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Une étude menée dans la province de Yozgat a révélé que des facteurs biotiques, tels que les maladies fongiques comme le flétrissement et la pourriture des racines, limitent la production de lentilles. Des isolats de Fusarium ont été trouvés dans 95,4 % des échantillons, ce qui suggère des relevés locaux périodiques et une surveillance régulière pour le développement de technologies durables et des stratégies de lutte efficaces.
La lentille est une légumineuse autogame importante. Sa production est limitée par divers facteurs biotiques, en particulier les agents fongiques à l’origine du flétrissement et de la pourriture des racines. L’étude visait à comprendre l’épidémiologie et l’étiologie régionales des agents fongiques phytopathogènes afin d’élaborer des stratégies de lutte contre Fusarium spp. Cette étude a porté sur 83 sites de semis de lentilles dans la province de Yozgat pour les maladies du flétrissement, de la pourriture des racines et du collet causées par des espèces communes de Fusarium en 2022 et 2023. Des plants de lentilles symptomatiques ont été prélevés pour l’isolement et l’identification des champignons. Les isolats de Fusarium ont été regroupés en fonction de la morphologie de la colonie et cultivés sur un milieu PDA. De plus, les ADN génomiques obtenus à partir d’isolats de Fusarium ont été analysés par PCR et comparés à d’autres isolats de Fusarium enregistrés dans le NCBI GenBank. Les relations génétiques entre les isolats de Fusarium ont été déterminées à l’aide de la méthode de parcimonie maximale (MP) dans le programme Mega 11. Les résultats, l’incidence moyenne et le taux de gravité des maladies du flétrissement et de la pourriture des racines dans la province de Yozgat ont été déterminés à 16,9 % et 38,6 %, respectivement. Des isolats de Fusarium ont été trouvés dans 95,4 % des échantillons. Il y avait une homogénéité de la séquence nucléotidique de 99,5 % à 100 % entre les isolats de F. oxysporum, F. culmorum, F. graminearum, F. acuminatum et F. solani , et l’espèce la plus isolée était F. oxysporum. Le dendrogramme MP des isolats de Fusarium a été divisé en deux branches principales, la première branche comprenant tous les isolats de F. solani . La deuxième branche principale comprenait d’autres espèces de Fusarium isolées dans la présente étude et dans NCBI GenBank. L’étude suggère des relevés locaux périodiques pour déterminer la fréquence de la fusariose pour la répression chez les lentilles. Il est fortement suggéré de supprimer en temps opportun les dommages causés par le Fusarium afin de contrôler la maladie et de conserver le système de production de lentilles.
La lentille (Lens culinaris Medik.), une petite légumineuse comestible appartenant à la famille des Fabacées, est une culture autogame de saison fraîche avec des feuilles en forme d’aiguilles et des fleurs blanches à violet pâle ou violet foncé1. Il a été domestiqué par l’homme il y a environ 10 000 ans dans la partie mésopotamienne du Croissant fertile et s’est rapidement répandu dans le Nouveau Monde, y compris le bassin méditerranéen et l’Asie centrale, et plus tard, il a été naturalisé dans les Amériques2. La superficie mondiale de culture de lentilles est d’environ 5,5 millions d’hectares avec une production de 6,6 millions detonnes3. La Türkiye se classe au 4erang pour la production de lentilles après le Canada, l’Inde et l’Australie. La culture des lentilles en Turquie est très importante et représente 6,7 % de la production mondiale. La production totale de lentilles de la Turquie est de 474 000 tonnes et est produite dans au moins 40 provinces4. Environ 89,5 % de la production de lentilles de la Turquie est constituée de lentilles rouges et vertes, qui constituent 10,5 % de la récolte d’hiver dans la région de l’Anatolie du Sud-Est. Le reste de la récolte est cultivé comme des cultures d’été. Les provinces de Yozgat (39,5 %), Konya (23,7 %), Kırşehir (16,3 %), Çorum (7,6 %) et Ankara (2,9 %) contribuent largement à la production de lentilles vertes4. La production de lentilles peut être limitée par des facteurs de stress biotiques et