Caractérisation de l’activité de biocontrôle de Bacillus nakamuraï sur deux souches d’Exserohilum turcicum inoculées sur onze cultivars de maïs burundais

Details

Supervisors

Legrève, Anne ; Nihorimbere, Gaspard

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

L’helminthosporiose du maïs constitue une menace sérieuse pour la production mondiale de maïs, avec des pertes de rendement allant de 15 à 30 %. Au Burundi, les attaques précoces de cette maladie peuvent entraîner des chutes de rendement allant jusqu'à 50 %. Dans la région des Grands Lacs, y compris le Burundi, le contrôle des maladies et des ravageurs des plantes repose principalement sur l'utilisation de pesticides chimiques. Malheureusement, les alternatives biologiques, comme les produits de biocontrôle à base de Bacillus PGPR, sont quasiment inexistantes. Bacillus nakamurai BDI-IS1, isolé au Burundi, a démontré un potentiel antagoniste prometteur contre une large gamme de phytopathogènes bactériens et fongiques, y compris l'agent Exserohilum turcicum, responsable de l’helminthosporiose du maïs. La souche bactérienne BDI-IS1 a été soumise à une caractérisation de son spectre d’activités antagonistes. Les températures optimales de croissance et de sporulation ont été évaluées pour deux souches d’ E. turcicum issues de différentes altitudes. Les résultats ont révélé que les deux souches atteignent leur pic de croissance à 30°C. Plus spécifiquement, la souche de haute altitude croît plus rapidement, mais sporule en général moins que la souche de basse altitude. Onze cultivars de maïs en diffusion au Burundi ont été soumis à une évaluation in planta en serre, face aux deux souches d’ E. turcicum. Tous les cultivars se sont avérés sensibles aux deux souches, à l'exception du cultivar MM3, qui semble avoir retardé le développement de l'helminthosporiose provoqué par la souche de haute altitude. L’activité de biocontrôle de BDI-IS1 a été évaluée face à deux concentrations (haute et faible) des deux souches d’ E. turcicum pour trois cultivars, une réduction de la maladie a été enregistrée face aux deux concentrations d’ inoculum. L’application de BDI-IS1 a entrainé la plus grande réduction de la maladie sur le cultivar MM3 ce qui suggère l'existence d'une interaction entre la résistance variétale et la réponse systémique induite. Un produit microbien sec composé d’endospores de BDI-IS1 a été conçu au départ de fanes de haricot au Burundi. Pour la première fois, l’activité de biocontrôle d’un ferment solide à base de BDI-IS1 a été évaluée en champ pour lutter contre l’helminthosporiose du maïs au Burundi. Une réduction moyenne de 30% de la maladie a été calculée sur le cultivar ZM621 en conditions naturelles.