TRICHODERMA HARZIANUM: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE, REPRODUCTION - LA BIOLOGIE - 2025

Trichoderma harzianum est un antagoniste des champignons filamenteux des phytopathogènes, utilisé dans la lutte biologique contre les maladies causées par des champignons phytopathogènes. Il est largement utilisé en agriculture en raison de ses propriétés de biofongicide, de biofertilisant et de biostimulant.

En effet, l'intérêt scientifique généré par cette espèce est lié aux mécanismes de contrôle contre les champignons phytopathogènes. Des actions telles que la compétition pour les nutriments et l'espace, le mycoparasitisme et l'antibiose, sont des mécanismes de contrôle biologique.

Trichoderma harzianum Rafai (1969) via Wikimedia Commons

Trichoderma harzianum est un champignon cosmopolite, car il est distribué dans le monde entier dans divers écosystèmes et environnements naturels, et son développement est courant dans les endroits où la matière végétale organique s'accumule, comme les restes de cultures ou les sols humiques.

Les plantes à forte densité de racines adventives et à rhizosphère adéquate favorisent leur colonisation. En effet, sa grande capacité d'adaptation à diverses conditions agrologiques fait de Trichoderma un champignon avec un large spectre d'utilisation.

Au niveau nutritionnel, Trichoderma est capable de dégrader des substrats complexes tels que les amidons, les pectines et les celluloses. Plus tard, il utilise ces éléments pour sa croissance grâce à l'abondant complexe enzymatique qu'il possède (amylases, pectinases, cellulases et chitinases).

caractéristiques

Écosystèmes aquatiques et terrestres

Ces champignons se caractérisent par leur prolifération dans les écosystèmes terrestres (sols agricoles, prairies, forêts et déserts) et les écosystèmes aquatiques. Certaines espèces vivent librement dans le sol, des symbiotes végétaux opportunistes et d'autres sont des mycoparasites.

Ils ont également la capacité de coloniser divers environnements, en raison de leur grande capacité de reproduction. Ils peuvent s'adapter et survivre dans des conditions extrêmes de température, de salinité et de pH.

Reproduction et nutrition

Dans leur état végétatif, ils ont un mycélium ou septa simple et haploïde et leur paroi est composée de chitine et de glucanes. Ce sont des anaérobies facultatifs et se reproduisent de manière asexuée par les conidies.

Cette espèce a de faibles besoins nutritionnels, bien que sa croissance soit favorisée par la matière organique et l'humidité. La plage de température optimale pour sa croissance et son développement se situe entre 25 ° et 30 ° C.

Habitat

T. harzianum peut être trouvé dans diverses matières organiques et sols, ils présentent une large distribution en raison de leur grande adaptabilité. Certaines espèces préfèrent les endroits secs et tempérés et d'autres endroits humides et froids.

En particulier, ces champignons, en tant qu'organismes endophytes, entrent en compétition avec la rhizosphère de la plante, réussissant à coloniser la surface racinaire. En fait, ils pénètrent à travers les espaces intercellulaires, vers la première ou la deuxième couche de cellules.

Importance

Ce groupe fongique est d'une grande importance pour les plantes, car ils contribuent au contrôle des champignons phytopathogènes. En effet, ils sont largement connus pour leur capacité à produire des toxines et des antibiotiques qui contrôlent divers agents pathogènes.

Les isolats du genre Trichoderma sont parmi les agents de lutte biologique les plus largement utilisés en agriculture. Des travaux de recherche ont permis de vérifier leur contrôle efficace, puisqu'ils agissent sur un grand nombre d'agents pathogènes du sol.

Caractéristiques

L'une des principales fonctions de Trichoderma harzianum est sa capacité à développer des relations symbiotiques avec les plantes. Le champignon se déploie et se développe dans la rhizosphère de la culture, augmentant son développement pour obtenir plus d'espace pour pousser.

