Erwinia, qu'est-ce que c'est et comment affecte-t-elle les plantes?

Dans le vaste royaume des micro-organismes, Erwinia apparaît comme un genre de bactérie de la famille des Erwiniaceae qui a retenu l’attention des scientifiques, des agriculteurs et des biotechnologues. Si certaines souches d'Erwinia sont reconnues pour leur rôle pathogène chez les plantes, d'autres se sont révélées être des alliées dans la production industrielle et la recherche scientifique, ce qui ne fait qu'accroître l'intérêt à leur égard.

Aujourd'hui, nous vous invitons à découvrir plus en détail ce qu'est Erwinia et comment elle affecte les cultures, en explorant tout, depuis les symptômes d'infection que présentent les plantes jusqu'à son impact sur l'agriculture ou comment la prévenir et la traiter.

Qu’est-ce qu’Erwinia?

Erwinia, en tant que genre bactérien, a fait l'objet de recherches tout au long du siècle dernier et sa découverte est attribuée à plusieurs scientifiques dans différents contextes. Il est communément admis que le nom du genre Erwinia a été initialement proposé en hommage au phytopathologiste américain Erwin Frink Smith, l'un des premiers à désigner des bactéries comme responsables de nombreuses maladies des plantes.

Mais la reconnaissance plus large de l'importance d'Erwinia en phytopathologie (l'étude des maladies des plantes) s'est produite grâce à un autre scientifique. Dans les années 1910, un scientifique allemand nommé Fritz Klement a mené des recherches sur la bactérie responsable du feu bactérien chez les plantes, et c'est lui qui a nommé et décrit l'espèce Erwinia amylovora. Cette découverte a joué un rôle déterminant dans la compréhension de la nature et des implications des infections bactériennes dans les cultures agricoles.

D'une manière générale, Erwinia est un genre de bactéries Gram-négatives (elles sont négatives au test de coloration de Gram) qui comprend plusieurs espèces phytopathogènes et certaines peuvent même provoquer des maladies chez l'homme. L'espèce la plus connue est Erwinia amylovora, déjà citée, responsable de la maladie connue sous le nom de feu bactérien, qui touche principalement les plantes de la famille des Rosacées, comme les pommiers et les poiriers.

Il convient de mentionner qu’il existe plusieurs espèces au sein du genre Erwinia et qu’elles ne sont pas toutes pathogènes pour les plantes. De plus, certaines souches d'Erwinia ont été étudiées pour leur utilisation potentielle en biotechnologie et dans la production de substances chimiques d'intérêt industriel. En ce qui concerne le cannabis, il semble que la seule espèce qui l'affecte soit Erwinia tracheiphila, responsable de la maladie appelée flétrissement bactérien.

Symptômes d'Erwinia chez les plantes

Chez les plantes, les infections à Erwinia peuvent provoquer des symptômes assez divers tels que le flétrissement, la nécrose ou encore le feu bactérien susmentionné, qui provoque un aspect « brûlé » sur les branches et les feuilles. Voici quelques-uns des symptômes les plus courants chez les plantes infectées par cette bactérie :

• Flétrissement et chlorose: Les plantes affectées par Erwinia présentent souvent les premiers symptômes de flétrissement des feuilles et un changement de couleur des feuilles, se manifestant par une chlorose. Cette perte de turgescence des feuilles est un signe distinctif d’infection.
• Nécrose des branches et des pousses: Au fur et à mesure que l'infection progresse, une nécrose ou une mort cellulaire est observée dans les branches et les pousses affectées. Ce symptôme donne souvent aux parties affectées un aspect flétri et sec.
• Lésions ressemblant à des brûlures: spécifiquement dans le cas du feu bactérien, une maladie causée par Erwinia amylovora, les zones touchées peuvent présenter des lésions qui ressemblent à des brûlures. Ces lésions peuvent s’étendre rapidement et donner à la plante un aspect carbonisé.
• Sécrétion bactérienne: Chez certaines espèces d'Erwinia, les bactéries peuvent être sécrétées dans des exsudats visibles qui ressemblent souvent à une substance visqueuse. Ce phénomène peut être observé dans les zones touchées des plantes.
• Présence de gomme bactérienne: Dans certains cas, les plantes infectées peuvent développer une gomme bactérienne, qui est une exsudation aqueuse et collante. Cette gomme peut contenir des bactéries et est généralement associée à une infection à Erwinia.
• Flétrissement rapide de la plante entière: À mesure que la maladie progresse, un flétrissement rapide et généralisé de la plante peut survenir. Cela peut entraîner la mort de la plante en peu de temps.
• Formation de pustules et de lésions sur les fruits: Dans certains cas, l'infection à Erwinia peut également affecter les fruits, se manifestant par la formation de pustules et de lésions. Cela peut entraîner une perte de qualité des récoltes.
• Propagation systémique de la maladie: Erwinia peut se propager de manière systémique à travers le système vasculaire de la plante, affectant plusieurs organes et causant des dommages importants.

