L'apparition de plantules de maïs présentant des anomalies de coloration, souvent décrites comme "albinos" ou "jaune-blanc", constitue un défi récurrent pour les agriculteurs. Ces manifestations, allant de plants entièrement blancs à des feuilles marbrées de teintes claires et foncées, peuvent avoir des origines diverses et impacter significativement le rendement. Comprendre ces phénomènes est essentiel pour mettre en place des stratégies de gestion efficaces.
Séparation Génétique : Une Cause Héréditaire des Plantules Blanches
Au stade de plantule, le phénomène des "plantules albinos" peut résulter d'une séparation génétique. Lorsque les jeunes plants de maïs présentent cette caractéristique dès leur éclosion, ils sont incapables de produire de la chlorophylle. Cette déficience les empêche de réaliser la photosynthèse, processus vital pour leur croissance. Par conséquent, ces plantules dépendent exclusivement des nutriments stockés dans la graine pour survivre. Si cette condition est d'origine génétique, les plants affectés ne pourront pas se développer normalement et sont voués à une survie limitée.
Carence en Zinc : Un Facteur Clé dans l'Apparition des Symptômes
Le sol joue un rôle crucial en tant que source de zinc pour le maïs. Cependant, la disponibilité de cet oligo-élément est fortement influencée par les variations du pH du sol. Les changements de pH peuvent entraîner l'adsorption ou la désorption du zinc, rendant le maïs susceptible de développer des symptômes de carence. Pour le maïs non agricole, l'une des raisons principales de l'apparition de "semis albinos" est précisément cette carence en zinc.
Les manifestations spécifiques de cette carence apparaissent généralement à partir du stade foliaire 4. La couleur des feuilles à la base des nouvelles feuilles devient plus pâle, tirant vers le jaune-blanc. Au stade foliaire 5-6, les feuilles situées sous le cœur présentent des bandes blanches caractéristiques. Ces symptômes peuvent apparaître en plaques isolées ou se propager sur l'ensemble du champ. Les plants de maïs souffrant d'une carence en zinc présentent une croissance ralentie, des entre-nœuds courts et une stature réduite. Pour remédier à cette situation dans les champs de maïs affectés par une carence en zinc, il est recommandé d'utiliser 200 à 300 grammes de sulfate de zinc par mu. Ce produit doit être mélangé à 100 kg d'eau pour une pulvérisation. L'application doit être répétée une fois par semaine, pendant deux à trois semaines consécutives.
Phytotoxicité des Herbicides : Un Impact Néfaste sur le Développement du Maïs
La phytotoxicité des herbicides peut être classée en deux catégories : la phytotoxicité saisonnière et la phytotoxicité résiduelle. La phytotoxicité résiduelle survient lorsque des herbicides à longue durée d'action sont utilisés dans les cultures précédentes. Par exemple, l'utilisation antérieure d'herbicides contenant de la clomazone peut entraîner l'apparition de semis blancs après la germination du maïs. Plus la quantité résiduelle d'herbicide est importante, plus la sévérité de l'albinisme sera prononcée. Typiquement, on observe des semis blancs en plaques ou formant des bandes. Cette condition peut entraîner une réduction substantielle de la productivité.
La Tache Blanche : Une Maladie Fongique et Bactérienne Émergente
La "tache blanche" est une maladie endémique qui affecte pratiquement toutes les régions productrices de maïs au Brésil. Elle présente une large répartition géographique en Amérique du Sud, centrale et du Nord, en Asie et en Afrique, comme l'indique le Cimmyt (2012). Au Brésil, cette maladie est devenue de plus en plus problématique, avec une incidence et une gravité considérablement accrues depuis les années 1990. Elle est aujourd'hui présente dans la quasi-totalité des zones de culture du maïs. Chez les cultivars sensibles, la maladie peut réduire la production de grains de plus de 60 %.
Les feuilles présentant un niveau de gravité de 10 à 20 % subissent une réduction d'environ 40 % du taux photosynthétique net chez les cultivars sensibles, ce qui peut entraîner une diminution de la production de grains allant jusqu'à 60 % (Godoy et al., 2001). La tache blanche pose un problème croissant en raison de la sensibilité de la majorité des cultivars et de la faible efficacité des applications de fongicides.
Les premiers signalements de la maladie au Brésil remontent à 1977, où elle était initialement connue sous le nom de "tache phaeosphaeria", attribuée au champignon Phaeosphaeria maydis. Cette appellation était probablement due à la similitude des symptômes observés avec ceux rapportés en Inde, où la maladie a été décrite pour la première fois en 1965. Aux États-Unis, la tache phaeosphaeria a été décrite pour la première fois en 1991 dans l'État de Floride.
