Ustilaginées ou Maladies charbonneuses

De même que les rouilles, les Ustilaginées sont toutes des champignons parasites. Mais, au lieu de n'occasionner chez leurs plantes nourricières que des dégradations peu importantes, les parasites charbonneux amènent des altérations très profondes dans la constitution de leur hôte : aussi donnent-ils lieu à des maladies d'un haut caractère de gravité.

Les affections charbonneuses ne deviennent ordinairement apparentes qu'à la fin de leur évolution. Pendant la première période de cette dernière, le champignon végète dans la plante nourricière sous la forme de

fllaineiits ubondaiument disséminés partout. Après quelque temps, ce mycélium devient externe en certains points, oii il produit des masses noires ou brunes, pulvérulentes, constituées par les spores.

C'est, le plus souvent, dans les (■rg'anos tloraux, qu'apparaissent les fructifications; beaucoup plus rarement, sur les feuilles, les tiges; exceptionnellement, sur les parties souterraines (bulbes, racines).

Un certain nombre de plantes cultivées, et tout particulièrement les céréales, ont à souffrir des maladies charbonneuses. A ce titre, les Ustilaginées causent à l'agriculture un tort considérable.

En revanche, certaines d'entre elles s'attaquent avec non moins d'énergie, à une fouk- de mauvaises herbes, les Chardons, les Renouées, les Stellaires, les Renoncules de nos champs, le Colchique, plante vénéneuse des prairies, et coopèrent activement à leur destruction.

UstilagoTritici (Pers.) Jcns, Vst. Avenue (Pers.) Jens. et

Vst. Hordel (Pers.) Kell. et S\v.

Le charbon des céréales est une des maladies cryptogamiques les plus fréquentes et les plus redoutables qui affectent nos cultures.

Il est connu de la plus haute antiquité et Pline attribue la transformation du grain de blé en une poussière noire, fuligineuse à l'action du soleil dardant, après la pluie, ses rayons sur les épis des céréales.

Cette maladie semble avoir été très fréquente durant les siècles antérieurs ; aussi a-t-elle excité la sagacité des savants de toutes les époques.

Tillet fut le premier à entrevoir la nature réelle du charbon qu'il attribuait à un virus résidant dans la poussière noire des grains charbonnés.

Mais ce n'est qu'à une époque relativement récente (1843), que les frères Tulasne reconnurent dans le charbon, un champignon dont ils étudièrent le mode d'existence.

Jusqu'à ces dernières années on considérait le charbon du Froment, celui de l'Avoine, de l'Orge et de quelques graminées fourragères comme

Kig-. 11 Panicule d'Avoine atteinte

par le charbon; les épiiiets ne Constituant qu'une seule espèce botanique. S,^fltre"n!pS'prune Des expériences récentes ont démontré qu'il poussière noire; les supérieurs s'agissait d'espèces très voisines, il est vrai, mais

présentent encore leurs en- ■,. .

veioppes intactes. Cependant distinctes.

Voici les caractères que présente le charbon chez nos trois céréales : 1° Charbon de l'Avoine (Ust. Avenae)(ûg. 11).

Les tiges atteintes soiit plus courtes, plus grêles; les panicules, incomplètement épanouies, restent partiellement enfouies dans les gaines; parfois les épillets supérieui's paraissent sains et les inférieurs seuls sont entièrement charbonnés. Les enveloppes sont désorganisées ; entre-elles ne s'observent ni organes floraux, ni grains, mais une poussière noire abondante, inodore. Cette poussière étant facilement secouée, il ne reste bientôt plus de la panicule que les raclais et quelques ramiflcations absolument dénudées.

De toutes les céréales, c'est l'Avoine qui a le plus à souffrir du charbon.

Aux États-Unis on estime à plus de 90 millions de francs la perte que subit annuellement la culture de l'Avoine du fait de cette maladie cryptogamique.

2° Charbon de l'orge (Ust. Hordei) (flg. 12).

Souvent l'éid est complètement charbonné avant de sortir de la gaine; à sa base, la masse des spores est encore compacte et contenue par les enveloppes. Mais bientôt, celles-ci se déchirent longitudinalement, en lanières irrégulières, en même temps que la masse des spores, devenue pulvérulente, se dissémine.

