes impliqués dans les processus respiratoires semblent en
augmentation.
L’accumulation et l’oxydation de composés phénoliques, dont plusieurs sont
associés avec les mécanismes de défense des plantes, sont aussi élevées durant
l’augmentation de la respiration.
La voie des pentoses phosphates étant la source principale de composés
phénoliques, elle se trouve de ce fait renforcée.
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L’augmentation de la respiration dans les plantes malades est apparemment
provoquée, au moins en partie, par le découplage de la phosphorylation oxydative.
L’énergie requise par la cellule pour l’accomplissement de ses processus vitaux est
alors produite à travers d’autres voies moins performantes, y compris la voie des
pentoses et la fermentation.
L’augmentation de la respiration des plantes malades peut également être
expliquée comme le résultat de l’augmentation du métabolisme. Dans beaucoup de
maladies des plantes, la croissance est au début stimulée, la cyclose* du
protoplasme est accrue, des matériaux synthétisés, transférés et accumulés dans
la région infectée. Plus d’ATP est utilisé, plus d’ADP est produit et davantage la
respiration est stimulée.
Il est également possible que la plante, en raison de l’infection, utilise l’énergie de
l’ATP moins efficacement qu’une plante saine. Aussi pour mener à bien ses
processus accélérés, une augmentation de la respiration est induite afin qu’il ait
une plus grande production d’énergie utilisable couvrant les pertes.
4. Effets des pathogènes sur la perméabilité membranaire des cellules
Les variations de perméabilité de la membrane plasmique sont souvent les
premières réponses détectables des cellules à l'infection par les pathogènes, à la
plupart des toxines spécifiques de l'hôte et plusieurs toxines non spécifiques, à
certaines enzymes des pathogènes, et à certains produits chimiques toxiques, tels
que les polluants de l'air.
L'effet le plus fréquemment observé des variations de la perméabilité membranaire
est la perte d'électrolytes, à savoir de petits ions solubles dans l'eau et des
molécules de la cellule.
5. Effets sur la transcription
Plusieurs pathogènes, particulièrement les virus et les parasites obligatoires
fongiques, tels que les agents des rouilles et des oïdiums, affectent le processus de
la transcription dans les cellules infectées. Dans certains cas, les pathogènes
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affectent la transcription en modifiant la composition, la structure et la fonction de la
chromatine associée au DNA de la cellule.
6. Effets sur la traduction
Les tissus végétaux infectés ont souvent une activité accrue de plusieurs
enzymes.
Bien qu’une partie des enzymes (protéines) puissent être présents dans la cellule
au moment de l’infection, plusieurs sont produits de novo, nécessitant une
augmentation de l’activité de transcription et de traduction. Des accroissements
dans la synthèse de protéines dans les tissus infectés ont été observées
principalement chez les plantes-hôtes résistantes au pathogène.
7. Effets des pathogènes sur la croissance
Les agents pathogènes qui détruisent une partie de la surface photosynthétique
des plantes réduisent considérablement la photosynthèse ce qui se traduit par une
réduction de croissance et par suite une baisse de rendement.
EXEMPLE : la cloque du pêcher (Taphrina deformans), le charbon du mais
(Ustilago maydis), la galle du collet (Agrobacterium tumefaciens), la tuberculose de
l’olivier (Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi). La jaunisse nanisante de l’orge.
8. Effets des pathogènes sur la reproduction des plants
Les plantes attaquées par des agents pathogènes sont affaiblies. En
conséquence, elles peuvent présenter une réduction de croissance. Elles peuvent
produire moins de fleurs et donc moins de fruits et de semences. Elles peuvent être
de vigueur inférieure, et, si elles sont multipliées, elles produiront moins et
donneront de nouvelles plantes de faible vitalité. De nombreux pathogènes
attaquent et tuent directement les fleurs, les fruits et les semences, ou interfèrent
(avec) et inhibent leur production.
Exemple : Monilia sp, le feu bactérien des pommes et des poires causé par
Erwinia amylovora, les charbons causés causés par les champignons du genre du
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genre Ustilago. Enfin, dans certaines maladies causées par les virus, les
phytoplasmes, il n’y a pas de production de fleurs sinon des fleurs stériles.
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