DOSSIER - Cultures ornementales encore tant d'inconnues

Mieux comprendre les maladies foliaires du buis

LAURENT JACOB, coordonnateur technique du programme SaveBuxus, volet maladies. - Phytoma - n°711 - février 2018 - page 14

En dehors de la cylindrocladiose et du Volutella « Blight », les deux principaux agents du dépérissement du buis, il existe de nombreux complexes parasitaires dont les effets sont encore largement méconnus.
Échantillon n° 8 prélevé dans le jardin du Palais-Royal, à Paris. Un Fusarium a été mis en évidence, associé à un autre champignon d'hygiène générale. . Photo : Astredhor

Échantillon n° 8 prélevé dans le jardin du Palais-Royal, à Paris. Un Fusarium a été mis en évidence, associé à un autre champignon d'hygiène générale. . Photo : Astredhor

 2. et 3. Symptômes atypiques vraisemblablement induits par Pseudonectria buxi, seul micro-organisme révélé par analyse.

2. et 3. Symptômes atypiques vraisemblablement induits par Pseudonectria buxi, seul micro-organisme révélé par analyse.

 4. Symptômes usuels de Pseudonectria buxi, isolé ici au sein d'une cohorte de champignons formant un complexe parasitaire, dont la composante primaire se mêle aux envahisseurs secondaires des nécroses. Photos : Astredhor

4. Symptômes usuels de Pseudonectria buxi, isolé ici au sein d'une cohorte de champignons formant un complexe parasitaire, dont la composante primaire se mêle aux envahisseurs secondaires des nécroses. Photos : Astredhor

Moins d'une décennie. C'est le laps de temps qu'il aura fallu au buis pour passer du statut de plante quasi impérissable à celui d'espèce menacée d'extinction dans plusieurs pays d'Europe occidentale.

Nouveaux ennemis

La pyrale, le pire d'entre eux

Cosmopolite, le buis vivait déjà à l'état sauvage sur presque tous les continents avant la pose des premières pierres des pyramides d'Égypte. Cet arbuste à croissance lente à feuillage persistant est réputé pour sa longévité - jusqu'à 600 ans. Ce n'est plus le cas... Pourquoi ce retournement de situation, et la faute à qui ? À la pyrale du buis d'abord et surtout. Ce papillon originaire d'Asie, introduit accidentellement en Europe dans les années 2000, est rapidement devenu invasif. C'est un véritable fléau. Sa voracité n'a rien à envier à celle d'un banc de piranhas affamés, et il supporte très bien la comparaison avec Attila : là où il passe, le buis trépasse !

La cylindrocladiose

Au second rang des menaces figure la cylindrocladiose. Cette maladie fongique est induite par Cylindrocladium buxicola, champignon de la famille des nectriacées dont la forme parfaite (sexuée) est Calonectria pseudonaviculata. Ce parasite d'origine inconnue, décrit pour la première fois au Royaume-Uni au milieu des années 1990, s'est propagé en Europe au gré des échanges commerciaux lors des années 2000.

Lorsque les conditions climatiques (chaleur, humidité...) lui conviennent, la maladie peut décimer des massifs de buis en quelques jours. Elle sévit essentiellement sur des espèces et cultivars utilisés en bordures, parterres et broderies constitutives des parcs de châteaux et domaines remarquables. Ces buis, taillés annuellement et maintenus assez près ou au ras du sol, sont plus vulnérables car davantage exposés aux conditions humides qui favorisent la maladie.

La génétique est également un facteur prépondérant dans la sévérité des symptômes. Le buis commun 'Suffruticosa', variété la plus plantée, est aussi la plus sensible.

Le buis au coeur des préoccupations

En peu d'années, l'action conjuguée de la pyrale et de la cylindrocladiose a fait tomber le buis de son piédestal, gommant son image de rigueur établie depuis l'Antiquité. Nombre d'utilisateurs cherchent aujourd'hui à le remplacer, oubliant les qualités qui avaient fait sa réputation : résistance à la sécheresse, entretien facile, exigences faibles, souplesse d'utilisation (prédisposition à l'art topiaire), etc.