abiotiques. Le gel et la sécheresse sont les facteurs de stress abiotique les plus courants dans la production de lentilles vertes d’été5. Les maladies fongiques telles que le flétrissement, la pourriture des racines et du collet causées par Ascochyta lentis, Rhizoctonia solani, R. bataticola, Aphanomyces euteiche, Pythium et les espèces Fusarium sont les maladies fongiques les plus importantes, qui provoquent une combinaison de maladies, notamment la fonte des semis, le flétrissement des plantules, le flétrissement et la pourriture des racines, en fonction du moment de l’infection, de la sensibilité de l’hôte et des conditions météorologiques 6,7, 8. Épisode 8
Fusarium est un champignon filamenteux imparfait que l’on trouve dans le sol, les plantes et les substrats organiques et est un genre cosmopolite parmi ces agents pathogènes9. Il provoque diverses maladies telles que la fusariose, la pourriture des racines et du collet, ainsi que la fusariose de l’épi du blé, la fusariose des cucurbitacées et la pourriture des racines dans la plupart des légumineuses, y compris les lentilles 10,11,12. Le flétrissement vasculaire, la pourriture des racines et du collet causée par Fusarium spp. est la maladie la plus importante des lentilles dans de nombreuses zones de culture de lentilles à l’échelle mondiale10. Fusarium oxysporum est l’espèce de Fusarium la plus commune associée au flétrissement, à la pourriture des racines et du collet des racines chez les lentilles. À l’échelle mondiale, le flétrissement, les maladies des racines et de la pourriture du collet sont causés par F. graminearum, F. sporotrichioides, F. equity, F. acuminatum, F. redolent, F. avenaceum, F. culmorum, F. solani et F. verticillioides dans les zones de plantation de lentilles7. Le flétrissement, la pourriture des racines et du collet causée par Fusarium spp. surviennent aux stades des plantules et des adultes et provoquent un flétrissement soudain, un dessèchement et éventuellement la mort des feuilles. Les symptômes de la maladie comprennent la pourriture des graines, la pourriture des racines, le flétrissement des folioles supérieures, le rabougrissement, le rétrécissement et l’enroulement des feuilles. Aux stades moyens et tardifs de remplissage des gousses, les graines sont généralement rétrécies et les symptômes racinaires comprennent un retard de croissance, une décoloration brune, des pointes de racine pivotante endommagées et une prolifération de racines secondaires. La décoloration du tissu vasculaire peut ne pas être observée dans tous les cas13.
Dans la région de l’Anatolie centrale, un nombre limité d’études ont été menées sur l’état des maladies du flétrissement et de la pourriture des racines chez les lentilles. Yozgat a un climat doux et modéré avec des précipitations abondantes en hiver par rapport à l’été et est classé comme Dsb (climat terrestre chaud et humide) par Köppen et Geiger14. La température moyenne est de 9,6 °C avec des précipitations moyennes de 512 mm. Yozgat est situé dans l’hémisphère nord. L’été a lieu en juin, juillet, août et septembre. Il est très important d’avoir des informations sur l’épidémiologie et l’étiologie régionales des agents fongiques phytopathogènes qui causent la maladie pour élaborer différentes stratégies de lutte contre Fusarium spp. transmise par le sol, afin de contrôler la maladie15. Dans ce contexte, les objectifs de la présente étude sont de déterminer et d’identifier les paramètres pathologiques (prévalence, incidence et gravité de la maladie) des maladies du flétrissement, de la pourriture des racines et de la pourriture du collet chez les lentilles en menant une enquête dans la province de Yozgat, où environ 40 % de la production totale de lentilles vertes est réalisée individuellement, le pathogène Fusarium espèces qui causent le flétrissement et la pourriture des racines chez les lentilles par des analyses morphologiques et moléculaires, et pour déterminer les niveaux de virulence individuels des espèces Fusarium en effectuant des tests de pathogénicité.
REMARQUE : Les détails des réactifs et de l’équipement utilisé dans l’étude sont énumérés dans la table des matériaux.