Comme c'est toujours le cas, l'identification précoce de ces symptômes est essentielle pour pouvoir mettre en œuvre des mesures efficaces de contrôle et de prévention contre les maladies causées par ce type de bactérie. Sinon, si vous laissez l’infection progresser sans contrôle, les plantes peuvent être sérieusement endommagées et ruiner vos efforts.

Pourriture molle ou "soft rot", une maladie causée par Erwinia

Le processus connu sous le nom de « pourriture molle » est provoqué par des bactéries du genre Erwinia, comme Erwinia carotovora et Erwinia chrysanthemi. C’est un phénomène destructeur qui touche de nombreux végétaux et produits végétaux. Bien qu’il ne semble pas affecter le cannabis, au moins de manière significative, il s’agit d’un réel problème dans les vergers et les jardins, c’est pourquoi il convient de le mentionner dans cet article.

Le processus de pourriture molle provoqué par Erwinia commence bien sûr par une infection initiale, lorsque les bactéries pénètrent dans les tissus végétaux, souvent par des blessures de la plante causées par des insectes, des machines agricoles, des coupures de taille ou d'autres blessures. Une fois que les bactéries ont pénétré dans les tissus végétaux, elles sécrètent des enzymes pectolytiques qui détruisent les parois cellulaires des cellules végétales (ces enzymes ont la capacité de dégrader la pectine, une substance qui maintient les cellules végétales ensemble).

L’action de ces enzymes pectolytiques provoque la dégradation des cellules, entraînant la formation de zones molles et aqueuses dans les tissus infectés. Ces zones molles sont une caractéristique distinctive de la pourriture molle. À mesure que la décomposition progresse, les zones affectées acquièrent une texture aqueuse et une coloration anormale, apparaissant souvent détrempées et décolorées. De plus, la décomposition de ces tissus végétaux peut générer des composés volatils ayant une odeur nauséabonde et désagréable. Cette odeur caractéristique est un autre signe d’infection.

Cette maladie a tendance à se propager rapidement à travers les tissus végétaux, affectant de vastes zones de la plante en peu de temps. Cela peut entraîner une décomposition rapide des organes végétaux, tels que les tubercules, les bulbes ou les fruits. À mesure que l’infection progresse, la dégradation continue des parois cellulaires affaiblit la structure du tissu végétal, conduisant à l’effondrement structurel de la plante infectée.

Les bactéries de ce type libèrent des cellules bactériennes et des enzymes dans l'environnement au cours du processus de décomposition. Cela peut faciliter la propagation de la maladie à d’autres plantes et aux zones environnantes, augmentant ainsi le risque d’infection des plantes voisines. Ce phénomène peut avoir des conséquences dévastatrices sur la production agricole et la conservation des produits végétaux, car il peut entraîner des pertes importantes tant au niveau des récoltes que lors du stockage des aliments.

Facteurs favorisant l’apparition d’Erwinia

Comme la plupart des ravageurs et des maladies qui affectent le cannabis, l'apparition et la propagation d'Erwinia dans les plantes sont influencées par plusieurs facteurs, et son développement peut être lié à des conditions spécifiques, tant climatiques que liées à la culture elle-même. Voici quelques-uns des facteurs qui favorisent l’apparition d’Erwinia :

• Les températures chaudes et humides offrent un environnement propice à la croissance et à la prolifération d'Erwinia. Ces conditions sont particulièrement favorables pendant les saisons chaudes et dans les zones géographiques à climat tempéré.
• Les plantes présentant des blessures, qu'elles soient causées par la taille, des insectes ou d'autres facteurs, sont plus sensibles à l'infection par Erwinia. Les bactéries peuvent pénétrer par ces plaies et créer une infection.
• L’excès d’humidité du sol et du milieu végétal favorise le développement d’Erwinia. Des sols mal drainés peuvent créer des conditions idéales pour la croissance bactérienne.