À l'identique des palmiers rongés par deux insectes (charançon rouge et papillon palmivore) qui pourraient les faire disparaître des paysages méridionaux, le buis est propulsé au centre des préoccupations des gestionnaires d'espaces plantés privés et publics, et aussi des milieux forestiers où il pousse spontanément, composante parfois essentielle de sous-bois ou d'écosystèmes peu anthropisés, désormais fragilisés.

Le programme SaveBuxus

Face à ces bouleversements menaçant sa survie, deux axes de recherche nationaux ont été initiés sous la houlette des pouvoirs publics, avec le lancement du programme SaveBuxus en 2014. Celui-ci comporte deux volets, l'un porté par Planté & Cité et l'Inra PACA sur la pyrale, l'autre porté par l'Institut Astredhor sur la cylindrocladiose.

Ces études visent à renforcer les connaissances sur ces bioagresseurs émergents en pleine expansion en France, et identifier des solutions pour contrecarrer leur avancée.

D'autres champignons à l'oeuvre

Le « Volutella » : prévalence en hausse

En marge de ce programme, Astredhor a pris l'initiative, en 2015, de se pencher sur les autres champignons parasites du buis dont on parle peu, soit parce qu'ils sont relativement méconnus et d'importance parfois incertaine, soit parce que les moteurs de recherche sur ce thème font ressortir à l'essentiel deux espèces : Volutella buxi, dont le nom scientifique est Pseudonectria buxi (Volutella buxi est celui de la forme asexuée), et Macrophoma candollei, nom scientifique retenu Dothiorella candollei.

Le premier champignon, connu de longue date pour infliger quelques dépérissements, a vu sa prévalence, assez discrète avant l'arrivée de la cylindrocladiose, se renforcer considérablement depuis. Il tire sans doute parti de l'affaiblissement généralisé des buis. C'est un agent parasite primaire et secondaire spécifique du genre Buxus dont la nuisibilité a été démontrée par une équipe de recherche canadienne (Fang Shi & Tom Hsiang, 2014).

Dothiorella candollei, quant à lui, n'a tout simplement jamais été étudié. Il fait l'objet de spéculations, jugé pathogène de faiblesse par les uns, saprophyte par les autres.

Des lacunes à combler

Face à ce constat, un état des lieux de la littérature scientifique concernant cet organisme a été dressé. Il en est ressorti qu'un grand nombre d'informations en accès libre sur le web (données sur les micro-organismes, illustrations théoriques de pathologies...) regorgeaient d'erreurs ou incohérences, y compris de sources jugées sérieuses. Il a révélé de nombreuses lacunes dans la connaissance des maladies du buis, et de façon plus générale sur la diversité parasitaire fongique qui lui est liée (on ne connaît à ce jour aucune bactérie pathogène du buis). Le besoin s'est fait sentir d'approfondir le domaine de la phytopathologie, ô combien difficile dans le cas de cette plante.

Pourquoi cette complexité ?

Plusieurs espèces de buis

Avec le buis rien n'est simple, ne serait-ce que la façon de le nommer ! Rattaché à l'espèce sempervirens, le buis commun, son nom vernaculaire, désigne en fait un taxon précis, présent naturellement dans la plupart des pays d'Europe centrale et jusqu'aux frontières de l'Asie occidentale, et qui compte pas moins de 400 variétés cultivées.

Or, on ne devrait pas dire « le buis » mais plutôt « les » buis. On recense en effet plusieurs autres espèces de buis cultivés, très diversifiées. La plus commune est Buxus microphylla, ou buis asiatique, également utilisé en art topiaire. Cette espèce, originaire d'Asie, ne pousse pas à l'état sauvage sous nos latitudes. On la rencontre exclusivement dans les espaces plantés, jardins d'agrément, etc. Très peu de non-spécialistes sont capables de distinguer les espèces de buis les unes des autres. Pourtant, lorsqu'on étudie une maladie, cela fait la différence ! Par exemple, B. microphylla diffère de notre buis traditionnel par sa morphologie mais aussi sur le plan génétique : il est majoritairement triploïde, le buis eurasien étant exclusivement diploïde (Van Laere et al., 2011).