De plus, utilisé comme agent de lutte biologique, il a la capacité de produire des enzymes qui attaquent et inhibent les champignons phytopathogènes. En effet, incorporé au substrat ou au champ de culture avant le semis il est très bénéfique.

À cet égard, son action en tant qu'hyperparasite compétitif repose sur la production de métabolites antifongiques et d'enzymes hydrolytiques. Provoquant des changements structurels au niveau cellulaire, tels que la vacuolisation, la granulation, la désintégration du cytoplasme et la lyse cellulaire, sur les organismes contrôlés.

Des études au niveau des entrepôts ont permis de déterminer l'augmentation du système racinaire lors de l'utilisation de Trichoderma harzianum à différentes doses. À cet égard, il stimule la germination des graines et favorise la croissance de nouveaux plants.

Il est conseillé d'inclure T. harzianum dans un programme de lutte contre la maladie afin de tirer parti de sa capacité antagoniste. Il a été prouvé que les applications de Trichoderma préviennent et contrôlent les agents pathogènes tels que Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia et Sclerotium.

Taxonomie

Le genre Trichoderma spp., A été initialement décrit par Persoon (1794), pour classer quatre espèces non apparentées à l'heure actuelle. Parmi eux: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum et Trichotecium roseum.

Par la suite, plusieurs classifications ont été faites, basées sur les caractéristiques microscopiques, la taille et la présence de phialides. Puis Rafai (1969) a fait une revue du genre et décrit 9 espèces de Trichoderma spp., Où il a inclus Trichoderma harzianum.

L'espèce T. harzianum (Rafai, 1969), appartient au genre Trichoderma, famille Hypocreaceae, ordre Hypocreales, classe Sordariomycetes, subdivision Pezizomycotina, division Ascomycota, royaume Fungi.

Les études taxonomiques de Trichoderma harzianum ont été basées sur les variations du polymorphisme de l'ADN en utilisant des techniques de PCR. Au sein du genre T. harzianum (Rifai), quatre formes biologiques ont été différenciées: Th1, Th2, Th3 et Th4.

Morphologie

Le genre Trichoderma comprend un certain nombre d'espèces sans phase sexuelle apparente. Il se caractérise par un mycélium cloisonné, des conidies généralement ovales, des conidiophores hyalins non verticillés, des phialides singuliers ou groupés et des conidies unicellulaires.

Au niveau macroscopique, les colonies sont facilement reconnaissables à leur coloration blanc-vert ou jaune-vert. De plus, dans les zones à conidies, des anneaux concentriques sont observés; et au revers des colonies, la coloration est jaune, ambre ou jaune verdâtre.

La culture de Trichoderma spp. Source: agrotransfer.org

Au niveau microscopique, on observe des conidiophores dressés, hyalins, ramifiés et non verticillés, ils apparaissent en groupes ou solitaires. Les phialides sont en forme de poire, simples ou groupées, gonflées dans la région centrale et minces à l'apex.

L'angle d'insertion entre les phialides et les conidiophores est correct. Les conidies unicellulaires sont oblongues ou sous-globulaires, lisses ou équinulées. De couleur verte ou hyaline, et présente en masse à l'apex des phialides.

la reproduction

Le genre Trichoderma n'a pas de période sexuelle avancée, ils se reproduisent naturellement par des spores asexuées. Le cycle de vie de T. harzianum commence lorsque l'organisme se développe et se ramifie comme un hyphe fongique de 5 à 10 microns de diamètre.

La sporulation asexuée commence lorsque des spores de 3 à 5 microns de diamètre sont libérées en grand nombre. De même, des chlamydospores intercalées sont formées individuellement, bien que parfois deux chlamydospores fusionnées ou plus soient observées.

Mécanismes d'action

L'effet de contrôle des champignons Trichoderma est vérifié par divers mécanismes d'action sur le développement des champignons phytopathogènes. Parmi les principaux mécanismes qui exercent une action directe figurent la compétition pour l'espace et les nutriments, le mycoparasitisme et l'antibiose.

