Un outil mis au point pour détecter et quantifier le piétin-échaudage

Le piétin-échaudage est une maladie fongique racinaire majeure des céréales, causée par Gaeumannomyces tritici, un champignon pathogène du sol. Ce champignon s’attaque aux racines du blé, de l’orge, du triticale, du seigle et d’autres graminées. Il provoque des nécroses de couleur brun foncé, réduisant l’absorption en eau et en nutriments, avec un impact significatif sur les rendements.

Des pratiques culturales adaptées permettent de limiter le risque de piétin-échaudage, en particulier via la rotation des cultures. Dans les situations à risque, un contrôle partiel est possible par le traitement de semences Latitude XL, seul produit actuellement homologué pour lutter contre cette maladie. Toutefois, il n’est pas toujours possible de faire évoluer les cultures de la rotation, notamment dans les systèmes de polyculture-élevage. De plus, le champignon se maintient sur les résidus de récolte avant de contaminer de nouvelles racines vivantes à l’automne suivant.

Dans le but d’améliorer la gestion de cette maladie, le développement d’un outil moléculaire de détection et de quantification de G. tritici s’avère essentielle. Un tel outil permettrait de mieux comprendre la dynamique spatio-temporelle du champignon dans les sols agricoles et sur les racines, et d’optimiser les stratégies de lutte.

Sur la trace d’un seul champignon

L’outil développé au laboratoire GénoPaV d’Arvalis repose sur une approche de PCR quantitative (qPCR) ciblant un gène mono-copie du génome de G. tritici. Ce choix permet une quantification fiable et reproductible du pathogène, tout en évitant les biais liés à la variabilité du nombre de copies.

Le design des amorces a été rigoureusement optimisé pour garantir une spécificité stricte : l’outil n’amplifie que G. tritici, en excluant les autres espèces phylogénétiquement proches telles que Gaeumannomyces avenae, G. graminis et G. radicicola, ainsi que les autres micro-organismes pouvant se développer dans le sol ou sur les cultures. Cette spécificité assure une détection fiable, même dans des matrices complexes comme les sols agricoles.

Une application directe au champ

Pour valider cet outil, des inoculations artificielles de sols avec des quantités connues de G. tritici ont été réalisées au laboratoire. Ces essais ont permis de valider la performance de l’outil, révélant une corrélation linéaire forte entre la quantité de G. tritici introduite et la quantité détectée par qPCR, avec un coefficient de détermination (R²) de 0,92. Par ailleurs, une quantification du G. tritici sur des racines issues d’essais au champ et présentant différents niveaux de nécrose a également été menée. Les résultats ont montré une corrélation significative entre le pourcentage de nécrose et la quantité de G. tritici détectée, avec un R² de 0,81, confirmant la pertinence de l’outil pour des analyses en conditions réelles.

A terme, cet outil moléculaire pourrait permettre d’évaluer la pression du pathogène dans les parcelles, ou l’efficacité de solutions alternatives sur la présence de l’inoculum.

Auteur : Camille Jollard (Arvalis)