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AGRO-BIO - 340 - 03

L'ERGOT DU SEIGLE

Table des matières

  • Généralités
  • Plantes attaquées
  • Dommages
  • Description
  • Cycle de vie
  • Moyens de lutte
  • Moyens de lutte culturaux
  • Moyens de lutte physiques
  • Moyens de lutte biologiques
  • Une alternative: la culture de l'ergot
  • Conclusion
  • Bibliographie
  • _____________________

    par Jean Duval, agr., M.Sc.
    mai 1994

    L'ERGOT DU SEIGLE

    GÉNÉRALITÉS

    L'ergot (Claviceps purpurea) est un champignon qui attaque les inflorescences (épis) de la plupart des graminées et plus particulièrement celles du seigle. L'ergot est un problème aussi bien en agriculture conventionnelle qu'en agriculture biologique. En effet, les traitements fongicides appliqués avec la semence ou pulvérisés ne sont pas très efficaces contre l'ergot.

    Plantes attaquées

    L'ergot est une maladie qui affecte la plupart des graminées au Québec, autant les céréales que les graminées fourragères ou indigènes. Cependant, les espèces ou variétés dont les glumes restent ouverts longtemps sont plus susceptibles d'être infectés par l'ergot que les autres. Ainsi, le seigle est une plante très sensible à l'ergot parce qu'il est à pollinisation ouverte. L'ergot est si bien adapté au seigle, que le pollen de celui-ci stimule la germination du champignon (Williams et Colotelo, 1975).

    Pour les céréales en champ, nous retrouvons après le seigle en ordre décroissant de susceptibilité à l'ergot, le blé, l'orge et l'avoine. Bien qu'il existe des races d'ergot qui attaquent préférablement certains types de graminées, les graminées adventices ou celles qui croissent en zone non-cultivées servent quand même de réservoir d'infection pour l'ergot dans les champs de céréales. En fait, l'ensemble des graminées indigènes ou fourragères dans l'est du Canada constitue un réservoir pour la maladie (Campbell, 1957).

    Dommages

    Pertes économiques

    L'ergot occasionne des pertes économiques aux producteurs par une diminution des rendements et par la dévalorisation de la qualité de la récolte. L'ergot détourne le carbone absorbé par la photosynthèse à son profit et retarde la maturité du grain (Bacon et Lutrell, 1982).

    En Alberta, Harper et Seaman (1980a) ont établi pour le seigle la correspondance entre le pourcentage d'infection des épis, la baisse de rendement et la perte de valeur de la récolte (déclassement du grain). Pour un niveau d'infection de 0.5% (0,5% des épis dans un champ sont infectés), la baisse de rendement est de 0,16 % et la perte de valeur de 3,5%. Pour un niveau d'infection de 3,3%, la baisse de rendement est de 1,05% et la perte de valeur de 18,3%.

    Contamination

    La contamination des farines et des moulées par l'ergot est un problème sérieux en raison des composés toxiques (alcaloïdes) qu'il contient. Ces composés peuvent empoisonner les humains et les animaux qui les consomment(1)

    . L'effet physiologique général de ces alcaloïdes est de provoquer la contraction des muscles et la constriction des vaisseaux sanguins.

    Chez l'humain, l'ergot cause la maladie dite de St-Antoine, qui a fait des ravages au Moyen-Âge quand le pain était souvent fait avec de la farine contenant beaucoup d'ergot. La maladie provoque l'aternance d'une sensation de grand froid et de grande chaleur dans le corps et peut mener à la mort.

    Chez les animaux, la diminution de la circulation sanguine peut entraîner la perte gangréneuse de parties du corps, des avortements, des convulsions et la mort lorsque de grandes quantités d'ergot sont ingérées. De petites quantités apportées aux rations pendant une longue période de temps peuvent quand même causer des problèmes tels que des jeunes animaux faibles, une baisse de la production laitière et une apparence piteuse. Les jeunes animaux sont plus susceptibles que les adultes à l'ergot. Le tableau 1 présente les symptômes d'un empoisonnement à l'ergot selon l'espèce animale.