1. Étude sur le terrain, échantillonnage et isolement fongique
REMARQUE : Des travaux d’enquête ont été réalisés en 2022 et 2023, selon Endes16. Au total, 83 zones de plantation de lentilles couvrant neuf districts de la province de Yozgat ont été observées pour le flétrissement, la pourriture des racines et la pourriture du collet (figure 1).
2. Données météorologiques
3. Identification morphologique
4. Identification moléculaire
REMARQUE : L’ADN génomique total des isolats de Fusarium a été extrait à l’aide de la méthode suivante, qui a été légèrement modifiée par rapport au protocole de Cenis23. Les analyses PCR et l’électrophorèse des isolats de Fusarium ont été réalisées selon le protocole décrit par Aras et Endes24.
5. Test de pathogénicité
Détermination des paramètres de la maladie
Au total, 83 zones de semis de lentilles couvrant neuf régions différentes de Yozgat ont été évaluées en termes de flétrissement, de racines et de symptômes de la pourriture du collet, s’étendant sur une superficie de 1,1984 x 106 m2 (tableau 2). Des symptômes de flétrissement ou de pourriture des racines ont été observés dans tous les c...
La fusariose est connue pour causer de graves pertes de rendement économique dans certaines parties du monde31. La maladie a été signalée pour la première fois en Hongrie32 et plus tard dans de nombreux pays tels que l’Égypte, l’Inde, le Myanmar, le Népal, le Pakistan, la Turquie, la Syrie et les États-Unis33. Kumar et al.34 ont signalé une large distribution de la flétr...
Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.
Cette étude a été soutenue par le Centre d’application et de recherche de coordination de projet de l’Université de Bozok, unité BAP avec le numéro de projet FÇD-2022-1096. Cette étude fait partie de l’étude doctorale de Sevim Atmaca.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
(S)-lactic acid | Merck | 100366 | Was used as an antibiotic in studies. |
2-propanol | Merck | 109634 | Used in molecular studies. |
Adjustable micro automatic pipette (0.1-2.5 µL) | Eppendorf Research | LB.EP.3123000012 | Used to measure small volumes of liquids. |
Adjustable micro automatic pipette set (2 – 20 µl, 20 – 200 µl, 100 – 1.000 µl) | Eppendorf Research | LB.EP.4924000916 | Used to measure small volumes of liquids. |
Agar | Merck | 110453 | For use in making fungal media. |
Agarose | Sigma-Aldrich | 18300012 | For use in gel preparation in electrophoresis. |
Air conditioning room | İklimlab | Was used to grow plants under controlled conditions. | |
Ampisilin | Sigma-Aldrich | A9393 | Was used as an antibiotic in studies. |
Analytical precision balance | Shimadzu ATX224 | Was used to weigh the solid materials used in the study. | |
Autoclave sterilizer | Zealway | GF-120DR | It was used to sterilize solid and liquid materials at every stage of the study. |
Binocular microscope | Leica DM750 | For use in morphological diagnosis. | |
Biological safety cabinet | HFsafe Class II A2 | To ensure the safety of the work area, the user, the environment and the operation. | |
Centrifugal | DLAB DM1424 | LB.DL.903001124 | Used to separate particles in a sample based on their shape, size and density |
Chloramphenicol | Sigma-Aldrich | 220551 | Was used as an antibiotic in studies. |
Cork-borer set | Sigma-Aldrich | Z165220 | It was used to take samples from fungus culture in petri dishes. |
Cover glass and slide | ISOLAB | 075.01.006 / 075.02.005 | Was used in the preparation process for microscope studies. |
D(+)-glucose monohydrate | Merck | 108342 | For use in making fungal media. |
DFC450 with digital camera | Leica | Digital microscope camera with c-mount interface and with a 5 megapixel ccd sensor. | |
Dm750 binocular microscope | Leica | MIC5246 | Was used for morphological identification of fungi. |
DNA gel electrophoresis | thermo fisher scientific | B2-UVT | |
