Phytophthora phyllosphaerae sp. nov., a novel oomycete species associated with orchid black rot

Dans les serres humides et bondées où l'on cultive des orchidées, un ennemi silencieux frappe souvent. Ces fleurs magnifiques sont vulnérables à un groupe d'organismes microscopiques appelés oomycètes. Bien qu'ils ressemblent à des champignons, ils sont en réalité plus étroitement apparentés aux algues. Parmi eux, un genre connu sous le nom de Phytophthora est particulièrement notoire pour provoquer la « pourriture noire », une maladie qui transforme les feuilles et les tiges en masses molles, sombres et en décomposition. Comme ces organismes se propagent facilement dans des conditions humides et peuvent se ressembler beaucoup entre eux, identifier exactement quelle espèce attaque une culture est difficile. Cela importe car différentes espèces peuvent nécessiter des traitements différents, et sans connaître le coupable spécifique, les cultivateurs pourraient perdre du temps et de l'argent dans des solutions inefficaces. Pendant des années, les scientifiques ont reconnu plusieurs espèces causant cette pourriture, mais la liste complète des assaillants reste incomplète, avec beaucoup probablement cachés à la vue de tous au sein des vastes populations d'orchidées du monde.

Une équipe de chercheurs en Thaïlande a récemment découvert l'un de ces attaquants cachés, décrivant une toute nouvelle espèce de Phytophthora qu'ils ont nommée Phytophthora phyllosphaerae. La découverte a commencé lorsque les scientifiques ont collecté des orchidées Vanda malades dans une pépinière de la province de Nakhon Pathom. Les plantes présentaient les signes classiques de la pourriture noire : des taches gorgées d'eau qui devenaient rapidement brunes et noires, provoquant finalement la chute des feuilles. En isolant soigneusement l'organisme à la limite des tissus sains et malades, l'équipe a obtenu deux cultures pures, qu'elle a nommées V19 et V20. Pour comprendre ce qu'ils avaient trouvé, ils ne se sont pas contentés de l'apparence de l'organisme sous un microscope. Au lieu de cela, ils ont analysé le code génétique du pathogène à travers six sections différentes de son ADN. Cette carte génétique a placé le nouvel organisme fermement au sein d'un groupe familial spécifique appelé clade 7, qui comprend d'autres agents pathogènes des plantes, mais elle a montré que V19 et V20 étaient suffisamment distincts pour être considérés comme une espèce séparée entièrement.

Les chercheurs ont ensuite fait croître le nouvel organisme en laboratoire pour voir comment il se comportait. Ils ont découvert qu'il prospérait mieux sur du grain de seigle et de la gélose de jus de V8, poussant rapidement à des températures comprises entre 25 et 30 degrés Celsius. Lorsqu'ils ont tenté de forcer l'organisme à produire ses structures reproductives, connues sous le nom de sporanges, ils ont dû utiliser une astuce spéciale : placer des feuilles d'orchidées saines dans un extrait de sol non stérile. Dans ces conditions, l'organisme a produit des sacs allongés et ovales qui ne possédaient pas de petit capuchon ou de papille à l'extrémité. Ces sacs restaient attachés au pédoncule même après avoir été matures, un trait qui aide à les distinguer d'autres espèces similaires. L'équipe a mesuré ces structures avec précision, constatant que les sacs d'un isolat étaient légèrement plus longs et plus étroits que ceux de l'autre, mais que les deux étaient plus allongés que ceux de leurs parents les plus proches connus. Malgré leurs meilleurs efforts, les scientifiques n'ont trouvé aucune preuve de reproduction sexuée, ce qui signifie qu'ils n'ont pas pu déterminer comment l'organisme s'accouple ou s'il possède un partenaire spécifique dont il a besoin pour se reproduire.

Pour voir à quel point ce nouveau pathogène est dangereux, l'équipe l'a testé sur différents types d'orchidées et sur différentes parties des plantes. Ils ont découvert que la maladie n'affecte pas toutes les orchidées de la même manière. Lorsqu'ils ont inoculé les feuilles d'orchidées Vanda et Cattleya, les plantes ont développé les symptômes familiers de la pourriture noire. Cependant, lorsqu'ils ont testé les feuilles d'orchidées Dendrobium, rien ne s'est passé ; ces feuilles sont restées saines. Les fleurs ont raconté une autre histoire : les fleurs de Cattleya sont devenues brunes et celles de Dendrobium ont flétri, mais les fleurs de Vanda n'ont montré aucun signe de maladie, ce qui suggère que le nouveau pathogène est sélectif quant aux parties des plantes qu'il peut infecter, un détail crucial pour les cultivateurs tentant de protéger leurs cultures spécifiques.

Enfin, les chercheurs ont testé des moyens d'arrêter la maladie. En laboratoire, ils ont exposé le nouveau pathogène à un fongicide chimique courant appelé diméthomorph, et il a complètement stoppé la croissance de l'organisme. Ils ont également testé plusieurs souches de bactéries bénéfiques, spécifiquement Bacillus et Streptomyces. Les bactéries Bacillus se sont révélées assez efficaces, réduisant la croissance du pathogène de moitié, tandis que les bactéries Streptomyces ont eu un effet beaucoup plus faible, réduisant la croissance d'environ un cinquième seulement. Lorsqu'ils ont transposé ces tests en serre, les résultats ont tenu bon. Les plantes traitées avec le produit Bacillus ou le fongicide chimique ont développé des lésions beaucoup plus petites que les plantes non traitées. Curieusement, l'application du traitement bactérien à la fois avant et après l'infection semblait fonctionner mieux que l'application uniquement après le début de la maladie. Cette nouvelle espèce, Phytophthora phyllosphaerae, ajoute une pièce importante au puzzle des maladies des orchidées, donnant aux scientifiques et aux cultivateurs une cible plus claire pour l'identification et une meilleure compréhension de la gestion de la menace qu'elle représente.