HAL Id: hal-00884791
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Submitted on 1 Jan 1985
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Antagonisme in vitro de Trichoderma spp. vis-à-vis de
Rhizoctonia solani Kühn
Pierre Camporota
To cite this version:
Pierre Camporota. Antagonisme in vitro de Trichoderma spp. vis-à-vis de Rhizoctonia solani Kühn.
Agronomie, EDP Sciences, 1985, 5 (7), pp.613-620. �hal-00884791�
Antagonisme
in
vitro
de
Trichoderma
spp.
vis-à-
vis
de
Rhizoctonia
solani
Kühn
Pierre
CAMPOROTA
LN.R.A.,
Station
de
Recherches
sur
la
Flore
pathogène
dans
le
Sol,
17,
rue
Sully,
F
21034
Dijon
Cedex
RÉSUMÉ
Cet
article
présente
les
résultats
obtenus
lors
de
la
réalisation
de
la
première
étape
d’un
programme
de
sélection
de
souches
de
Trichoderma
spp.
utilisables
pour
la
lutte
biologique
contre
Rhizoctonia
solani
dans
le
sol :
28
souches
de
Trichoderma
ont
été
confrontées
in
vitro
à
3
souches
de
R, solani
appartenant
à
des
groupes
d’anastomose
différents.
On
a
mesuré,
pour
chaque
souche
de
Trichoderma,
la
capacité
à
envahir
les
colonies
de
l’agent
pathogène
ainsi
que
les
3
modes
d’action :
mycoparasitisme,
émission
de
substances
inhibitrices
non
volatiles
et
volatiles.
Les
3
souches
de
R.
solani
ont
montré
des
différences
de
sensibilité
à
l’antagoniste.
L’effet
inhibiteur
de
Trichoderma
varie
aussi
en
fonction
des
souches.
Des
observations
au
cours
de
l’expérimentation
ainsi
que
des
corrélations
faites
entre
la
capacité
de
colonisation
de
Trichoderma
et
les
mesures
des
3
modes
d’action
ont
révélé
que
les
souches
de
R.
solani
le
plus
rapidement
détruites
étaient
celles
touchées
par
le
myco-
parasitisme.
L’étude
de
l’antagonisme
in
vivo
en
utilisant
les
mêmes
souches
pathogènes
et
antagonistes
sera
la
deuxième
étape
de
ce
programme.
Mots
clés
additionnels :
Antagonisme,
mycoparasitisme,
compétition,
substances
volatiles,
substances
non
volatiles.
SUMMARY
In
vitro
antagonism
between
Trichoderma
spp.
and
Rhizoctonia
solani
We
present
here
results
obtained
in
the
first
stage
of
a
plan
to
select
strains
of
Trichoderma
spp.
effective
for
biological
control
of
Rhizoctonia
solani
in
soils.
28
strains
of
Trichoderma
species
were
tested
in
vitro
for
antagonism
against
3
strains
of R.
solani
belonging
to
3
different
anastomosis
groups.
The
ability
of each
strain
of
Trichoderma
to
invade
the
colonies
of
the
3
different
R. solani
was
measured
on
malt
agar.
Specific
techniques
were
developed
to
measure
the
relative
importance
of
the
3
main
mechanisms
of
antagonism :
mycoparasitism,
and
release
of
volatile
or
non-volatile
compounds.
The
3
strains
of
R. solani
differed
in
their
susceptibility
to
antagonism
by
Trichoderma.
The
28
strains
of
Trichoderma
differed
in
their
antagonistic
properties.
Correlation
between
a
Trichoderma’s
capacity
to
invade
the
colonies
of
R.
solani
and
the
measures
of
each
mechanism
of
antagonism
showed
that
mycoparasitism
was
the
most
effective
mechanism
for
destroying
the
hyphae
of
R.
solani.
The
same
28
strains
of
Trichoderma,
well
characterized
in
vitro,
will
now
be
used
in
specific
biological
tests
for
each
strain
of
R.
solani
to
study
their
antagonistic
capacities
in
vivo.
Additional
key
words :
Antagonism,
mycoparasitism,
competition,
volatile
coumpounds,
non-volatile
compounds.
1.
INTRODUCTION
La
lutte
biologique
contre
Rhizoctonia
solani
Kühn,
fait
largement
appel
à
l’utilisation
de
l’antagoniste
Trichoderma
spp.
L’efficacité
de
la
lutte
dépend
du
choix
de
souches
antagonistes
performantes
à
partir
de
critères
impliquant
une
bonne
connaissance
des
particularités
biologiques
du
matériel
fongique
utilisé.
