Biological treatments with Bacillus and Trichoderma reduce cassava root rot under controlled conditions
Cette étude démontre que des isolats indigènes spécifiques de *Bacillus* et de *Trichoderma*, particulièrement le mélange de *Bacillus* 3 et *Trichoderma asperellum* TRI81, réduisent efficacement la pourriture des racines du manioc et améliorent la croissance des plantes dans des conditions contrôlées, soutenant ainsi leur potentiel pour la gestion intégrée des maladies.
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Le manioc est une culture vitale pour des centaines de millions de personnes, fournissant une racine riche en amidon qui sert de source alimentaire primaire à travers les tropiques. Cependant, la plante est confrontée à une menace persistante de champignons vivant dans le sol qui provoquent la pourriture racinaire. Ces maladies ne sont pas causées par un ennemi unique, mais par un mélange complexe de différentes espèces de champignons qui attaquent les racines et les tiges, transformant les tissus sains en un bois sec et cassant ou en une bouillie noire et décomposée. Comme ces agents pathogènes vivent sous terre et peuvent se cacher dans les débris végétaux restants ou dans les boutures infectées utilisées pour la plantation, les pulvérisations chimiques traditionnelles sont souvent inefficaces. Les agriculteurs et les scientifiques se tournent de plus en plus vers le contrôle biologique, une méthode qui utilise des microbes bénéfiques déjà présents dans l'environnement pour combattre les plus nocifs. L'idée est d'introduire des bactéries ou des champignons amicaux qui peuvent supplanter ou arrêter directement les organismes responsables de la maladie, offrant ainsi un moyen durable de protéger la culture sans dépendre de produits chimiques agressifs.
Dans une étude récente, des chercheurs ont cherché à trouver les meilleurs microbes indigènes pour protéger le manioc de ces pourritures racinaires. Ils ont commencé par rassembler une collection de dix souches bactériennes différentes du genre Bacillus et trois souches fongiques du genre Trichoderma. Ces microbes étaient indigènes de la région et n'avaient jamais été testés ensemble contre les champignons spécifiques qui tourmentent le manioc. L'équipe a d'abord testé ces défenseurs potentiels dans un cadre de laboratoire, les opposant à une grande variété de mauvais champignons responsables à la fois de la pourriture racinaire sèche et de la pourriture racinaire noire. Ils ont placé les microbes bénéfiques et les champignons nocifs sur les mêmes boîtes de Petri pour voir quelles combinaisons fonctionnaient le mieux. Les résultats ont montré qu'aucun microbe ne faisait office de héros universel ; au lieu de cela, l'efficacité dépendait entièrement de l'appariement spécifique. Certaines bactéries étaient excellentes pour arrêter un type de mauvais champignon mais inutiles contre un autre. Parmi les défenseurs fongiques, une souche appelée Trichoderma asperellum TRI81 s'est distinguée par sa capacité à supprimer les champignons causant la pourriture racinaire sèche, tandis qu'une autre souche a mieux performé contre les champignons de la pourriture noire.
Passant du laboratoire à une simulation plus réaliste, les chercheurs ont sélectionné les candidats les plus prometteurs pour les tester sur des plants de manioc vivants. Ils ont choisi deux variétés différentes de manioc, connues sous les noms de « BRS Kiriris » et « BRS Formosa », pour voir si le traitement fonctionnait également bien sur différents types de culture. L'équipe a créé plusieurs groupes de traitement : certains plants recevaient uniquement les champignons nocifs pour servir de témoin, tandis que d'autres recevaient les microbes bénéfiques seuls ou en combinaison. Ils ont testé la souche de Trichoderma TRI81, trois mélanges différents de bactéries Bacillus, et des combinaisons où les bactéries étaient appliquées d'abord, suivies du champignon deux semaines plus tard. Les plantes ont été cultivées dans des tasses remplies de sable stérile et de vermiculite, une configuration qui permettait aux scientifiques de contrôler parfaitement l'environnement tout en introduisant la maladie et le traitement.
L'expérience a révélé que les traitements biologiques faisaient une différence significative, mais que les résultats variaient selon la variété de manioc. Pour la variété « BRS Formosa », les traitements ont été remarquablement réussis. Les plants traités avec un mélange spécifique de bactéries, appelé mélange de Bacillus 3, présentaient des taux de germination beaucoup plus élevés, une croissance plus rapide et des systèmes racinaires plus vigoureux par rapport aux plants non traités et malades. Ce même mélange bactérien, lorsqu'il était combiné au champignon Trichoderma appliqué plus tard, aidait également à réduire la quantité de pourriture interne à l'intérieur des boutures de tiges. Les plantes ne faisaient pas que survivre ; elles prospéraient malgré la présence de la maladie. La variété « BRS Kiriris » a également bénéficié des traitements, montrant une amélioration de la germination et de la croissance, mais les résultats étaient moins constants et les améliorations n'étaient pas aussi clairement marquées statistiquement que pour la « BRS Formosa ». Cette différence souligne que le succès du contrôle biologique dépend fortement de la composition génétique spécifique de la plante traitée.
L'étude a conclu que bien que ces microbes indigènes soient très prometteurs, ils ne sont pas une solution miracle qui fonctionne de la même manière dans toutes les situations. Les chercheurs ont constaté que la combinaison du mélange bactérien et de l'agent fongique n'a pas créé une synergie surpuissante supérieure à la somme de ses parties ; plutôt, les deux fonctionnaient bien ensemble sans interférer l'un avec l'autre. Le traitement le plus efficace était le mélange bactérien 3, qui améliorait systématiquement la santé des plantes et réduisait les symptômes de la maladie, particulièrement pour la variété « BRS Formosa ». Cependant, les chercheurs ont pris soin de noter que ces résultats provenaient d'une expérience contrôlée à court terme utilisant un sol artificiel. Bien que les conclusions suggèrent que ces microbes pourraient devenir des outils précieux pour les agriculteurs, l'étude souligne que des tests supplémentaires dans des champs réels et dans un sol naturel sont nécessaires pour confirmer qu'ils performeront tout aussi bien en dehors du laboratoire. Ce travail constitue une base solide pour le développement de stratégies durables afin de protéger le manioc, prouvant que la bonne combinaison de microbes locaux peut aider la culture à résister au réseau complexe de maladies qui menacent sa survie.
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