LES NEMATODES Introduction - Echange TV.Le Valentin.free.fr

LES NEMATODES
Introduction : Les nématodes forment un groupe zoologique de vers de plus de 80 000
espèces, dont plus de 15 000 sont parasites. Certaines sources s’accordent à dire que le
nombre d’espèce encore non décrite dépasserait les 500 000. Les nématodes ont une
répartition presque mondiale et sont présent dans les couches superficielles du sol.
Bien que très homogène par leurs caractères anatomiques et morphologiques, leur mode
de vie est très diversifié.
Les nématodes se sont adaptés à tout type de milieu : de l’eau salé à l’eau douce, des
régions polaires au régions tropicales. Les nématodes constituent le groupe animal le plus
nombreux et le plus répandu dans le sol. Ils sont dépourvus de membres et de squelette et
ont la forme d’un fuseau. Leurs larves peuvent rester vivantes pendant des dizaines
d’années sous forme de kystes. La densité des nématodes dans le sol ou dans les plantes
peut devenir très grande notamment lorsque l’humidité est suffisante. La plupart des
nématodes parasites ne dépassent pas 1mm de longueur et sont incolores. Ils piquent les
tissus des plantes avec un dard buccal et se nourrissent de la sève. Leurs glandes
salivaires excrètent des substances qui peuvent produire des modifications dans les tissus.
Les nématodes pondent leurs œufs dans le sol ou sur des plantes. Si les conditions sont
défavorables, ils peuvent demeurer dans le sol pendant des dizaines d’années. En dehors
des nématodes nuisibles, d’autres espèces peuvent, au contraire, être utilisées pour la
régulation de nuisibles. Dans les cas d'infestations graves, on peut en compter des milliers
d’individus par gramme de racine sèche.
14 Description, biologie, cycle de vie dans le sol
Les nématodes constituent le groupe animal le plus nombreux et le plus répandu dans le
sol. Ils sont dépourvus de membres et de squelette et ont la forme d’un fuseau. Il est
impossible de les reconnaître sans loupe. Leurs larves peuvent rester vivantes pendant des
dizaines d’années sous forme de kystes. La densité des nématodes dans le sol ou dans les
plantes peut devenir très grande notamment lorsque l’humidité est suffisante. La plupart
des nématodes parasites ne dépassent pas 1 mm de longueur et sont incolores. Il piquent
les tissus des plantes avec un dard buccal et se nourrissent de la sève. Leurs glandes
salivaires excrètent des substances qui peuvent produire des modifications dans les tissus.
Les nématodes pondent leurs œufs dans le sol ou sur des plantes. Si les conditions sont
défavorables, ils peuvent demeurer dans le sol pendant des dizaines d’années. En dehors
des nématodes nuisibles, d’autres espèces peuvent, elles, être utilisées pour la régulation
de nuisibles.
Description : La majorité des nématodes mesurent entre 400 nanomètres et 5 mm. Ils
possèdent une symétrie bilatérale. Le corps est non segmenté et recouverts d’une épaisse
cuticule (peau protectrice). La cuticule est formée de collagène. Elle est à la fois rigide,
épaisse, élastique et imperméable faisant fonction d’exosquelette mais elle est percée de
pores afin de permettre les transferts gazeux. Les nématodes ont généralement un tube
digestif complet. Il s’ouvre à l’extrémité antérieure du corps et s’étend en droite ligne
jusqu’à l’ouverture anale, située à la face ventrale près de l’extrémité postérieure. Le
pourtour de la bouche (1) et la partie antérieur du tube digestif peut présenter des
armatures différentes ; l’œsophage est un tube chitineux entouré d’un puissant appareil
musculaire propre. Il présente souvent un ou deux renflements et fonctionne par succion.
Le tube digestif (2) proprement dit, cuticularisé à ses surfaces internes et externes, est
formé d’une seule couche celluleuse. Il est dépourvu de muscle sauf dans sa portion
terminale. L’appareil excréteur (4) est représenté chez les nématodes par un vaisseau à
paroi propre, situé de chaque coté du corps dans les champs latéraux : les deux vaisseaux
se réunissent en avant par une anastomose (connexion) qui émet un canal dirigé en avant
vers la ligne médiane ventrale, où il s’ouvre en dehors (9).
Le système nerveux central est essentiellement représenté par un collier oesophagien (6)
qui émet en avant 6 branches nerveuses pour les organes péribuccaux et en arrière, deux
nerfs qui suivent les lignes dorsales et ventrales (8) jusqu’à l’extrémité du corps, où ils
émettent des branches destinées aux organes situés au voisinage de l’anus (3). Les
organes génitaux (5) dans les deux sexes sont constitués par un tube allongé dont le fond
fonctionne comme glande sexuelle, tandis que le reste forme un canal vecteur et un
réservoir.