Or
le
genre
Trichoderma
et
l’espèce
R.
solani
ne
cons-
tituent
pas
des
entités
biologiques
très
fixées
et
sont
donc
sujets
à
de
grandes
variations
au
sein
de
leurs
populations.
Pour
Trichoderma,
dont
la
systématique
est
assez
aléatoire,
les
modes
d’action
antagoniste,
bien
étudiés
par
DE
NNI
S
&
WE
BSTER
(1971, a,
b,
c)
peuvent
servir
à
caractériser
les
souches.
Dans
le
cas
de
R.
solani,
cette
caractérisation
est
plus
précise :
les
souches
de
R.
solani
peuvent
être
distinguées
d’autres
souches
à
aspect
morphologique
identique
(P
ARMETER
et
al.,
1969)
et
peuvent
être
classées
en
groupes
biologique-
ment
différents
au
moyen
de
l’anastomose
de
leurs
hyphes
avec
des
souches
de
référence
(S
CHULTZ
,
1937 ;
RIC
HTER
&
SCHNEIDER,
1953 ;
P
ARM
E
TER
, et
al.,
1969 ;
O
GOSHI
,
1972,
1976) :
5
groupes
d’anasto-
moses
(GA
1
à
GA
5)
ont
ainsi
été
définis
et
ont
été
récemment
confirmés
par
la
sérologie
(ADAMS
&
BU
T-
LER
,
1979)
et
par
le
spectre
des
protéines
solubles
(REYNO
LD
S
et
al.,
1983) ;
ces
groupes
d’anastomose
recouvrent
des
caractéristiques
différentes
tant
au
point
de
vue
spécificité
parasitaire
que
particularités
génétiques
(A
NDER
SO
N,
1982).
Nous
avons
défini
(CAMPOROT
A,
1982b)
un
pro-
gramme
de
sélection
de
souches
de
Trichoderma
spp.
pour
lutter
contre
R.
solani :
-
études
in
vitro
et
in
vivo
de
l’aptitude
antago-
niste
de
souches
de
Trichoderma
et
essai
de
corréla-
tion
entre
les
2
types
de
mesures
afin
de
définir
des
critères
rapides
de
sélection ;
-
détermination
de
la
capacité
des
souches
rete-
nues,
au
terme
de
ce
1
er
tri,
à
coloniser
des
sols
natu-
rels
(C
AMPOROTA
,
1983) ;
-
introduction
des
souches
les
plus
performantes
dans
des
sols
infestés
par
R.
solani
et
appréciation
du
pouvoir
protecteur
sur
la
plante
(C
AMPOROTA
,
1982a).
Afin
de
réaliser
la
1 re
partie
de
ce
programme,
nous
avons
choisi
de
confronter
in
vitro
3
souches
de
R.
solani
bien
caractérisées
avec
28
souches
de
Tricho-
derma
spp.
pour
lesquelles
nous
avons
mesuré
indivi-
duellement
les
3
modes
d’action
définis
par
D
ENNIS
&
W
EBSTER
(1971) :
mycoparasitisme,
émission
de
subs-
tances
agissant
sur
la
croissance,
soit
volatiles,
soit
non
volatiles.
Le
but
de
ce
travail
est
de
savoir,
d’une
part,
si
les
souches
de
R.
solani
ont
une
réaction
diffé-
rente
face
à
l’antagonisme
global
de
Trichoderma
et,
d’autre
part,
quelle
est
l’incidence
des
3
modes
d’action
dans
le
phénomène
antagoniste.
Il.
MATÉRIEL
ET
MÉTHODES
A.
Choix du
matériel
fongique
1.
Rhizoctonia
solani
Deux
raisons
ont
guidé
le
choix
des
3
souches
utili-
sées
dans
cette
étude :
-
elles
appartiennent
à des
groupes
d’anastomose
(GA)
différents :
GA
1
=
Rh
120,
isolée
sur
œillet,
GA
2
=
Rh
15,
isolée
sur
radis
et
GA
3
=
Rh
328,
isolée
sur
pomme
de
terre.
-
elles
ont
un
pouvoir
pathogène
différent
sur
3
hôtes
végétaux.
Les
différences
de
pouvoir
pathogène
ont
été
mises
en
évidence
au
moyen
de
tests
biologiques
mis
au
point
dans
notre
laboratoire
et
utilisant
des
plantules
sensibles
(CAMPOROTA,
1980,
1982a ;
AOUCHICHE,
1982).