Maladies peu référencées

Par ailleurs, en dehors de la cylindrocladiose, maladie bien caractéristique entraînant la chute des feuilles et induisant des chancres noirâtres sur les tiges, la majorité des autres maladies du buis sont bien moins faciles à catégoriser d'après leurs symptômes. Ces derniers sont souvent peu discriminants, voire pas du tout !

Quant aux références portant sur les agents pathogènes de ces autres maladies, elles s'illustrent par leur absence ou leur rareté. Le peu d'études disponibles sont soit antérieures aux années 1970, soit traitent des organismes sous un angle morphologique (études des organes de reproduction, spores, périthèces...), ou par approche phylogénétique(1), et non sous l'angle biologique ou pour des dégâts et symptômes éventuels sur la plante.

Difficulté d'interprétation

La relative méconnaissance des organismes susceptibles d'entraîner des dépérissements, voire une dépréciation de la valeur esthétique des buis en plantation (altérant le port, la symétrie de la plante), n'est pas sans poser problème à toute une filière. Pépiniéristes, paysagistes, gestionnaires de sites patrimoniaux, techniciens et jardiniers ont des choix stratégiques à opérer. Face à une palette de symptômes aussi étendue qu'indéfinie, confusions ou difficultés d'interprétation sont légion. Il n'est pas rare qu'une attaque de cylindrocladiose soit confondue avec des dégâts de pyrale, entraînant de mauvaises décisions : arrachages prématurés, replantation à l'identique, taille sanitaire à une mauvaise période de l'année, surutilisation de produits phytopharmaceutiques, etc.

Sur la piste d'inconnus

Micro-organismes en présence

Il devient donc urgent de mettre à la disposition des utilisateurs une base fiable à laquelle se référer. Afin de mieux cerner et caractériser cette diversité, il fallait commencer par répertorier les organismes en présence puis les classer dans un ouvrage à vocation pédagogique, ce à quoi nous avons décidé de nous atteler, dans la foulée du programme de recherche SaveBuxus.

À l'automne 2015, après des signalements de foyers actifs de cylindrocladiose sur le prestigieux site parisien des jardins de Bagatelle, nous avons procédé à une collecte d'échantillons de feuilles lésées pour déterminer la microflore présente. La soudaineté des attaques avait surpris par sa virulence : certaines parties du jardin étaient presque totalement dévastées quand d'autres massifs restaient intacts. Notre attention a été attirée par des buis situés dans des zones indemnes et semblant dépérir graduellement sans signes de cylindrocladiose, peut-être sous l'effet d'un parasitisme latent endogène installé de longue date. Quels pouvaient en être les agents pathogènes responsables ? Ceux cités dans la bibliographie ? Les buis de ce jardin remarquable sont très anciens (certains spécimens ont plus de 120 ans), et ceux bordant la roseraie sont taillés très ras, à 10-15 cm de hauteur, d'où une sensibilité accrue aux agressions diverses.

Prélèvements et identification

La situation semblait idéale pour une analyse plus poussée. Seize prélèvements ont été effectués, dont quinze à Bagatelle et un sur un buis boule (non taillé) porteur de lésions atypiques, planté en bac surélevé dans le jardin du Palais-Royal.

Vu la spécificité de mise en oeuvre des analyses souhaitées, nous nous sommes tournés vers le BCCM/MUCL, organisme de recherche belge dépendant de l'université catholique de Louvain. L'activité de cette unité étant orientée vers l'identification, la taxonomie, la classification et l'analyse phylogénétique pour l'évolution des espèces, ces compétences coïncidaient avec nos besoins. Autre point fort, le laboratoire conserve une collection de micro-organismes fongiques dont certains pathogènes des plantes, avec une capacité de mise en culture. Quinze échantillons ont pu être analysés.