Tout les nématodes parasites de plantes possèdent un stylet creux protrusible. Le stylet
sert à percer et traverser les parois cellulaires durant la prise de nourriture ou durant leurs
mouvements dans les tissus de la plante.
Les nématodes possèdent des sexes séparés, cependant quelques nématodes sont
hermaphrodites et d’autres présentes de l’hétéroginie (les deux à la fois).
Les nématodes se déplacent en ondulant grâce à leurs muscles longitudinaux.
Biologie générale :
Les nématodes sont des vers ronds. Les nématodes peuvent être parasites de plantes ou
d'animaux, mais la plupart sont libres et représentent une composante importante de la
microfaune du sol.
La plupart des nématodes parasites de plantes ont un diamètre comparable à celui d'un
cheveu humain et ils sont seulement visibles à l'oeil nu lorsqu'ils sont en suspension dans
l'eau après leur extraction du sol ou des tissus de plantes.
La taille d'une femelle adulte du nématode cécidogène peut être comparée à celle d'une
tête d'épingle.
Les nématodes sont recouverts d'une cuticule.
Les anneaux et autres ornementations de la cuticule varient suivant les types de
nématodes; certains sont visibles au microscope.
Les nématodes muent en abandonnant leur cuticule après chaque stade de
développement.
Tous les nématodes parasites de plantes possèdent un stylet creux protrusible. Le stylet
sert à percer et traverser les parois cellulaires durant la prise de nourriture ou durant leurs
mouvements dans les tissus de la plante.
Il y a deux ordres de nématodes parasites de plantes. L'ordre des Tylenchida contient la
majorité des nématodes parasites de plantes; ils ont un stomatostyle normalement pourvu
de protubérances distinctes à sa base. L'oesophage comprend trois parties. Le nématode
Dorylaimida, est un autre nématode parasite de plantes. Les nématodes de cet ordre ont
un odontostyle, provenant d'une dent élargie et modifiée. Les nématodes de l'ordre des
Dorylaimida ont un oesophage en deux parties. Les muscles attachés aux protubérances
basales du stylet contrôlent les mouvements du stylet durant la prise de nourriture.
Le stylet des nématodes parasites de plantes peut être sorti en avant.
Les nématodes ont des organes sensoriels, dont des chémorécepteurs, qui les aident à
trouver les plantes hôtes. Certains des organes sensoriels antérieurs sont appelés
amphides. Ceux-ci sont des amphides en forme de fente.
Les phasmides sont des organes sensoriels postérieurs. La forme de la queue des
nématodes est un caractère d'identification important.
Les nématodes femelles pondent des oeufs. Les oeufs sont visibles dans le tissu de la
racine.
La première mue se produit alors que le nématode est encore à l'intérieur de l'oeuf. Ceci
est un juvénile de deuxième stade encore dans l'oeuf. Le juvénile de deuxième stade de ce
nématode infecte la plante hôte. Les nématodes passent par quatre stades juvéniles avant
de devenir adultes. La cuticule, incluant la partie antérieure du stylet, est abandonnée à
chaque mue.
Un nématode mâle adulte encore enveloppé dans la cuticule du quatrième stade juvénile.
La reproduction des nématodes peut être sexuée, hermaphrodite (un individu possédant
des organes de reproduction à la fois mâle et femelle), ou parthénogénétique (n'exigeant
pas de mâles). La vulve peut être située près de l'extrémité postérieure du corps, ou plus
près du milieu. Ceci est un caractère d'identification important.
Les nématodes mâles sont absents chez certaines espèces. Ils peuvent être rares chez
d'autres espèces, ou n'apparaître que dans des conditions de stress. Les nématodes mâles
ont une paire de spicules copulatoires qui peuvent saillir du corps.
Les nématodes mâles peuvent avoir une bourse, sorte de rabat de la cuticule, située sur la
queue.
Les spermatozoïdes des nématodes sont amiboïdes.
Cycle biologique : Les nématodes ont une reproduction sexuée, on compte jusqu’à 4
semaines larvaires. Le cycle biologique dure quelques semaines.
oeuf
1ère mue de l’oeuf
J1
Male
adulte
Femelle
adulte
J2
J4
J3
Stade infectieux
Les nématodes ont une reproduction sexuée, on compte jusqu’à 4 stades larvaires. Le
cycle biologique dure quelques semaines. Les cycles évolutifs de tous les nématodes sont
semblables. Partant de l'œuf, ils passent par une série de stages larvaires et de mues avant
d'atteindre l'état adulte avec une longueur moyenne de 0,4 à 0,8 mm. Certaines espèces
passent la totalité de leur vie a l'intérieur des plantes alors que d'autres se nourrissent
après avoir percé la surface des racines. Les nématodes s'alimentent a l'aide d'un stylet
avec lequel ils percent les cellules et en sucent le contenu.