L'action de biocontrôle de Trichoderma harzianum est augmentée par sa capacité à coloniser la rhizosphère des plantes. De plus, des mécanismes tels que la sécrétion d'enzymes et la production de composés inhibiteurs fonctionnent comme un effet de biocontrôleur.

D'autre part, il existe des mécanismes dont la fonction indirecte contribue comme effet biorégulateur. Parmi eux, la capacité d'activer des composés liés à la résistance, la détoxification des toxines et la désactivation des enzymes dans la plante.

La capacité du champignon à faciliter la solubilisation d'éléments nutritifs, non disponibles pour les plantes sous leur forme naturelle, constitue un processus qui améliore les conditions nutritionnelles de l'environnement pour fournir des nutriments à une culture.

De même, lorsqu'il se développe dans des conditions favorables, il est capable de coloniser en abondance la rhizosphère des plantes, ce qui lui permet de créer un environnement favorable au développement radical, améliorant la tolérance de la plante au stress.

Compétition

La compétition est définie comme un comportement inégal entre deux individus pour fournir le même besoin, qu'il s'agisse de substrat ou de nutriments. Le succès de la compétition se traduit par la capacité de l'un des organismes à dépasser la capacité de l'autre.

Le Trichoderma harzianum a une grande capacité antagoniste en raison de son taux de développement rapide. Son effet de biocontrôle est favorisé par sa large adaptation écologique et son adaptabilité aux conditions défavorables.

De plus, il a une grande capacité à mobiliser et à profiter des nutriments du sol, principalement l'azote, les glucides et les polysaccharides. De cette manière, il est capable de coloniser rapidement l'environnement, empêchant la prolifération d'autres micro-organismes dans le même habitat.

Mycoparasitisme

Le mycoparasitisme est défini comme une interaction symbiotique antagoniste entre le champignon et l'agent pathogène. Ce mécanisme fait intervenir les enzymes extracellulaires de la paroi cellulaire des champignons parasités: les chitinases et les cellulases.

Cette action se produit en quatre étapes: croissance chimiotrophe, reconnaissance, adhésion et enroulement et activité lytique. Au cours de la dernière étape, le champignon génère des enzymes lytiques extracellulaires, dégrade la paroi cellulaire du pathogène et facilite la pénétration des hyphes.

Trichoderma attaquant un phytopathogène (Rhizoctonia sp, cause de la pourriture des racines). Un hyphe étroit de Trichoderma s'enroule autour d'un hyphe large de Rhizoctonia, ce dernier s'effondrera et mourra. Trichoderma est un agent de lutte biologique. Grossissement SEM: 2350x.

Trichoderma harzianum pendant le mycoparasitisme se développe chimiotropiquement vers le pathogène, s'enroule et pénètre dans les filles de l'hôte. Grâce à la génération d'enzymes spéciales et à la dégradation de la paroi cellulaire du pathogène, il provoque l'affaiblissement du phytopathogène.

Le mycoparasitisme en tant que mécanisme d'action antagoniste chez T. harzianum dépend de divers facteurs. Le développement de chaque étape est dû aux agents pathogènes impliqués, à l'action biotrophique ou nécrotrophique de l'antagoniste et aux conditions environnementales.

• Croissance chimiotrophique: fait référence à la croissance directe positive d'un organisme vers un stimulus chimique. Trichoderma détecte la présence de l'agent pathogène et ses hyphes se développent et atteignent le corps en réponse au stimulus chimique.
• Remerciements: Des études de recherche ont déterminé que Trichoderma est un antagoniste de phytopathogènes spécifiques. Les molécules telles que les lectines-glucides présentes dans l'hôte le rendent susceptible d'être parasité par le champignon Trichoderma.
• Adhésion et enroulement: Les hyphes de Trichoderma ont la capacité d'adhérer à l'hôte, formant des structures en forme de crochet et d'appresseur. Ce processus implique des processus enzymatiques et l'association antagoniste d'un sucre dans la paroi du champignon avec une lécithine dans la paroi du phytopathogène.
• Activité lytique: la dégradation de la paroi cellulaire du phytopathogène se produit, facilitant la pénétration des hyphes de Trichoderma. Les enzymes lytiques impliquées dans le processus sont essentiellement des chitinases, des glucanases et des protéases.