    Phytogénétique

    L'ergot est un véritable cauchemar pour les chercheurs qui essaient de développer des variétés hybrides d'orge et d'autres céréales. En effet, les fleurons des lignes à stérilité mâle de céréales auto-pollinisées sont ouverts pour de longues périodes et sont donc très susceptibles à l'ergot.

    Description

    Au champ, on reconnaît facilement l'ergot aux corps (sclérotes) de couleur mauve foncé à noire qui remplacent les grains sur l'épi. Ces sclérotes mesurent de 2 à 20 mm de longueur selon l'espèce que l'ergot infecte. Sur le seigle à maturité, les sclérotes d'ergot deviennent souvent beaucoup plus longs que les grains eux-mêmes. Sur le blé et l'orge, les sclérotes se développent moins.

    Avant criblage, il est facile de repérer les sclérotes entiers tandis que ceux qui sont brisés se reconnaissent à leur extérieur foncé et leur intérieur gris blanc. Une fois le grain moulu, il n'est plus possible de discerner la présence de l'ergot sans recourir à des analyses sophistiquées.

    Tableau 1 - Symptômes d'un empoisonnement à l'ergot selon l'espèce animale
    Espèce Symptômes
    Porcins - arrêt de lactation des truies

    - haute mortalité des porcelets

    - Gangrène du bout des oreilles et de la queue chez les porcelets allaités

    Bovins - Enflure des pieds, boitement des pattes de derrière surtout

    - Grand besoin en eau, salivation abondante

    - Diarrhée

    - Pelage d'apparence rude

    - Oreilles et queues gangréneuses

    - La lactation peut diminuer mais ne s'arrête pas. Le lait est propre à la consommation toutefois.

    Ovins - Diminution de l'appétit et du gain de poids

    - Difficulté de respiration

    - Stress de chaleur, salivation excessive

    - Diarrhée, saignement interne dans le tube digestif

    - Réduction du taux de gestation

    Avins - Gangrène de la crête, de la langue et du bec

    - Diminution du taux de croissance

    - Diminution de la ponte

    - Mortalité des poussins

    Source: Martens et al. (1984)

    Plus tôt dans la saison, lorsqu'on ne peut pas encore voir les sclérotes foncés sur les épis, il est possible de détecter une infection d'ergot sur les épis en formation. Après la floraison, on peut remarquer des goutellettes d'un liquide gluant sur la surface des fleurons, liquide qu'on appelle miellat. Le miellat contient en fait les spores de l'ergot et ces spores sont dispersés par la pluie et les insectes aux autres fleurons. Les épis infectés paraissent souvent sale parce que le pollen et les poussières se collent au miellat.

    A partir des sclérotes d'ergot tombés au sol, ils se développent des structures qu'on appelle des stromas. Il s'agit de fines tiges blanches de 5 à 25 mm de long qui se terminent par des petites sphères roses qui contiennent les périthèces. Chaque sclérote peut arborer jusqu'à 6 stromas. Les spores et les conidies, les deux différentes structures de reproduction de l'ergot, sont de taille microscopique.

    Cycle de vie

    Le cycle de vie de l'ergot est illustré à la figure 1 à la page suivante. Voici en quoi il consiste:

    1. Lorsque le grain est mûr, les sclérotes se détachent facilement et plusieurs d'entre eux tombent au sol pendant la récolte. D'autres sont ramassés par l'équipement et contaminent la récolte.
    2. Le sclérote correspond au stade de repos ou d'hivernation du champignon. Il survit dans le silo ou à la surface du sol. Les sclérotes peuvent aussi bien provenir des céréales ou des graminées environnantes.
    3. Dans des conditions favorables au printemps et en été, les sclérotes en surface du sol ou près de la surface peuvent germer et produire des stromas. Les stromas vont dans les conditions propices relâchés les ascospores.
    4. Les ascospores sont entraînés par le vent.
    5. L'infection débute lorsque des ascospores atteignent des fleurons ouverts sur les épis. Le champignon germe sur les stigmates et infecte rapidement l'ovaire.
    6. Après quelques jours, le champignon commence son stade conidial. A partir des restes de l'ovaire, il produit les conidies et le miellat. Les conidies sont une seconde structure de propagation de la maladie. Elles sont transportées par le vent, la pluie et les insectes. Comme l'ascospore, la conidie infecte l'ovaire. A l'intérieur de celui-ci, elle se développe pour former une structure ramifiée qui prend la place du grain: le sclérote.

