A Rhizoctonia-like Ceratobasidium sp. AG-A causing damping-off of Arachis pintoi

Dans le monde caché sous le sol, une négociation constante a lieu entre les plantes et les champignons microscopiques qui les entourent. La plupart de ces champignons sont des voisins inoffensifs, ou même des partenaires utiles, vivant discrètement sur les racines des plantes ou la matière organique en décomposition. Cependant, dans les bonnes conditions, certains de ces champignons peuvent changer de comportement, passant de résidents passifs à attaquants agressifs qui font pourrir les tiges et tuent les jeunes semis. L'un de ces groupes de champignons, souvent confondu avec un cousin plus célèbre appelé Rhizoctonia, comprend des espèces difficiles à identifier à l'œil nu car elles se ressemblent énormement. Les distinguer nécessite d'observer le nombre de noyaux à l'intérieur de leurs cellules et d'analyser leur code génétique. Cette distinction importe profondément aux agriculteurs et aux jardiniers, car différents groupes fongiques attaquent différentes cultures, et savoir exactement lequel cause des problèmes est le seul moyen de l'arrêter.

Au début de l'année 2024, une pépinière certifiée dans l'État de São Paulo, au Brésil, a été confrontée à une crise soudaine et grave touchant sa culture d'arachide pinto. Cette arachide spécifique, connue sous le nom d'Arachis pintoi, est une plante tropicale robuste originaire d'Amérique du Sud, prisée pour sa capacité à restaurer les pâturages dégradés et à améliorer la santé des sols. La pépinière cultivait une variété populaire appelée BRS Oquira, qui est propagée par la plantation de petites tiges plutôt que par des graines. Soudain, les plateaux de semis ont commencé à échouer. Les plantes, qui devraient être vigoureuses, ont commencé à développer des tiges et des racines sombres et pourries. En quelques semaines, les dommages furent catastrophiques, avec des pertes dépassant quatre-vingt-dix pour cent des jeunes plants. L'exploitant de la pépinière a regardé les plateaux autrefois vibrants de vie se transformer en une masse de semis flétris et morts, un phénomène connu sous le nom de « fonte des semis », où la base de la tige pourrit et la plante s'effondre.

Une équipe de chercheurs de l'Embrapa, la corporation de recherche agricole du Brésil, a été appelée pour enquêter sur la cause. Ils ont examiné les plantes mourantes sous un microscope et ont trouvé des filaments fongiques brun foncé poussant sur le tissu en décomposition. Ces filaments présentaient un motif de ramification spécifique, tournant selon des angles droits brusques, une caractéristique typique d'un groupe de champignons qui comprend à la fois le célèbre Rhizoctonia et un groupe moins connu de Rhizoctonia binucléés. Pour identifier le coupable exact, les scientifiques ont prélevé des échantillons des plantes malades et ont fait cultiver le champignon en laboratoire. Ils ont compté les noyaux, ou centres de commande à l'intérieur des cellules fongiques, et ont découvert que chaque cellule contenait exactement deux noyaux. Cela a confirmé que le champignon appartenait au groupe binucléé, qui est désormais classé sous le genre Ceratobasidium.

Pour être certains de l'identité, les chercheurs ont extrait l'ADN du champignon et ont séquencé une région génétique spécifique. Lorsqu'ils ont comparé ce code génétique à une base de données massive de champignons connus, les résultats ont clairement désigné un groupe spécifique connu sous le nom d'AG-A. Cette empreinte génétique a placé le champignon dans un arbre généalogique aux côtés d'autres souches causant la pourriture des racines d'arachides en Chine, suggérant que ce pathogène n'est pas propre à un seul endroit mais pourrait être répandu parmi les cultures d'arachides. Les chercheurs devaient ensuite prouver que ce champignon spécifique était bien celui qui tuait les arachides pinto, et non un simple spectateur. Ils ont mis en place une expérience contrôlée, prenant des tiges saines d'arachide pinto et les plantant dans un sol frais. Ils ont inoculé un ensemble de plateaux avec le champignon qu'ils avaient isolé, tout en laissant un autre ensemble intact comme témoin.

Les résultats furent décisifs. En sept jours, les plantes exposées au champignon ont commencé à présenter le même assombrissement et la même pourriture à la base de la tige que ceux observés dans la pépinière. Au quinzième jour, quatre-vingt-neuf pour cent des plantes inoculées étaient mortes, tandis que seulement dix pour cent des plantes non exposées étaient mortes, principalement en raison d'échecs naturels de l'enracinement. Les chercheurs ont ensuite repris le champignon des plantes nouvellement mortes et l'ont fait cultiver à nouveau, confirmant qu'il s'agissait du même organisme qu'au départ. Ce cycle d'isolement, d'infection et de ré-isolement a rempli les exigences scientifiques standards pour prouver que le champignon était la véritable cause de la maladie.

Cette découverte marque la première fois que ce champignon spécifique, Ceratobasidium sp. AG-A, est rapporté comme causant la fonte des semis chez l'arachide pinto. Bien qu'un champignon similaire ait été observé sur d'autres cultures au Brésil, et qu'une espèce différente de Rhizoctonia ait été vaguement associée aux arachides pinto par le passé, c'est le premier cas confirmé de ce groupe génétique particulier attaquant cette plante spécifique. Les conclusions suggèrent que ce champignon pourrait être plus commun dans la production d'arachides qu'on ne le pensait auparavant, pouvant passer d'autres hôtes ou changer de comportement en raison de changements environnementaux. Suite au diagnostic, la pépinière a mis en œuvre des changements de gestion stricts, incluant le traitement des tiges de plantation avec un fongicide, le retrait du sol contaminé et le déplacement des plateaux de semis vers des zones bénéficiant de plus de lumière directe et d'un arrosage moins continu. Ces étapes ont réussi à stopper l'épidémie, réduisant les pertes à des niveaux négligeables. Ce cas sert de rappel que même les plantes indigènes robustes sont vulnérables aux changements microscopiques du monde fongique, et que l'identification précise est la première étape vers la protection de nos systèmes alimentaires.