Excès d’eau dans la culture du cannabis

L’excès d’eau durant l’arrosage est une erreur fréquente qu’il faut prendre en compte en commençant avec la culture du cannabis si nous souhaitons éviter de nombreuses pertes de graines ou de plantes durant la culture. Nous allons voir dans cet article, comment éviter l’excès d’eau durant les cultures de cannabis.

• La présence de matériel végétal contaminé, tel que des résidus de cultures précédentes ou des restes de plantes infectées, peut servir de source d'inoculation pour de nouvelles plantations.
• Certaines espèces d'insectes, comme les pucerons et les coléoptères, peuvent agir comme vecteurs et transporter des bactéries d'une plante à l'autre. Cela facilite la propagation de la maladie dans les zones agricoles.
• Les pratiques agricoles qui favorisent l’accumulation d’humidité, comme une irrigation excessive ou une plantation très dense, peuvent augmenter le risque d’infection à Erwinia.
• Certaines variétés de plantes sont plus sensibles à l’infection à Erwinia que d’autres. Choisir des variétés résistantes peut contribuer à réduire le risque.
• Le manque de rotation des cultures peut augmenter la présence d’Erwinia dans le sol, car la bactérie peut persister dans les restes végétaux des cultures précédentes.

Comprendre ces facteurs est crucial pour mettre en œuvre des pratiques de gestion et des stratégies de contrôle appropriées qui réduisent le risque d'infection et minimisent les impacts d'Erwinia dans l'agriculture et l'horticulture.

Prévention et contrôle d'Erwinia

La gestion et le contrôle d'Erwinia dans les plantes impliquent une combinaison de pratiques culturales, de mesures préventives et, dans certains cas, l'utilisation de traitements chimiques. Voici quelques stratégies courantes pour lutter contre Erwinia:

• La rotation des cultures peut contribuer à réduire l’accumulation de bactéries dans le sol en changeant les plantes hôtes et en limitant la disponibilité alimentaire des bactéries.
• L'élimination et la destruction des restes de plantes infectées après la récolte contribuent à réduire la source d'inoculum bactérien pour la saison suivante.
• Eviter une irrigation excessive qui pourrait créer des conditions propices au développement d’Erwinia. Un bon drainage réduit l'humidité du sol.
• Planter et espacer les plantes de manière appropriée contribue à améliorer la circulation de l’air, réduisant ainsi l’humidité et minimisant les possibilités de propagation des bactéries.
• Opter pour des variétés végétales résistantes à Erwinia peut être une stratégie efficace pour réduire la sensibilité à l’infection.
• La désinfection des outils de taille et autres équipements agricoles entre les plantes ou les parcelles avec de l'alcool isopropylique peut aider à prévenir la propagation de la bactérie.
• Dans les cas graves, des traitements chimiques, tels que des antibiotiques ou des produits phytosanitaires, peuvent être appliqués pour contrôler la propagation d'Erwinia. Cependant, l'utilisation de ces produits doit être effectuée dans le respect des recommandations et réglementations locales afin de minimiser les impacts environnementaux et de résistance.
• Certains agents de lutte biologique, tels que les bactériophages spécifiques d'Erwinia, sont étudiés comme outils possibles pour combattre la bactérie de manière sélective et sans impact négatif sur l'environnement.
• Effectuer une surveillance continue des cultures pour détecter les premiers signes d'infection et prendre des mesures rapides si la présence d'Erwinia est identifiée.

Il est important de noter que les stratégies de contrôle peuvent varier en fonction de la plante affectée, de l'environnement et des conditions climatiques. Une approche intégrée combinant plusieurs de ces mesures pourrait être plus efficace dans la gestion à long terme d’Erwinia.

Sources consultées:

• A review of Cannabis diseases, J. M. McPartland
• The soft rot Erwinia, Amy O. Charkowski
• Erwinia alni, a New Species Causing Bark Cankers of Alder (Alnus Miller) Species, Giuseppe Surico, Laura Mugnai, Roberta Pastorelli