Les générations de nématodes se succèdent toute l’année si ceux-ci se trouvent en milieu
favorable. Les adultes et les larves vivent ensemble au sol. Certaines femelles peuvent
parasiter des insectes et épandre des larves dans leurs tubes digestifs.
Pour leur propagation, les nématodes utilisent les machines agricoles, les insectes, le
matériel végétal (boutures, bulbes contaminés…), le vent, l’eau d’irrigation.
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Les
plantes parasitées
Les symptômes provoqués par l'activité des nématodes sont semblables dans de
nombreuses cultures. En pratique, on peut diviser les dégâts des nématodes en deux
catégories : les lésions sur les organes aériens des plantes et les attaques sur les systèmes
racinaires.
Symptômes occasionnés sur les organes aériens
Les symptômes se traduisent par un jaunissement des feuilles et de la tige, une
croissance en hauteur altérée, un gonflement et un rabougrissement des tissus de la base
de la tige, un écartement des écailles. Le feuillage montre également un flétrissement et
des brûlures à certains endroits. La base du limbe des feuilles devient translucides, les
pétioles brunissent et se ramollissent. Les vieilles feuilles infectées brûlent entièrement et
restent attachées à la tige. La portion des tiges où s’attachent ces feuilles infectées ne
montre plus un épiderme vert, tendre et turgescent comme les tiges. Au contraire les
sections de tige infectées sont plutôt brunes et sèches, presque chancreuses. Les
pédicelles floraux montent aussi ces symptômes.
Symptômes occasionnés sur les systèmes racinaires
-Formation de galle sur les racines
-Flétrissement
-Nanisme
-Jaunissement
-Déficience nutritive
-Ecartement des bulbes qui deviennent mous
Les nématodes qui s'attaquent aux radicelles provoquent une dégradation générale de la
croissance des racines et un affaiblissent des plants. Les blessures causées par l'activité
trophique de ces parasites permettent également l'infiltration de champignons de
pourriture racinaire. Certains nématodes, peuvent transmettre des maladies virales. Les
fonctions radiculaires sont diminuées, ce qui entraîne une faible croissance, une
production moindre, des symptômes de carence et l'atrophie du système racinaire souvent
attaqué par la pourriture.
Pour évaluer une attaque de nématodes, on peut observer les symptômes à l’œil nu
(système racinaire rabougri, galles, kystes), utiliser un microscope, ou extraire des
nématodes pour réaliser un comptage sur le sol ou sur les plantes.
Symptômes et signes :
La plupart des nématodes sont des agents pathogènes vivant dans le sol et infectant les
parties souterraines des plantes. Aussi, les symptômes sur les parties aériennes sont-ils
similaires à ceux produits par d'autres maladies des racines, telles les flétrissements,
rabougrissements, et les carences nutritionnelles. Les zones atteintes forment
généralement des taches ovales ou circulaires.
Les relations parasitaires avec les plantes hôtes varient considérablement suivant le
nématode. Certains pénètrent dans les tissus de la plante (endoparasites). Les nématodes
cécidogènes (Meloidogyne) sont ainsi appelés à cause des galles qu'ils induisent sur les
racines des plantes qu'ils infectent. Comme ils s'alimentent à la même place, on parle
d'endoparasites sédentaires. Les espèces de Meloidogyne ont une gamme étendue de
plantes hôtes, correspondant à environ 2,000 espèces végétales.
Les jeunes femelles du nématode cécidogène perdent leur aspect vermiforme et
deviennent renflées. Les juvéniles de deuxième stade induisent le développement de
cellules géantes multinucléées pour servir de site nutritionnel. Les femelles des
nématodes à kyste (Heterodera, Globodera) deviennent également renflées. Des sites
nutritionnels permanents appellés syncitia, sont induits par les nématodes dès la première
prise de nourriture, mais sans formation de galles. Les nématodes à kyste sont, comme les
nématodes cécidogènes, des endoparasites sédentaires; cependant, lorsque les femelles
grossissent, elles peuvent faire saillie à l'extérieur de la racine. Les nématodes à kyste, à
l'opposé des nématodes cécidogènes, ont des gammes d'hôtes restreintes.
Les femelles des nématodes à kyste conservent la plupart de leurs oeufs à l'intérieur de
leur corps. Lorsque la femelle meurt, sa cuticule devient un kyste, structure résistante
protégeant les oeufs de la dessiccation.
Les nématodes des lésions (Pratylenchus) sont classés parmi les endoparasites migrateurs
car, pour s'alimenter ils se déplacent dans les tissus racinaires des plantes. Les cellules
des plantes sont détruites durant la migration des nématodes, provoquant des lésions
nécrotiques.
