Développement et évaluation du Paenibacillus polymyxa PKPB1 comme biofongicide pour les concombres et les poivrons de serre

Project Code : BPI06-090

Chef de projet

Prem Kharbanda - Alberta Research Council

Objectif

Évaluer l'efficacité d'un agent de lutte biologique contre les maladies (pourritures fusariennes des racines et de la tige, blanc, pourridié pythien des racines et pourriture noire) du concombre et du poivron de serre

Sommaire de résultats

Les producteurs canadiens de légumes de serre consacrent plus de 3 000 $ l'acre à l'achat de fongicides pour enrayer un certain nombre de maladies graves. La bactérie Paenibacillus polymyxa PKPB1, découverte par des chercheurs du Conseil de recherches de l'Alberta, a été évaluée en tant que biopesticide, une solution de rechange pour réduire la dépendance à l'égard des fongicides classiques et ralentir l'acquisition de résistance aux fongicides chimiques au sein des populations pathogènes.

Efficacité

Au cours de ce projet de deux ans, on a évalué la souche PKPB1 en tant qu'agent de lutte biologique contre les maladies fongiques des cultures légumières dans un système de serre hydroponique. Le Conseil de recherches de l'Alberta a mené des essais d'évaluation de l'efficacité de cette bactérie contre le Fusarium, le Pyhtium, le blanc et le chancre gommeux chez les concombres et les poivrons cultivés en serres commerciales.

Trois expériences ont été effectuées afin d'évaluer l'efficacité de la PKPB1 contre le Pythium chez le concombre. On a constaté que la bactérie retardait le développement de la pourriture pythienne des racines dans les deux semaines suivant l'inoculation; des effets comparables ont été observés six semaines après les traitements, ce qui indique que la bactérie PKPB1 est aussi efficace qu'un produit commercial (Mycostop®) pour réprimer les maladies des racines.

Deux expériences ont été effectuées afin d'évaluer l'efficacité de la bactérie contre le blanc chez le concombre. L'application foliaire d'une suspension de spores bactériennes a permis de réduire la gravité du blanc sur les plantes de concombre infectées dans des conditions naturelles, mais l'effet n'était pas significatif comparativement aux plantes témoins non traitées. En outre, d'après les données obtenues dans les trois expériences, l'application foliaire de spores de PKPB1 n'a pas réduit de façon significative la gravité du chancre gommeux chez le concombre ni l'infection des fruits du poivron causée par le Fusarium solani. On n'a relevé aucun effet phytotoxique des traitements avec la PKPB1.

Production et caractérisation

On a produit les spores de la bactérie Paenibacillus polymyxa PKPB1 par lots de 10 L puis on en a évalué la qualité et la stabilité à l'entreposage de longue durée. Dans tous les échantillons des huit lots de production, les concentrations de contaminants étaient en deçà des seuils de détection, et seul l'inoculum de la PKPB1 était présent dans la culture. Les essais d'entreposage ont indiqué une bonne viabilité des spores après 1, 3, 6 et 12 mois d'entreposage à la température ambiante. On a utilisé la technique de PCR avec des amorces spécifiques pour mesurer la production d'entérotoxines en fonction de la présence de séquences d'ADN codant le complexe HBL (pour Hemolysin Binding Lytic componant) et l'entéroxine T de Bacillus cereus (BceT). Les résultats révèlent que la bactérie P. polymyxa PKPB1 n'est pas porteuse des gènes hblA, hblD, hblC ou bceT. L'information obtenue grâce à ces études permet de satisfaire à certaines exigences établies par l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) de Santé Canada, l'autorité de réglementation fédérale.

Les efforts de commercialisation ont mené à l'établissement de liens avec plusieurs entreprises des États-Unis qui se sont montrées intéressées à travailler de concert avec le Conseil de recherches de l'Alberta pour développer davantage cette bactérie.

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