3° Charbon du froment [Ust. Tritici) (flg 13).

Les caractères de la maladie sont à peu près identiques; la désorganisation est souvent encore plus complète et il ne reste bientôt plus de l'épi qu'un axe raccourci et dénudé.

Fig. 12.

Épi d'Orge atteint par le charbon

Fig 13.

Charbon du Proment.

a. Épi dont la moitié inférieure

seule est charbonnée

b. Épi complètement détruit

et dénudé.

Indépendamment de ces trois espèces, il en est encore quelques autres, moins importantes telles que ÏUsf. Jensenii Rost., commune en Danemark sur l'Orge à deux rangs, V Ust. perennans de l'Avoine élevée, etc.

Développement de la maladie.

Le développement de ces diverses espèces est sensiblement identique.

Nous le décrirons en prenant pour type le charbon de l'Avoine.

La poussière charbonneuse est constituée par les spores du parasite; celles-ci, examinées au microscope, apparaissent sous l'aspect de petites cellules rondes ou ovoïdes à membrane lisse et brunâtre.

Dans l'air humide, dans l'eau, le sol, elle ger-

ment très lapidnment; elles se gonflent, en absorbant de l'eau, et émettent un tube gerininatif court, qui se divise bientôt par des cloisons en 3 ou 4 artii-los. Cliaoun de ces articles donne naissance sur une de ses parois, à un petit bourj^eon qui s'arrondit et constitue bientôt une minuscule spore, appelée sporidie (flp:.. 14.). Ces sporidies sont le point de départ de linfection de nouvelles plantes.

Celle-ci ne peut s'effectuer que pendant une période déterminée de la vie de la céréale et à un endroit précis, de cette dernière.

C'est de suite après la germination, que le parasite envahit le plus aisément son hôte ; sur des plantulos de deux centimètres, l'infection est déjà difficile; plus tard, elle est impossible. Elle s'effectue dans une région située au-dessus des premières racines, ou à la base de la première feuille. Le boyau gerrainatif, issu de la sporidio, traverse l'épiderme peu résistant de ces parties, s'accroît à l'intérieur dos tissus au fur et à mesure que la plantule grandit, et s'y maintient ainsi, à l'état latent, jusqu'au moment de la floraison.

Lorsque s'opère la différenciation de l'épi, commence, pour le champignon, une période d'accroissement extrêmement intense. Le mycélium se ramifie abondamment dans les jeunes boutons floraux qu'il remplit d'une niasse molle, blanchâtre. Bientôt les extrémités des filaments les plus externes se segmentent et chacun des articles formés s'arrondit, se couvre d'une membrane, se fonce et constitue une spore ; le champignon a parcouru son cycle complet de développement.

Nous avons dit que les spores du charbon, placées dans l'eau, germent en donnant un promycélium et des sporidies; là s'arrête le développement lorsqu'il ne se trouve pas une jeune plantule à parasiter. Mais, si les spores sont placées dans un milieu contenant les matières organiques et minérales nécessaires à la vie des champignons, dans du jus de fumier, par exemple, elles se comportent tout différemment. Elles donnent naissance à des filaments qui se couvrent P'g- !•*■ de sporidies; celles-ci deviennent libres, se

Germination des spores ducharton , , • i i.

de l'Avoine : reproduisent a leur tour par voie de bour-

fo^é ^" IT\ Sfes^îroduTant geonnement, absolument comme les globules des sporidies; (Je la levure de bière; aussi leur a-t-on

b. dans un liquide nutritif, promy- j ,• , /«in

céiiom filamenteux, développant des donne le nom de formes-levures (ng. 14).

formes-levures qui deviennent libres. ^^ charbon est doUC capable de vivi'e

en saprophyte, dans des milieux appropriés; cette faculté contribue puisamment, comme nous allons le voir, à sa dissémination.

Il existe cependant un certain antagonisme entre les deux modes de vie du champignon. On remarque, en effet, que l' Ustilago, cultivé pendant

plusieurs générations à l'état de formes-levures, devient incapable d'infecter de jeunes céréales.

