Ustilago maydis
Biologie, épidémiologie
Biologie, épidémiologie
La première infection du printemps par Ustilago maydis (figure 1) se fait grâce aux téleutospores noires, provenant des cultures charbonnées des années précédentes, et restées dans le sol. Effectivement, ces spores peuvent survivre de nombreuses années dans le sol et les débris végétaux (deux à trois ans) en gardant la faculté de germer. Après avoir hiverné, les téleutospores germent (ouverture de l'exospore) en donnant un promycélium. A une température comprise entre 20 et 36°C, chacun des quatre articles du promycélium produit des basidiospores fusiformes mononuclées. Ces spores seront transportées par le vent sur les plantes hôtes. Elles germent en produisant un hyphe fin. Celui-ci meurt s'il ne rencontre pas un autre hyphe compatible. Il y a alors formation d'un hyphe infectieux binucléé qui se développe dans la plante en pénétrant par les stomates et les organes floraux. Ensuite, le mycélium se développe sous forme d'hyphes branchus multinucléés intra et extracellulaire. Pour les épis, l'infection se fait habituellement par germination des spores sur les soies puis le mycélium se développe vers les grains.
S'il ne trouve pas d'hôte et que le milieu est riche en nutriments, il y a formation de cellules diploïdes qui bourgeonnent à la manière des levures pour donner de nombreuses conidies levuriformes jusqu'à épuisement des ressources du milieu.
Après infection de l'hôte, la croissance du champignon a lieu dans les tissus méristèmatiques. Il y a une période d'incubation de deux à trois semaines puis se forment des tumeurs vertes (figure 2). Elles deviennent blanches avec des plages filamenteuses noirâtres qui marquent la formation des téleutospores. L'intérieur de la tumeur se résorbe et laisse place aux téleutospores qui ne sont plus enrobées que d'une mince membrane à reflet ardoisé. En se déchirant de manière irrégulière, les membranes laissent s'échapper des millions de téleutospores qui vont contaminer d'autres plantes pendant l'été. Quand la tumeur est sectionnée accidentellement avant sa maturité, il y a une cicatrisation partielle de la blessure par un agglomérat de spores, de mycélium et de cellules hypertrophiées qui forment une croûte dure difficilement décomposable par l'eau et ainsi la production de téleutospores va continuer et les spores vont pouvoir atteindre leur maturité.
La rupture de la membrane peut être déclenchée par plusieurs phénomènes ; dans un premier cas c'est le vent qui en provoquant un balancement des tiges de maïs va permettre le heurt des vésicules sporifères et donc leur éclatement, dans un autre cas c'est la grêle qui va déchirer le sac et libérer les spores. De plus, si le temps est sec et ensoleillé, les tumeurs se désagrégent plus facilement. Les spores sont facilement transportées par le vent et la pluie ce qui provoquera une propagation plus rapide du champignon. Les tumeurs peuvent être aussi éventrées lors de la récolte et les téleutospores répandues dans les champs par les machines agricoles (figure 3).
Si les téleutospores atteignent de jeunes tissus méristèmatiques de maïs, elles causeront de nouvelles infections et donc de nouvelles galles pendant l'été. Par contre si elles tombent sur le sol ou si elles restent dans des débris végétaux, elles devront attendre le printemps suivant pour germer. Il y a alors fusion des deux noyaux puis méïose avant la production du promycélium.
L'ingestion par le bétail ou l'homme des spores d'U. maydis entraînent des troubles physiologiques graves comme la stérilité. Cependant dans certains pays comme le Mexique, les tumeurs, avant leur maturité, sont considérées comme des mets délicats.