Cependant, dès 1985, au Brésil, certains auteurs avaient signalé une maladie du maïs causée par une bactérie identifiée comme Pseudomonas syringae. Des difficultés ont été rencontrées lors des études sur l'étiologie de la maladie pour reproduire les symptômes provoqués par P. maydis, ainsi que par d'autres champignons isolés des lésions. Des échecs ont également été observés dans l'identification de champignons provenant de lésions déjà établies, typiques de la tache blanche, comme par exemple l'identification de Phyllosticta spp.. comme la phase sexuelle de P. maydis, ce qui a ensuite été prouvé par des techniques moléculaires comme étant des espèces différentes. Parmi les organismes isolés des lésions, le champignon Phoma tropica est celui qui est le plus fréquemment retrouvé.
En 2001, une équipe dirigée par le professeur Luzia Doretto Paccola-Meirelles, de l'Université d'État de Londrina, a signalé l'implication de la bactérie P. ananatis dans l'étiologie de la tache blanche du maïs. Les tests de pathogénicité et les réisolements du pathogène à partir de lésions produites par inoculations artificielles en serre ont confirmé l'implication de la bactérie dans la phase initiale de la maladie, caractérisée par l'apparition de lésions de type anasarque.
Les 3 itinéraires techniques du maïs grain - Cultiver la rentabilité
Par la suite, des études utilisant des techniques de microscopie électronique et des outils moléculaires, tels que des amorces bactériennes pour les gènes ADNr 16S et rpoB, ainsi que l'oligonucléotide universel pour les champignons ITS4, ont renforcé les rapports précédents sur l'implication des bactéries dans l'étiologie de la maladie. Les auteurs ont observé, par microscopie électronique à transmission, un grand nombre de cellules bactériennes dans les espaces intercellulaires des lésions provenant de plantes infectées naturellement et artificiellement. De plus, aucune structure fongique n'a été visualisée dans les jeunes lésions. Il y a eu une amplification positive avec les amorces bactériennes ; cependant, aucune amplification n'a été observée avec l'amorce ITS4.
Un autre aspect important abordé par ces auteurs est que les espèces fongiques peuvent coloniser des lésions préétablies par P. ananatis. L'utilisation du test ELISA indirect, utilisant un antisérum polyclonal produit chez le lapin contre P. ananatis, a permis de détecter la présence de cette bactérie dans les lésions foliaires typiques de la tache blanche. Récemment, au Mexique, la bactérie P. ananatis a été détectée dans les taches foliaires caractéristiques de la tache blanche dans les champs de production de maïs "criollo". Les auteurs rapportent également la présence de cette bactérie dans la région rhizosphérique des plantes atteintes, suggérant que le sol pourrait également servir de source d'inoculum pour de nouvelles infections (Pérez-y-Terrón et al., 2009).
Les seuls travaux actuellement disponibles dans la littérature scientifique qui présentent des preuves rigoureuses sur l'étiologie des taches blanches, y compris les postulats de Koch, sont ceux publiés par l'équipe du professeur Luzia, qui indiquent que la bactérie P. ananatis est responsable des premiers symptômes de la maladie. Ainsi, dans ce document, il est considéré que P. ananatis est l'agent causal primaire de la tache blanche.
Les lésions causées par la tache blanche sont initialement circulaires, aqueuses et vert clair, présentant un aspect anasarque (Figure 1). Elles deviennent ensuite nécrotiques, de couleur paille, circulaires à elliptiques, avec un diamètre variant de 0,3 à 1,0 cm. Généralement, les lésions sont dispersées sur le limbe de la feuille, mais elles débutent à l'extrémité de la feuille et progressent vers la base, pouvant finir par fusionner. Les symptômes apparaissent d'abord sur les feuilles inférieures, progressant rapidement vers les feuilles supérieures, et sont plus sévères après la montée en graines. Dans les cas d'attaques sévères, les symptômes de la maladie peuvent également être observés sur les bractées de l'épi (Embrapa Milho e Sorgo, 2015).
En conditions de champ, les symptômes n'apparaissent normalement pas sur les semis de maïs. Dans des conditions favorables, les taches blanches peuvent provoquer un dessèchement prématuré des feuilles et une réduction de la taille et du poids des grains, ainsi qu'une diminution du cycle végétal.
Conditions Favorables au Développement de la Tache Blanche
Les conditions optimales au développement de la maladie incluent une humidité relative supérieure à 60 % et des températures nocturnes avoisinant les 14 °C. Par conséquent, une gravité élevée de la maladie a été observée dans les cultures de maïs tardives dans certaines régions. Les semis effectués à partir de novembre, dans les régions du Centre-Ouest et du Sud-Est, exposent généralement la culture à une forte pluviométrie, créant ainsi des conditions propices au développement de la maladie. L'uniformité des précipitations constitue également un facteur déterminant dans la progression de la maladie. Les plantes infectées précocement peuvent voir leur productivité réduite si l'humidité relative est élevée, notamment en présence d'eau libre à la surface des feuilles, et si les températures sont modérées. Ces conditions climatiques sont couramment rencontrées dans les régions situées à une altitude supérieure à 600 mètres.