D'autres nématodes s'alimentant à la surface des organes végétaux sont considérés
comme des ectoparasites. Certains d'entre eux sont migrateurs et ne causent pas toujours
de symptômes visibles.
D'autres nématodes ectoparasites sont sédentaires et peuvent induire des altérations
considérables et modifier la croissance des racines et la formation des racines latérales.
Le nématode Belonolaimus longicaudatus se nourrit à l'extrémité des racines et en détruit
le méristème.
Certains nématodes parasites infectent les organes aériens des plantes. Le nématode agent
de la "nielle" (Anguina) nage dans un film d'eau dans les inflorescences de graminées en
développement. Les grains de blé noirâtres contiennent des milliers de nématodes.
Certaines plantes, telles les chrysanthèmes, sont sensibles aux nématodes des feuilles
(Aphelenchoides). Ces nématodes se déplacent du sol jusqu'aux feuilles dans un film
d'eau. Les nécroses se développent pendant que les nématodes s'alimentent. Les feuilles
inférieures sont infectées les premières, le nématode des feuilles migrant depuis le sol, en
demeurant à l'extérieur de la plante.
Quelques nématodes sont transportés d'arbre en arbre par des insectes. La maladie de
l'anneau rouge du cocotier est causée par le nématode Rhadinaphelenchus cocophilus, qui
est transporté d'un cocotier à l'autre par les charançons des palmiers.
Le coléoptère cérambycide infecte les pins et cause la maladie du dessèchement des pins.
3) Stratégie et lutte contre les nématodes
Lutte prophylaxique
Le procédé dont dispose l’agriculteur pour réduire l’importance des dommages et le
respect de certaines pratiques :
Un labour pendant la saison sèche détruit les nématodes
Un assolement qui éloigne au maximum le retour des nématodes sur des cultures
sensibles
Le choix des dates de mise en culture permettant un développement des végétaux
décalé par rapport au cycle du parasité.
Utiliser des semences et des plans sains
Utiliser des variétés résistantes
Eviter d’arroser le feuillage car ceci favorise leur dispersion
Traiter des bulbes et les plans contaminés
Pratiquer des couverts végétaux entre les saisons
Retirer les débris de plantes contaminés et ne pas les utiliser pour le compost
La lutte chimique est efficace mais sont coût reste élevé avec un fort impact écologique.
Une désinfection du sol peut être appliquée en profondeur. Ce mode de traitement est
onéreux, contraignant, utilisée pour les cultures sous abris. Les produits utilisés peuvent
être sous forme liquide ou gazeuse ou des nématicides utilisables avant la mise en
culture. Avant de réaliser une désinfection du sol, il est nécessaire de réaliser une analyse
nématologique.
En agriculture biologique on préconise l’emploi du savon noir en pulvérisation sur le
feuillage, l’incorporation d’argile en poudre dans le sol. Les agriculteurs peuvent aussi
semer du tagète sous les plantes ou en bordure de champs. En effet les excrétions
racinaires des tagètes entrainent la mort des larves qui ne peuvent pas se nourrir de
tagètes et le ralentissement du développement des adultes.
Moyen de lutte :
La fumigation du sol et les nématicides font partie des moyens de lutte contre les
nématodes, bien que l'homologation de nombreux pesticides ait été récemment annulée,
et que la plupart des autres produits soient en réexamen par l'EPA. La fumigation est
normalement réalisée avant plantation car nombre de fumigants sont phytotoxiques.
La plupart des nématicides sont formulés en granulés à cause de leur toxicité. Ceci est un
applicateur de granulés nématicides. Ces nématicides peuvent être répandus au moment
du semis ou pendant la croissance des plantes.
Les plants de fève soja vert sombre sont résistants aux nématodes à kyste de la fève soja.
La résistance génétique est un moyen performant de lutte, surtout envers les nématodes
sédentaires induisant des sites nutritionnels spécialisés. Les cultivars résistants doivent
être utilisés avec précaution pour empêcher ou ralentir la sélection de biotypes nouveaux
du nématode capables d'infecter les plantes résistantes.
La rotation des cultures représente une stratégie importante de lutte contre les nématodes
lorsque des cultures non-hôtes sont disponibles.
L'inondation des terres a quelquefois été utilisée pour réduire les populations de
nématodes par l'abaissement temporaire de la tension d'oxygène dans le sol.
La lutte biologique est encore au stade expérimental bien que beaucoup d'ennemis
naturels des nématodes soient connus.Spores de Pasteuria penetrans attachées à un
nématode : Cette bactérie représente un agent potentiel de lutte biologique
Ce tardigrade est un prédateur, ennemi naturel des nématodes.
Arthrobotrys unchonin est un champignon qui capture les nématodes grâce à ses anneaux
constricteurs.
Annexe
Présence de nématodes sur une racine
Nématode du soja
les dégâts du nématode sur une racine