Conservation et dissémination du Charbon.

Une remarque importante est à faire, au sujet de la propa^jation du oliarbon et, d'ailleurs, do toutes les maladies charbonneuses : c'est que les plantes atteintes par ces affections, sont absolument incapables do transmettre ces dernières aux autres individus du même champ; il n'y a pas ici do propagation directe, immédiate, comme dans les rouilles ; et, les spores produites, ne peuvent régénérer la maladie que sur les cultures de l'année suivante.

Il en résulte que tous les efforts doivent tendre vers ce but : empêcher les spores d'arriver au contact des jeunes erablavures.

Nous avons vu que la masse pulvérulente des spores formées par le champignon se dissipe au moindre -choc, au plus léger souftle du vent

Une partie de cette poussière tombe sur le sol, une autre reste aJliérente à la paille, aux glumes, etc.

Les germes tombés sur le sol peuvent avoir des sorts divers. Si, après la récolte, le sol est laissé quelque temps sans être retourné, beaucoup d'entre eux sont tués par la lumière, qui exerce une action très nuisible sur les spores du charbon.

Avec les labours, les germes charbonneux sont souvent enfouis à une profondeur telle qu'ils ont peu de chance de se trouver à côté d'un jeune embryon à parasiter. Enfin, il est très probable que, lorsqu'elles trouvent dans le sol des conditions favorables d'humidité et de chaleur, elles germent, mais le promycélium, n'ayant à sa disposition ni substances organiques dont il pourrait se nourrir eu saprophyte ni plante hospitalière, meurt après quelque temps.

On peut donc dire que les spores de charbon tombées sur le sol ne constituent pas un grand danger pour les emblavures ultérieures.

Il en est tout autrement de celles qui adhérent à la récolte; pendant le battage, elles se répartissent sur les pailles et sur le grain qui en retient surtout dans la petite cavité qui contient l'embryon.

Les pailles, converties en litière, passent ensuite dans les fumiers.

Qu'arrive-t-il quand on engraisse, à l'aide de fumier frais, les champs destinés à des ensemencements de céréales ? Les spores se sont, dans le jus de fumier, abondamment développées en formes-levures que l'on dissémine dans le sol, uniformément, par l'épandage de l'engrais; il y a, dans ces conditions, toutes chances pour que les jeunes embryons soient envahis par le parasite. Fait-on, au contraire, usage de fumier vieux, les formes-levures, dégénérées par de nombreuses générations nourries en saprophytes, sont incapables de déterminer le charbon.

Mais ce sont les grains de semence qui ou:isrituent la voie la plus

directe d'infection. Ensemencer des graines portant des spores du parasite, c'est se mettre dans les meilleures conditions pour on assurer le développement, .^ussi verrons-nous que le meilleur ninyon de combattre lamaladie est de priver, d'une fa^on absolue, les semences de germes infectieux.

Dégâts causés par le Charbon.

On trouve, môme dans les cultures les mieux tenues d'Avoine et d'Orge, çà et \h quelques épis charbonnés : dans ces conditions les dégâts sont insignifiants.

Mais, il peut se faire qu'il existe 20 à 80 pour cent, et môme plus, d'épis atteints : les pertes sont alors considérables.

Bien que l'ingestion, même en grande quantité, do spores charbonneuses ne semble nuire ni à l'homme ni aux animaux, il convient, lorsque l'on convertit en farine du grain mélangé de poudre noire, d'opérer un lavage soigné, afin que le produit ne soit pas noirci par une trop forte proportion de spores.

Conditions qui agissent sur l'iniensité du Charbon.

Les facteurs suivants influent sur l'intensité de la maladie.

1° Variété cultivée. — La variété cultivée a beaucoup moins d'influence que pour les rouilles. Toutes les avoines et les orges semblent être atteintes de la même façon.

Pour le Froment, on croit avoir remarqué que les blés de mars sont pins exposés que les blés d'hiver; les variétés inerraes, que les variétés barbues. Le blé de Pologne et l'Épeautre sont souvent indemnes.

2° Sol. ~ Les sols riches, compactes et humides, sont favorables à la maladie : on connaît des cas où le drainage a fait disparaître cette dernière.