Le rapport, reçu au printemps 2016, a surpassé nos attentes. Sans consigne particulière de notre part, le laboratoire avait utilisé une technique d'identification par séquençage (de l'ADN) en biologie moléculaire sur tous les envois, liée à une analyse morphologique macro et microscopique classique. À notre connaissance, c'était une première dans ce domaine.

Diversité des groupes

Les études publiées dans le monde sur l'identification de souches mycéliennes isolées à la marge de lésion foliaires sur buis sont peu nombreuses. Elles offrent toutefois un aperçu de la diversité des groupes fongiques présents sur buis avec une approche géographique, ainsi que de leurs interactions (endophyte(2), saprophyte, pathogène) avec la plante dans ses habitats.

Il existe une étude canadienne déjà citée ainsi que des travaux venant de Pologne, Russie, Turquie et Catalogne ainsi que, aux États-Unis, des données issues de plans annuels de surveillance biologique réalisés par le réseau des Plant Clinic correspondant aux départements de pathologie végétale d'universités ou de laboratoires privés.

Précision : les données obtenues sont qualitatives et non quantitatives. Le séquençage à haut débit de l'ADN ribosomal n'a pu être réalisé sur feuilles mais à partir de souches isolées mises en culture (techniques ITS, ß-tubuline et EF). De même, il n'a pas été possible de vérifier le caractère pathogène à l'aide du postulat de Koch(3).

Organismes identifiés

Échantillons avec Pseudonectria buxi

Sur quinze échantillons analysés, dix-huit souches appartenant à seize genres ou espèces ont été isolées et identifiées à partir de fragments végétaux composés essentiellement de tissus vivants, sauf le n° 6 (tableau).

Premier constat, source de satisfaction sur la qualité des prélèvements, aucun des échantillons n'était porteur de l'agent de la cylindrocladiose, en cohérence avec les objectifs fixés, malgré la proximité de buis porteurs de la maladie. Les symptômes observés ne pouvaient donc relever de cette cause.

Second constat, Pseudonectria buxi (sa forme asexuée est Volutella buxi), dont la présence était attendue, n'a été détecté que sur six échantillons. En d'autres termes, sur les dix restants, ce champignon n'a pas été mis en évidence au niveau des lésions.

Un inédit trouvé sept fois

Le plus surprenant n'est peut-être pas là : sur sept échantillons, un champignon du groupe des Phoma, proche génétiquement de Stagonosporopsis dorenboschii (Aveskampf et al., 2010), fut mis en évidence de manière récurrente ; ce champignon, jamais mentionné sur buis, pourrait être pathogène. On n'en connaît qu'un holotype(4) en Europe, découvert et isolé aux Pays-Bas en 1986 sur Physostegia virginiana, une labiée décorative vivace introduite d'Amérique du Nord, sans grand rapport avec le buis.

Sept occurrences de Fusarium

Toujours au rang des champignons réputés pathogènes, le genre Fusarium (photo 1 p. 14) était très représenté avec pas moins de sept occurrences. Les espèces n'ont pu être déterminées, sauf pour un échantillon porteur de Fusarium sambucinum associé à une autre espèce du même genre.

Du fait de l'absence dans GenBank (base de données génétique mondiale) de séquences nucléotidiques suffisamment approchantes, celles trouvées ne coïncidaient pas assez avec celles des espèces référencées. Il n'a donc pas été possible de remonter jusqu'au rang de l'espèce en toute certitude.

De même, un Setophoma sp. isolé de feuilles desséchées est ressorti de ces analyses ; il peut s'agir de Dothiorella (= Macrophoma) candollei, mais on ne peut pas le savoir car son identité n'a pas pu être confirmée sur base de séquences d'ADN.

Des pathogènes, mais aussi des saprophytes...

Certains champignons à pathogénicité connue sur des plantes sauvages ou cultivées (mais pas sur le buis) ont été relevés.