Les
espèces
végétales
employées
présentent,
dans
chacun
des
tests,
une
spécificité
relative
pour
les
souches de
R.
solani
appartenant
à
un
groupe
d’anas-
tomose :
les
souches
classées
dans
GA
1
sont
agressi-
ves
sur
Vigna
radiata,
celle
de
GA
2
sur
Raphanus
sativus
tandis
que
celles
de
GA
3
attaquent
presque
uniquement
Solanum
tuberosum.
Le
tableau
1
indique
les
degrés
d’attaque
obtenus
sur
ces
3
espèces
végéta-
les
au
moyen
des
3
souches
de
R.
solani.
Il
faut
noter
que
ces
tests
biologiques
serviront
dans
l’étape
sui-
vante
pour
juger
in
vivo
du
pouvoir
antagoniste
des
souches
de
Trichoderma
spp.
2.
Trichoderma
spp.
Nous
avons
rassemblé
des
souches
de
Trichoderma
présentant
la
plus
grande
diversité
possible ;
le
tableau
2
fournit
les
numéros
de
collection,
l’espèce,
l’origine
et
la
date
d’isolement.
Cet
ensemble
de
souches
recouvre
plusieurs
espè-
ces :
T.
harzianum
Rifai,
réputé
pour
son
efficacité
est
plus
largement
représenté
(14
souches),
T.
hama-
tum
Rifai
(5
souches)
et
T.
viride
Pers.
(3
souches).
Les
souches
proviennent
d’isolements
effectués
soit
sur
des
champignons
pathogènes
attaqués,
soit
direc-
tement
à
partir
du
sol ;
la
plupart
proviennent
des
dif-
férentes
régions
de
France.
Il
s’y
ajoute
une
souche
d’Israël
et
4
souches
du
Brésil.
Certaines
des
souches
de
l’I.N.R.A.,
Montpellier
(DAVET)
sont
utilisées
pour
la lutte
contre
le
Scleroti-
nia
de
la
laitue,
celles
de
l’I.N.R.A.,
Bordeaux
(DUBOS)
contre
Botrytis
cinerea
sur
la
vigne.
Un
certain
nombre
de
clones
d’une
même
souche
de
T.
harzianum
utilisée
par
GR
OSC
LAUD
E
(I.N.R.A.,
Avignon)
pour
lutter
contre
le
plomb
des
arbres
frui-
tiers
ont
été
inclus
dans
l’expérimentation
(souches
T
23
à
T
26,
T
33 à
T
40).
Leurs
réactions
serviront
à
juger
de
la
stabilité
des
caractères
biologiques
de
cette
souche.
B.
Mesure
des
phénomènes
d’antagonisme
On
utilise
pour
les
2
champignons,
des
cultures
sur
milieu
malt
gélosé
(Cristomalt
à
1
p.
100),
placées
en
étuve
obscure
à
23
°C
pendant
8
j.
1.
Antagonisme
global
en
confrontation
directe
Dans
des
boîtes
de
Petri
de
90
mm
de
diamètre,
contenant
15
ml
de
milieu
malt,
on
place,
à
40
mm
l’un
de
l’autre,
2
explants
de
6
mm
de
diamètre
prove-
nant
des
cultures
des
2
champignons.
Toutes
les
com-
binaisons
entre
les
3
souches
de
R.
solani
et
les
28
souches
de
l’antagoniste
sont
réalisées
et
répétées
2
fois.
L’ensemble
des
boîtes
est
déposé
en
étuve
obs-
cure
à
23
°C
pendant
72
h
au
terme
desquelles
on
effectue
la
notation.
Des
observations
préliminaires
ont
montré
que,
dans
l’ensemble
des
combinaisons,
les
colonies
de
Tri-
choderma
envahissaient
celles
du
pathogène
avec
une
vitesse
variable
suivant
les
souches.
Nous
avons
donc
estimé
que
la
résultante
de
la
compétition
entre
les
2
champignons
était
révélée
par
la
valeur,
en
pourcen-
tage,
de
la
colonisation
par
Trichoderma
de
l’espace
séparant
les
2
explants.
La
mesure
de
cette
colonisation
(C)
pour
chaque
souche
de
Trichoderma
est
obtenue
en
faisant
le
rap-
port
suivant :
où
DT
est
la
distance
parcourue,
sur
l’axe
reliant
les
2
explants,
par
le
front
de
la
colonie
de
Trichoderma
au
bout
de
72
h
et
DE,
la
distance
séparant
les
2
explants.
L’expérimentation
est
répétée
2
fois
dans
le
temps.