    Influence du climat

    La sévérité de l'ergot varie d'une année à l'autre car elle dépend avant tout des conditions climatiques. Le temps frais et humide favorise la germination des sclérotes en plus de prolonger la période pendant laquelle les fleurons restent ouvert sur la plante. Krebs et Freisen (1959) ont déterminé que des températures entre 9 et 15C sont les plus favorables à la formation rapide de stromas tandis que des températures de 18C et plus inhibaient la formation de stromas. L'éjection d'ascospores à partir des stromas est au plus fort lorsque l'humidité relative est d'environ 77% ou lorsque qu'une période ensoleillée suit des averses.

    L'obscurité et le temps sombre sont défavorables au développement de l'ergot (Swan et al., 1987).

    Il s'écoule environ 28 jours du début de l'infection par les conidies à la maturité des sclérotes d'ergot. Pour plus de détails sur la biologie et le cycle de vie de l'ergot, voir Luttrell (1980).

    MOYENS DE LUTTE

    Moyens de lutte culturaux

    Mesures sanitaires

    Bien souvent, la source d'infection d'une culture provient des graminées qu'on trouve en bordures des champs. La meilleure preuve en est que l'ergot affecte plus sévèrement le grain situé près des bordures. Une étude allemande a établi que les bouts de champ non labourés ont des niveaux d'infection jusqu'à dix fois plus élevés qu'en plein champ, tandis que les bordures de champs ont des niveaux quatre fois plus élevés (Rothacker et al., 1988).

    La fauche des graminées en bordures des champs ou dans les bouts de champs permet de réduire les risques d'infection des cultures en prévenant l'accumulation d'inoculum et les échanges entre les graminées et les cultures de céréales.

    Dans tous les cas et encore plus pour le seigle d'hiver, il est important que la fauche soit faite avant que les graminées ne fleurissent de façon à ce que celles-ci ne soit pas infectées par les ascospores et qu'à leur tour elles ne deviennent des sources de conidies pendant que le seigle fleurit. Une telle mesure aura un effet pendant plus d'une saison dans le cas des céréales de printemps.

    Choix des variétés

    Les cultures et variétés de céréales qui tallent et fleurissent de façon inégale ou qui ont un haut degré de stérilité sont souvent plus affectées par l'ergot.

    Pour le seigle, la période de floraison en relation avec les graminées environnantes comme le chiendent ou le brome est importante. Ainsi, dans l'Ouest canadien, les cultivars de seigle d'hiver sont moins susceptibles que ceux de printemps parce que le seigle d'hiver fleurit plus tôt que celui de printemps et peut donc échapper à l'infection des conidies en provenance des graminées sauvages. Parmis les cultivars de seigle de printemps, Sosulki et Bernier (1975) ont constaté que le cultivar Gazelle était le moins infecté par l'ergot parce que sa pollinisation est plus rapide et plus complète que chez les autres cultivars.

    Dans le cas des autres céréales, Platford et Bernier (1976) ont observé des différences dans les susceptibilités des cultivars de blé de printemps et de blé durum mais pas pour les cultivars des autres céréales (orge, avoine). L'ergot se développait plus difficilement sur les cultivars Kenya farmer de blé de printemps et Carleton de blé durum.

    Les tiges issues du tallage sont toujours plus susceptibles à l'ergot que les tiges principales (Rothacker et al., 1988). Il faut donc choisir des variétés moins sujettes au tallage et surtout ne pas encourager le tallage (dans le cas du seigle à tout le moins) par le roulage ou autres techniques.

    Précautions au semis

    L'utilisation de semence sans ergot, plantée à une profondeur constante dans un lit de semence bien préparé va permettre d'obtenir une culture qui va se développer uniformément. L'uniformité de la levée est importante pour réduire la période pendant laquelle les plants seront susceptibles.