C'est notamment le cas de :

<2212> Alternaria arborescens (deux échantillons), mentionné avoir occasionné au Pakistan des lésions foliaires (postulat de Koch satisfait) sur Dracanea marginata (N. Akhtar et al., 2015), espèce apparentée avec une plante d'intérieur très commune chez nous ;

- Alternaria alternata, isolé sur un échantillon, pathogène opportuniste réputé affecter de nombreuses espèces végétales, avec une grande diversité de symptômes ;

- Colletotrichum gloeosporioides, agent d'anthracnose (sur tomates, olives) et connu pour induire des lésions foliaires et dessèchements de tiges et de feuilles sur les fusains d'Europe et du Japon (Euonymus fortunei, E. japonica).

Un Phoma (Didymella) aliena (isolé au siècle dernier sur fusain dans les Vosges) est ressorti sur une analyse.

Notons que les genres Ascochyta et Phoma sont morphologiquement difficiles à distinguer ; les espèces des deux genres ont été dans le passé liées au téléomorphe Didymella (Q. Chen et al., 2015). De quoi s'interroger sur la réalité du taxon Aschochyta buxicola, parfois cité dans la littérature ?

Des champignons saprophytes comme Cladosporium cladosporioides (K. Bensch, et al., 2010), ubiquistes, ou contaminants (de paillasse) ont été trouvés en proportions variables : Aspergillus gr. versicolor, Aspergillus fumigatus et Penicillium sp. Réputés saprophytiques et contaminants d'hygiène générale, leur rôle phytopathogène (infectieux) peut être minimisé, voire ignoré.

Pathogènes primaires ou secondaires

Ces résultats doivent être relativisés à la lueur du fait suivant : on ignore dans la plupart des cas si les champignons identifiés sont à l'origine des dégâts constatés, c'est-à-dire s'ils sont impliqués, directement ou non, dans l'infection proprement dite.

Certains peuvent être pathogènes primaires, capables d'altérer une plante saine. Le préalable est que leurs spores puissent adhérer et germer correctement sur la surface des feuilles. Leurs hyphes doivent pouvoir pénétrer les stomates, coloniser le milieu intercellulaire, et dégrader la lignocellulose des cellules et parois végétales.

D'autres champignons peuvent être secondaires : ils sont capables de coloniser les tissus végétaux uniquement à la faveur de blessures infligées par d'autres bioagresseurs ou résultant de plaies de taille, de frottements mécaniques, de dégâts liés aux effets de conditions climatiques extrêmes, etc.

Plusieurs organismes par échantillon

Autre point saillant du rapport : presque tous les échantillons abritaient plusieurs micro-organismes, sauf deux uniquement porteurs de souches de Pseudonectria buxi, mettant en exergue le rôle de ce champignon dans l'infection primaire.

L'originalité de ces deux échantillons tenait à un autre élément. En effet, les symptômes foliaires ne correspondaient pas du tout à ceux rapportés dans la littérature. Ils s'extériorisaient ici sous forme de taches opalescentes en demi-lune en bordure du limbe (photos 2 et 3), alors que la manifestation normale de la maladie est plutôt, dans ses premiers stades, des décolorations jaune-orangé des feuilles et tiges, des nécroses sectorielles et des taches de formes irrégulières (photo 4). Ce point, non encore élucidé actuellement, semble sans rapport avec la virulence de la souche.

Sur les autres échantillons, le nombre d'agents fongiques présents allait de deux (cinq échantillons) à cinq (trois échantillons). Deux espèces réputées endophytes rattachées aux genres Leptosphaerulina et Pestalotia sp. ont également été mises en évidence. Plusieurs souches du genre Bionectria, dont l'une constitue la forme asexuée de Clonostachys buxi (H.-J. Schroers, 2001), ont été isolées à quatre reprises.