Antibiose

C'est l'action directe de composés organiques volatils ou non volatils, produits par Trichoderma sur un hôte sensible. Diverses souches de T. harzianum produisent des antibiotiques ou métabolites toxiques qui inhibent la croissance d'autres micro-organismes.

Applications

Trichoderma harzianum est largement utilisé comme contrôleur biologique en raison de sa croissance et de son développement rapides. De plus, il favorise une variété d'enzymes capables de dégrader d'autres champignons phytopathogènes.

Ce champignon est un agent naturel, non agressif avec les plantes ou le sol. Utilisé comme biocontrôleur, il ne rapporte pas de toxicité sur les cultures, il réduit également l'impact environnemental dû à l'absence de produits chimiques dans le sol.

L'effet de biocontrôleur de T. harzianum est réalisé en fonction des environnements où se produit l'incidence des phytopathogènes. La méthode de contrôle et le mode d'application sont réalisés dans la structure, la zone et l'espace à protéger.

Généralement, le contrôle est réalisé au moyen d'applications contrôlées sur les semences, sur le substrat en pépinière ou directement sur le sol. L'utilisation d'aspersions sur les feuilles, les fleurs et les fruits est courante; et récemment des études ont été menées pour prévenir les attaques d'agents pathogènes après la récolte.

Contrôle biologique des semences

Le traitement des semences avec T. harzianum vise à protéger les semences contre les agents pathogènes intrinsèques ou du sol. De plus, protégez dans le temps les parties souterraines de la nouvelle plante une fois qu'elle a germé.

En effet, une fois la graine inoculée avec le champignon, elle est capable de coloniser la rhizosphère de la plante, exerçant son action de biocontrôle. En plus de cela, la quantité de champignon appliquée sur les semences est inférieure, elle est comparée à la quantité à appliquer sur un champ agricole.

Pour l'application de Trichoderma sur la graine, différentes méthodes sont utilisées: utilisation d'une poudre sèche, application de biopréparation sous forme de pâte, dissolution dans de l'argile sèche ou enrobage par granulation.

Contrôle biologique dans le sol

Le sol est l'environnement propice au contrôle des agents pathogènes au moyen de Trichoderma harzianum. En fait, la rhizosphère des plantes est le milieu le plus propice pour exercer son action antagoniste.

L'application du champignon sur les graines est réalisée afin d'établir le biocontrôleur localement dans la rhizosphère. Par conséquent, la lutte biologique dans le sol est directement liée à l'application du champignon sur la graine.

Croissance de Trichoderma dans la rhizosphère de la plante.

Source: agroingeniacanarias.com

D'autres méthodes comprennent l'application directe sur le sillon ou à la volée, au moment de la plantation ou pendant le nettoyage et le nivellement des plantes. Dans ce cas, il est appliqué en poudre, en granulés ou incorporé avec des amendements organiques.

Contrôle de la surface des feuilles

La lutte biologique par Trichoderma dans les zones foliaires, telles que les fleurs, les fruits et le feuillage, est soumise aux conditions environnementales. La faible disponibilité des nutriments, les variations de température, le rayonnement solaire et le vent sont des conditions qui rendent difficile l'établissement du champignon.

À cet égard, les formulations destinées à appliquer l'antagoniste doivent contenir des adhérents et des nutriments qui facilitent la colonisation de Trichoderma. L'efficacité modérée de cette méthode et son coût élevé ont favorisé l'étude de nouvelles stratégies de lutte au niveau foliaire.

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