    Rothacker et al. (1988) ont établi que la sévérité de l'ergot chez le seigle d'hiver diminue lorsqu'on augmente la densité de semis.

    Précautions à la récolte

    Dans les très grands champs, si les bords sont plus infectés, ils peuvent être récoltés séparément. Une récolte fortement infectée qui ne pourrait être nettoyée proprement devrait être enterrée pour éviter l'empoisonnement accidentel du bétail ou la propagation de la maladie.

    Rotation

    La rotation des cultures avec des plantes non-hôtes (plantes autres que des graminées) ou moins susceptibles permet de réduire l'accumulation de sclérotes.

    Travail du sol

    Le labour profond, bien que moins conseillé de nos jours, permet de réduire les risques d'infection. Bretag et Merriman (1981) ont déterminé que d'enterrer les sclérotes d'ergot à 15 cm de profondeur pendant 32 semaines éliminait leur survie et la production de stromas.

    En Europe, il a été rapporté que l'ergot était une maladie plus commune là où la technique du semis direct était employée (Yarham et Norton, 1981). En effet, les sclérotes restant à la surface, un très grand nombre d'entre eux ont la possibilité de germer, ce qui accroît l'infection.

    Compaction

    La compaction du sol serait favorable à l'ergot. Ainsi, les tram lines, ces traces où l'on concentre le passage des machineries dans les champs, ont des niveau d'infection jusqu'à quatre fois plus élevé qu'en plein champ (Rothacker et al., 1988). La plus grande humidité que l'on retrouve en sol compacté est sans doute le facteur qui favorise l'ergot.

    Moyens de lutte physiques

    Criblage

    Pour le grain récolté, le criblage commercial permet d'enlever une grande partie de l'ergot sauf si les niveaux d'infection sont très élevés. Dans l'ouest canadien où la culture du seigle est plus fréquente, les élévateurs à grains ont des méthodes spéciales pour ôter l'ergot.

    Flottation

    La séparation de l'ergot du reste du grain peut aussi se faire par flottation dans une solution saline (chlorure de sodium ou de potassium). Cette méthode serait sans doute approprié pour la production de grains germés.

    Brûlage

    En Australie et dans le Nord-est des USA, le brûlage des chaumes est parfois effectué après la récolte de blé pour éliminer les sclérotes d'ergot (Bretag, 1985). Cette méthode vise surtout à détruire les sclérotes provenant des graminées adventices comme le raygrass. Comme les conditions lors du brûlage ne sont pas toujours idéales et que plusieurs sclérotes échappent aux flammes, la méthode donne des résultats incertains. De plus, le brûlage des chaumes est défavorable au maintien du niveau de matière organique à long terme.

    Moyens de lutte biologiques

    Il existe quelques maladies s'attaquant à l'ergot, un phénomène qu'on appelle l'hyperparasitisme. Les champignons Gibberella gordonia et Fusarium roseum seraient les hyperparasites les plus prometteurs en lutte biologique de l'ergot. En Californie, Mower et al. (1975) ont obtenu un très bon contrôle d'une infection de 1% d'ergot en pulvérisant une suspension d'une faible concentration de Fusarium roseum (600 conidies/ml) dès l'apparition du miellat. Malheureusement, il subsiste des doutes quant à l'inocuité de ces champignons.

    Une alternative: la culture de l'ergot

    Dans certains pays, on pratique la culture de l'ergot. En effet, l'ergot est utilisé par l'industrie pharmaceutique dans la fabrication de certains médicaments, plus particulièrement ceux utilisés pour les chirurgies du cerveau, le traitement des migraines, de l'hypertension et des problèmes d'accouchement. Le LSD, d'abord dérivé de l'ergot, intéresse la médecine psychiatrique.

    La plus forte production d'ergot est obtenu avec le cultivar de seigle Ergo, qui est le cultivar le plus recommandé à cet effet. Pour obtenir le meilleur rendement possible, la maladie est inoculée directement sur les plants. Le meilleur stade pour inoculer est lorsqu'environ 75% des épis sont visibles (Gainariu et al., 1989; Singh et Husain, 1980). L'injection dans les épis donne des résultats supérieurs à la pulvérisation de l'inoculum. La qualité et la quantité d'ergot diminue si l'inoculation est faite après que les épillets soient lâches.