La tache blanche est probablement la maladie foliaire du maïs présentant le taux de progression des symptômes le plus élevé chez les plantes. Une étude menée par Embrapa Milho e Sorgo sur l'évolution des symptômes de la maladie sur le terrain a suivi 50 lésions au stade 1 (anasarques) et a enregistré leur évolution sur une séquence de photographies prises simultanément sur 17 jours. L'observation de l'évolution des lésions a révélé un changement de phase très rapide. Par exemple, une lésion a pu passer du stade 1 au stade 2 dès le lendemain, au stade 3 le troisième jour et au stade 4 le cinquième jour. De plus, l'apparition de nouvelles lésions et le changement de phase se sont produits à une vitesse remarquable, occupant une surface foliaire importante dès le cinquième jour d'enregistrement.
Stratégies de Gestion de la Tache Blanche
La méthode de lutte la plus efficace contre les taches blanches réside dans l'utilisation de cultivars résistants. Malgré les défis liés à l'identification précise de l'agent causal, une variabilité significative dans la résistance à la maladie a été observée au sein du matériel génétique de maïs utilisé dans les programmes de sélection. Des lignées présentant de bons niveaux de résistance ont été identifiées grâce aux travaux menés avec le matériel génétique d'Embrapa Milho e Sorgo.
La réalisation de semis précoces, de manière à ce que la phase de plus grande sensibilité des plantes ne coïncide pas avec la saison des pluies, s'est avérée être une pratique culturale efficace pour maîtriser cette maladie. Dans les régions du Centre-Ouest et du Sud-Est, retarder les semis de maïs entraîne une augmentation de la gravité de la maladie et une réduction du rendement en grains. Les semis effectués en septembre (première période de semis) ont permis d'observer une diminution des taux de taches blanches et une augmentation des rendements en grains.
Outre la période de semis, les variations dans les apports d'engrais influencent le développement de la maladie, notamment en ce qui concerne la fertilisation azotée. Dans des conditions de forte pression de la maladie et lors de l'utilisation de cultivars sensibles, le recours aux fongicides a été une mesure largement adoptée. Il a été généralement constaté que les fongicides du groupe chimique des triazoles présentaient une faible efficacité dans le contrôle des taches blanches.
Embrapa Milho e Sorgo a mené plusieurs essais visant à évaluer l'efficacité de différents fongicides appartenant à divers groupes chimiques dans le contrôle de cette maladie. Les résultats de ces essais ont démontré que l'azoxystrobine est la matière active qui présente la plus grande efficacité pour contrôler les taches blanches (Figure 3). Les fongicides de la famille des triazoles, même lorsqu'ils étaient mélangés à du carbendazime, se sont révélés inefficaces pour contrôler la maladie.
Dans d'autres expériences sur le terrain, l'efficacité de l'azoxystrobine seule et en mélange avec des triazoles, ainsi que d'autres molécules, a été évaluée. Les résultats obtenus ont confirmé l'efficacité de cette strobilurine dans le contrôle des taches blanches. L'efficacité du contrôle obtenu avec l'azoxystrobine pure était statistiquement égale à celle du mélange azoxystrobine + cyproconazole (Figure 4).
Fertilisation Azotée et Gestion de l'Azote
Chez le maïs, l'apport principal d'azote est généralement réalisé au stade de 6-8 feuilles. Les précipitations cumulées durant l'automne 2019 ont favorisé le drainage hivernal, entraînant ainsi des pertes d'azote par lixiviation. Cependant, les températures douces de l'hiver ont stimulé la minéralisation de l'azote. Compte tenu de ces deux phénomènes aux conséquences opposées sur les niveaux de reliquat d'azote pour les semis de maïs de 2020, une mesure à la parcelle s'avère particulièrement importante pour ajuster la fertilisation.
La fertilisation azotée est l'un des principaux facteurs de production du maïs. Cependant, ses besoins en azote évoluent tout au long de son cycle. Du semis jusqu'à 6-8 feuilles, le maïs n'absorbe que 2 % de ses besoins totaux. À partir de 8-10 feuilles, l'absorption s'accélère pour devenir maximale autour de la floraison, avant de diminuer jusqu'au stade de 50 % d'humidité du grain. Si l'azote n'est pas apporté au bon moment, lorsque les besoins de la plante sont importants, l'organisation de l'engrais par les micro-organismes entre en concurrence avec l'absorption de l'azote par la plante. Le fractionnement des apports est donc la solution pour assurer une adéquation entre la mise à disposition de l'azote et sa cinétique d'absorption par la plante, maximisant ainsi l'efficacité des engrais.
Dans certaines situations, où la dose prévisionnelle est faible (forts reliquats azotés au moment du semis), un seul apport au stade 6-8 feuilles est suffisant. Cependant, en cas de fortes précipitations dans les semaines à venir, l'azote nitrique présent dans les horizons superficiels migre en profondeur, se retrouvant potentiellement hors de portée des racines du jeune maïs. L'ammonitrate est la forme d'engrais la plus efficace, car moins sensible à la volatilisation que les autres. L'application d'ammonitrate peut "brûler" le feuillage en cas d'apport sous une forte rosée. L'enfouissement de l'urée dans le sol à une profondeur de 10-15 cm lui confère une efficacité comparable à celle de l'ammonitrate.