3° Époque rhi semis ; engrais appliques. — Les serais hâtifs, en automne, donnant des plantes très vigoureuses, qui traversent rapidement la période pendant laquelle l'infection est possible, sont recommandables.

Nous savons comment les fumiers frais favorisent, au plus haut point, l'établissement de la maladie. En général, les fumures très riches en azote assimilable y prédisposent également.

4" Conditions météorologiques de Vannée. — Elles n'ont qu'une influence peu notable et encore mal définie; cependant un automne humide favorable à la germination et au développement des spores, augmente les dangers d'infection des jeunes emblavures.

5» Succession des cultures. — Bien que les spores contenues dans le sol ne constituent pas, comme nous l'avons dit, les moyens ordinaires de perpétuation du champignon, il n'en est pas moins prudent de ne pas faire suivre une céréale fortement charbonnée, à un court intervalle, d'une culture de la même espèce. Rien n'empêche d'en cultiver une autre car il est bien prouvé aujourd'hui que les spores du charbon de l'Avoine

sont incapables de provoquer la maladie sur l'Orge et le Froment de même que YUst. Tritici ne peut infecter des jeunes plantules d'Orge ou •d'Avoine.

Traitement du Charbon.

Nous venons d'indiquer les facteurs qui interviennent dans la perpétuation du charbon ; il est facile d'en déduire les conditions ■culturales dans lesquelles il faut se placer, pour éviter cette dernière.

Mais ce ne sont là que des palliatifs et le seul moyen d'empêcher Vapparition de la maladie est l'emploi, pour les semailles, d'un grain rigoureusement débarrassé de tout germe charbonneux.

Les moyens d'arriver à ce résultat sont divers :

1° Emploi d'antiseptiques. — Sulfatage des semences. — Les premiers •essais de stérilisation des graines, contre les maladies charbonneuses, datent de très longtemps.

La chaux, la lessive de soude, le sulfate de soude, ont été successivement préconisés, mais ils constituent des agents peu efficaces ; aussi no nous appesantirons-nous pas sur leur emploi, pour ne considérer que le procédé le plus important, connu sous le nom de sulfatage, ou aussi de dtaidage des semences.

Cette pratique, préconisée par le professeur allemand Kiihn, consiste à faire tremper ces dernières pendant 12 à 15 heures, dans une solution obtenue en dissolvant un demi-kilog. de sulfate do cuivre ou couperose bleue, dans 100 litres d'eau.

On opère dans un cuvier en bois et l'on se sert d'une quantité de liquide cuprique telle que les grains restent bien immergés, même après gonflement. On remue activement le grain et l'on enlève soigneusement les impuretés et les faux grains qui surnagent.

Après 12 à 15 heures de contact, le grain est retiré et immergé immédiatement dans un lait de chaux, préparé à raison de 6 kg. de bonne chaux bien cuite et de 110 litres d'eau. On y maintient la graine, pendant 5 minutes, en l'agitant sans cesse, après quoi elle est retirée et mise à sécher sur une aire de grange bien propre.

Les semailles doivent avoir lieu le plus tôt possible après le sulfatage; ■24 heures au plus.

On aura soin d'employer, po.ur le transport des graines aux champs, •des sacs préalablement trempés dans la solution cuivrique et séchés.

Ce procédé est excellent; il permet de débarrasser silrement le grain •des spores du charbon et d'une autre affection, plus redoutable encore dans nos régions, la carie. Mais il présente l'inconvénient de diminuer, d'une façon souvent fort sensible, le pouvoir germinatif des semences. C'est surtout le grain battu à la machine, toujours un peu froissé, qui souffre du tra'itement au sulfate de cuivre; aussi faut-il pour ce dernier réduire la durée du contact à 10 heures.

2o Emploi lie l'eau cJuiiule.

Los spores du clmrbon ot do la carie résistent, à sec, à do très hautes toinpératuros (jusque 120"); mais, dans un milieu saturé d'Iiumidité et dans l'eau, elles succombent à des températures beaucoup i)ius l)assos. C'est ainsi que les spores du charbon sont rapidement tuées dans do l'eau ciiauffée à 53" h Si". Les grainos do céréales, on rovancho, ne subissent aucun préjudice àOtreexposoes à cette température pendant quolquosniinutos.