    Pour préparer l'inoculant, on cultive le champignon artificiellement. On fait incuber des ascospores ou des conidies en vase pétri pendant 10 à 12 jours à 24-26C dans un média de citrate d'ammonium. Les suspensions de conidies sont alors préparées en brassant la culture obtenue et en la filtrant à travers six épaisseurs de coton fromage. La concentration de l'inoculant doit être supérieure à 10 conidies par ml.

    CONCLUSION

    L'ergot attaque toutes les graminées mais particulièrement le seigle. Sa présence diminue les rendements et la valeur du grain en plus de représenter des risques pour la santé humaine et animale. Les années fraîches et humides favorisent l'ergot.

    Les moyens de lutte culturaux permettent de limiter la propagation de l'ergot. On peut retenir entre autres comme mesures effectives l'utilisation de semences exemptes de sclérotes d'ergot, la fauche avant floraison des graminées près des champs de céréales et le labour d'automne. Dans l'avenir, les méthodes de lutte biologique pourront sans doute servir à contrôler la maladie dans les années fraîches et humides où les méthodes culturales s'avéreront insuffisantes.

    Bibliographie

    Bacon, C.W. et E.S. Lutrell. 1982. Competition between ergots of Claviceps purpurea and rye seed for photosynthates. Phytopathology, 72(10):1332-1336.

    Bretag, T.W. 1985. Control of ergot by a selective herbicide and stubble burning. Transactions of the British Mycological Society, 85(2):341-343.

    Bretag, T.W. et P.R. Merriman. 1981. Effect of burial on survival of sclerotia and production of stromata by Claviceps pupurea. Transactions of the British Mycological Society, 77(3):658-660.

    Gainariu, O., I. Ignatescu, I. Gaspar, M. Caras, S. Surdu et D. Tanase. 1989. [Research regarding the production of the rye spur (Claviceps purpurea)]. Anatele Institutului de Cercetori pentru Cereale si Plante Technice, Fundulea, 57:345-350.

    Harper, F.R. et W.L. Seaman. 1980a. Ergot of rye in Alberta: estimation of yield and grade losses. Canadian Journal of Plant Pathology, 2:222-226.

    Harper, F.R. et W.L. Seaman. 1980b. Ergot of rye in Alberta: distribution and severity 1972-1976. Canadian Journal of Plant Pathology, 2:227-231.

    Luttrell, E.S. 1980. Host-parasite relationships and development of the ergot sclerotium in Claviceps purpurea. Canadian Journal of Botany, 58:942-958.

    Martens, J.W., W.L. Seaman et T.G. Atkinson. 1984. Diseases of field crops in Canada. La Société Canadienne de Phytopathologie.

    Mower, R.L., W.C. Snyder et J.G. Hancock. 1975. Biological control of ergot by Fusarium. Phytopathology, 65:5-10.

    Platford, R.G. et C.C. Bernier. 1976. Reaction of cultivated cereals to claviceps purpurea. Canadian Journal of Plant Science, 56:51-58.

    Rothacker, D., K. Frauenstein et K. Oertel. 1988. [Studies on the occurence of ergot, Claviceps purpurea in winter rye multiplication crops]. Nachrichtenblatt für den Pflanzenschutz in der DDR, 42(11):220-222.

    Swan, D.J., A.G. Dickerson et P.G. Mantle. 1987. Carbon dioxide fixation by parasitic tissues of Claviceps purpurea. Transactions of the British Mycological Society, 89(4):457-459.

    Williams, J.R. et N. Colotelo. 1975. Influence of pollen on germination of conidia of Claviceps purpurea. Canadian Journal of Botany, 53(1):83-86.

    1. 1 Pour plus d'informations sur l'utilisation du seigle en alimentation animale, consultez la synthèse Agro-Bio à ce propos (Synthèse 370-02).

    MISE-EN-GARDE

    Ce document a pour but de faire la synthèse de l'information scientifique et populaire disponible sur le sujet traité, dans une perspective d'agriculture biologique. Il ne s'agit donc pas de recommandations ou d'un guide de production.

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