Inféodé au buis

Pour trois taxons indéterminés, il pourrait s'agir de B. coronata, espèce strictement inféodée au buis, connue comme endophyte (Luginbühl & Müller, 1980), parasite (Farr et al., 1989), ou saprotrophe (organes dépéris), à l'inverse de la plupart des espèces de Bionectria qui sont saprotrophes ou parasites non spécifiques, voire hyperparasites de champignons (mycoparasitisme).

Ce micro-organisme revêt un intérêt particulier dans la mesure où, d'après Cooke & Whipps (1980), un mode nutritionnel spécifique à un hôte est la marque de liens ancestraux pouvant avoir évolué vers le saprophytisme ou le nécrotrophisme. Or le buis est justement un genre très ancien. Ses premiers fossiles remontent à plus de 136 millions d'années (Strasburger, 1983) et il occupe de nos jours une position isolée au sein des angiospermes (Soltis et al., 1997). De ce fait, l'absence de données sur d'autres espèces-hôtes ne permet pas toujours de conclure sur le caractère pathogène ou non de ces champignons.

À ce titre, plusieurs espèces sont réputées pour ne se rencontrer que sur buis. C'est le cas de Ceuthospora buxi, de Rosellinia buxi (l'espèce R. corticium, plus généraliste, a été trouvée dans une analyse), Marasmius buxi, Dothiora buxi et enfin Dothiorella candollei, déjà mentionné. Tous ont un probable mode de vie saprophyte. CQFD ? Pas si sûr.

D'autres, comme Nectria desmazieri (récemment reclassé dans le genre Geejayessia), ou Mycosphaerella buxicola (taxon incertae sedis), au comportement plus incertain, seraient peut-être inféodés également à d'autres milieux ou climats (Bassin méditerranéen). Sur la base de ces hypothèses, en supposant que les relations hôte/champignon sont phylogénétiquement d'âge similaire, il est possible que ces champignons aient coévolué vers certains équilibres.

Plusieurs espèces ici trouvées en assez grand nombre ont un mode de vie essentiellement saprophyte mais peuvent occasionnellement se comporter en pathogènes opportunistes dans le contexte actuel d'affaiblissement généralisé des plantes qui prévaut depuis l'envolée de la cylindrocladiose sur notre territoire. Ceci complique encore la donne. Il serait sans doute pertinent de poursuivre ces études par l'analyse de buis sains (feuilles asymptomatiques) pour leur composante endophyte fongique, et qui pourrait aussi révéler des pathogènes latents.<25A0>

POUR EN SAVOIR PLUS

CONTACT : laurent.jacob@astredhor.fr

LIEN UTILE : www.astredhor.fr

Actualités & Agenda > Actualités > Guide de bonnes pratiques contre les maladies à dépérissement du buis dans le cadre du Programme SaveBuxus.

BIBLIOGRAPHIE : la bibliographie de cet article est disponible auprès de son auteur.

(1) La phylogénie caractérise la filiation des espèces au cours de l'évolution et, par extension, les relations de parenté entre espèces.

RÉSUMÉ

CONTEXTE - Les buis, affaiblis par deux nouveaux bioagresseurs (la pyrale et la cylindrocladiose), souffrent également de maladies jusque-là négligées.

Astredhor a mené une investigation pour mieux connaître la flore fongique du buis.

ÉTUDE - Quinze échantillons, prélevés à Paris sur des buis atteints de symptômes autres que ceux de cylindrocladiose, ont été analysés par biologie moléculaire et analyse morphologique.

RÉSULTATS - Dix-huit souches de seize taxons différents (mais pas C. buxicola) ont été identifiées. L'espèce attendue, Pseudonectria buxi (anamorphe Volutella buxi) n'était pas la plus fréquente. Concernant la pathogénicité, le postulat de Koch reste à vérifier, mais ce travail révèle déjà la complexité de la flore fongique du buis.

MOTS-CLÉS - Cultures ornementales, buis Buxus spp., maladies, Cylindrocladium buxicola/Calonectria pseudonaviculata, Volutella buxi/Pseudonectria buxi, identification, Fusarium spp., Phoma spp.

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