Se basant sur ces faits, un agronome danois, Jensen, a préconisé l'emploi do l'eau chàude pour priver les graines de céréales des spores du charbon et de la carie.

Voici comniout il convient d'opérer :

On dispose d'une corbeille garnie d'une toile à voile et de deux cuveaux, dans lesquels on pont immerger la corbeille. Le grain à traiter est placé dans cette dernière ot recouvert par un morceau resté libre de la toile.

Les cuveaux sont partiellement remplis d'eau que l'on amène, par l'addition d'eau bouillante, à 55" pour l'Avoine et à 54° pour l'Orge. La corbeille est plongée dans l'un des récipients, retirée et immergée dans le second, pendant que l'on ramène à la température voulue, l'eau du premier, refroidie au contact du grain. La corbeille passe ainsi de l'un dos cuveaux a l'autre, pendant 5 minutes, après quoi on la plonge dans un récipient contenant de l'eau à la température ordinaire. Après refroidi.ssement, le grain est étendu sur une aire de grange.

En Araéri(iue, on a simplifié le mode opératoire de la façon suivante.

La semence est placée dans un sac, que l'on immerge dans un baquet contenant do l'eau à 58'5. Après cinq minutes, on constate la température; si elle n'est pas descendue en dessous de 53°, on retire les graines ; dans le cas contraire, on les laisse encore quelques minutes.

Le procédé à l'eau chaude a subi le conti'ôle de la pratique dans divers pays, et, partout, il s'est révélé comme très efflcace, surtout pour le charbon. Au surplus il présente, sur l'ancienne méthode au sulfate de cuivre, quelques avantages sérieux.

Comme nous l'avons dit, le traitement cuivrique des semonces diminue leur pouvoir gorminatif. De plus, le sulfatage retarde manifestement la germination et diminue la vitalité de l'embryon-

Au contraire, le trempage dans l'eau chaude ne nuit aucunement à la faculté germinative et, en outre, agit très favorablement, en hâtant la germination.

L'expérimentateur américain, Arthur, a représenté d'une façon suggestive l'action comparée du sulfatage et du traitement à l'eau chaude par la flg. 15 — qui montre des plantules d'Avoine de 15 jours, provenant :

Fig. 15.

PlantlUe d'avoine de 15 jours, provenant :

a. d'un grain sulfaté.

h. — — non traité.

c. — — traité à l'eau chaude.

« d'un grain sulfaté, h d'un grain non traité, c d'un grain traité par l'eau chaude.

D'après le même auteur, l'action bienfaisante du trempage se fait sentir pendant toute la durée de la végétation et se manifeste par une augmentation notable de la récolte, comparée à celle de parcelles témoins, issues de graines non traitées.

Un autre avantage de la nouvelle méthode, est qu'elle ne nécessite pas des semailles immédiates, que rendent parfois difficiles les conditions météorologiques ; les graines peuvent être traitées à l'avance sans aucun inconvénient, pour autant qu'elles soient conservées dans un endroit propre, où elles ne risquent pas de se réinfecter de spores charbonneuses.

L'épandage de la graine, notamment, à l'aide des semoirs mécaniques, est plus aisé qu'avec les grains chaulés.

Enfin, au point de vue de la simplicité de l'opération, du matériel mis en œuvre, et de l'économie, le trempage est incontestablement supérieur.

En revanche, le sulfatage présente sur le traitement à l'eau chaude, l'avantage d'agir, non seulement en détruisant les spores adhérentes au grain, mais encore, dans le sol, celles qui se trouveraient au voisinage de ce dernier. Le sulfate de cuivre diffuse et tue, dans un certain rayon, les sporidies qui, sans cela, auraient pu infecter les jeunes plantules.

Cet avantage n'existe donc que dans les sols ayant porté précédemment une récolte fortement charbonneuse; dans ce cas, le sulfatage est l'i préconiser.

Lorsqu'il s'agit simplement de priver des semences de germes charbonneux, le traitement à l'eau chaude doit être préféré.