Dna gel loading dye (6x) | Thermo Scientific | R0611 | For use in molecular diagnostics. |
dNTP mix | Thermo Scientific | R0192 | Used in molecular studies. |
Dreamtaq pcr master mixes (2x) | Thermo Scientific | K1082 | For use in molecular diagnostics. |
Drigalski spatule | ISOLAB | 082.03.001 | It was used to scrape and spread fungal cultures grown in petri dishes. |
Edta | Thermo Scientific | 17892 | For use in molecular diagnostics. |
Ethanol | Merck | 100983 | Used in molecular studies and surface disinfection studies. |
Ethidium bromide | Sigma-Aldrich | E7637 | Used to stain dna in gels during gel electrophoresis. |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich | E6758 | Used in molecular studies. |
Filter paper | ISOLAB | 107.58.158 | Used in stock culture studies. |
Forced air drying cabinet | ZHICHENG ZXDS-A-1090 | For use in incubation processes. | |
Fume hood | Elektromag EM1201 | LB.EM.EM1201 | It was used to control harmful chemical vapors, gases and dust. |
Gel imaging system | Syngene G:BOX Chemi XX6 | For use in molecular diagnostics. | |
Generuler 50 bp dna ladder | Thermo Scientific | SM0372 | For use in molecular diagnostics. |
Glacial acetic acid | Merck | 1005706 | Used in molecular studies. |
Glycerol | Merck | 104094 | For use in stock culture of fungi. |
Lancet | ISOLAB | 048.50.002 | Used to remove diseased tissue from plant samples. |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | 814733 | Used in molecular studies. |
Measuring tape | ISOLAB | 016.07.500 | Used to measure liquid volumes. |
Microcentrifuge tubes | ISOLAB | 0778.03.001 / 0778.03.002 / 0778.03.003 | Used to store different volumes of liquids. |
PCR tube | ISOLAB | 123.01.002 | It was used to put dna mix in pcr studies. |
Petri dishes | ISOLAB | 120.13.090 | For use in growing fungus culture. |
Pipette tips | ISOLAB | 005.01.001 / 005.01.002 / 005.01.003 / 005.01.004 | To transfer liquid volumes used in analyses. |
Plastic bag | ISOLAB | 039.30.005 | Was used to transport samples to the laboratory. |
Plastic pot | ToXA | Was used for growing plants. | |
Pliers, clamps | ISOLAB | 048.08.130 | It was used to put filter papers into envelopes after the fungus grew in the petri dish. |
Porcelain mortar | ISOLAB | 038.02.150 | Was used to crush fungal mycelia. |
Potato dextrose agar | Condalab | 1022 | For the identification and cultivation and of fungi. |
Pure water system | human CORPORATION | LT.HC.NHP009 | Was used in solution preparation and analysis throughout the studies. |
Refrigerator (+4 °C / -20 °C) | Vestel | For use in the storage of stock materials. | |
Rifampicin | Sigma-Aldrich | 557303 | Was used as an antibiotic in studies. |
Sodium acetate | Merck | 106268 | Used in molecular studies. |
Sodium chloride | Merck | 1064041000 | Used in molecular studies. |
Sodium dodecyl sulfate | Sigma-Aldrich | 436143 | Used in molecular studies. |
Sodium hypochlorite solution | Merck | 105614 | Used for surface disinfection. |
Spatula | ISOLAB | 047.33.210 | It was used to scrape the fungus culture growing in petri dishes. |
Streptomycın sulfate | BioShop Canada | STP101 | To prevent contamination in fungal culture cultivation. |
Teksoll extra pure | Tekkim | TK.200650 | For use as a disinfectant in all stages of work. |
Tetrasiklin | Sigma-Aldrich | T3258 | Was used as an antibiotic in studies. |
Thermal cycler PCR | Bio‐Rad T100 | For use in genomic analyses. | |
Thoma lam | ISOLAB | 075.03.002 | For use in spore counting. |
Tris HCL | Roche | 10812846001 | Used in molecular studies. |
Trizma | Sigma-Aldrich | T1503 | Used in molecular studies. |
Tween 80 | Merck | 822187 | For use in spore solution in pathogenicity testing. |
Vortex mixer vorteks | Velp WIZARD | LB.VLP.F202A0175 | Used to mix substances in liquid volumes. |
Water baths | Memmert WNB 22 | 1018-5702 | It was used during incubation in dna extraction studies. |
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