2.
Modes
d’actions
de
Trichoderma
a)
Mÿcoparasitisme
Dans
les
boîtes
de
Petri
où
sont
réalisées
les
con-
frontations
directes,
on
observe
au
microscope
(G
x
40)
la
zone
d’interpénétration
des
2
colonies
afin
d’estimer,
pour
chaque
combinaison,
l’intensité
du
phénomène
d’enroulement
des
hyphes
de
Tricho-
derma
sur
ceux
de
R.
solani.
On
attribue
à
chacune
d’entre
elles
une
note
de
mycoparasitisme
suivant
une
échelle
comprenant
5
valeurs :
0
(pas
d’enroulement),
25,
50,
75,
100
(enroulements
intenses).
b)
Emission
de
substances
volatiles
Afin
de
limiter
les
pertes
en
gaz,
nous
avons
fait
réaliser
une
série
d’appareils
permettant
de
placer
en
vis-à-vis
2
fonds
de
boîtes
de
Petri
(diamètre
90
mm),
séparées
par
une
cloison
percée
d’un
orifice
pouvant
être
fermé
par
une
trappe
coulissante.
Les
appareils
ont
été
usinés
dans
du
duralumin
de
façon
à
être
g
téri-
lisés
avant
chaque
utilisation.
Dans
une
boîte
de
Petri,
on
dépose
2,5
g
de
paille
de
blé
hachée
à
5
mm
et
préalablement
désinfectée
par
2
passages
à
120 °C
pendant
30
mn
(OLIVIER
&
GER-
MAIN,
1983).
Dans
la
paille
humidifiée
par
10
ml
d’eau
stérile,
sont
enfouis
9
explants
de
6
mm
de
dia-
mètre
provenant
d’une
culture
de
Trichoderma.
Le
fond
de
cette
boîte
est
placé
dans
le
logement
inférieur
d’un
appareil
décrit
plus
haut ;
la
trappe
est
fermée
hermétiquement
et
l’ensemble,
enfermé
dans
une
boîte
de
Petri
de
diamètre
160
mm,
est
soumis
pendant
8 j
à
une
température
de
23 °C.
Ce
temps
écoulé,
on
dépose
au
centre
de
boîtes
de
Petri
contenant
15
ml
de
milieu
malt
gélosé,
un
explant
de
6
mm
de
diamètre
provenant
de
la
culture
d’une
souche
de R.
solani.
Cinq
de
ces
boîtes
servent
de
témoin
et
le
fond
des
autres
est
placé
à
la
partie
supérieure
des
appareils,
la
trappe
est
ouverte
et
on
expose
ainsi
la
souche
de
R,
solani
à
l’influence
des
substances
émises
par
les
28
souches
de
l’antagoniste
pendant
24
h
à
l’obscurité
et
à
23
°C,
l’explant
de
R.
solani
se
trouvant
à
environ
20
mm
au-dessus
de
la
culture
de
Trichoderma.
On
mesure
alors
le
diamètre
des
colonies
de
R.
solani :
la
vitesse
de
croissance
est
calculée
en
mm/h
et,
par
rapport
à
la
croissance des
témoins,
on
obtient,
pour
chaque
combinaison,
un
pourcentage
d’inhibition
ou
de
stimulation
de
croissance
de
la
sou-
che
du
pathogène.
Cette
expérimentation,
réalisée
pour
chaque
souche
de
R.
solani,
est
répétée
2
fois
dans
le
temps.
c)
Diffusion
de
substances
antagonistes
non
vola-
tiles
dans
le
milieu
de
culture
Pour
chacune
des
souches
de
Trichoderma,
on
pré-
lève
dans
des
boîtes
de
culture,
des
rondelles
de
6
mm
de
diamètre.
Ces
rondelles
sont
déposées
au
centre
de
boîtes
de
Petri
contenant
15
ml
de
milieu
malt
recou-
vert,
24
h
auparavant,
par
une
feuille
de
cellophane
stérile.
L’ensemble
des
boîtes
demeure
48
h
à
l’obscu-
rité
en
étuve
réglée
à
23
°C.
Au
bout
de
ce
temps,
on
soumet
les
3
souches
de
R.
solani
à
l’influence
des
substances
diffusées
dans
le
milieu
par
chaque
souche
de
l’antagoniste :
la
feuille
de
cellophane
portant
l’explant
de
Trichoderma
est
retirée
et
on
dépose
au
centre
de
la
boîte,
à
raison
de
2
répétitions
par
souche
du
pathogène,
un
explant
de
6
mm
de
diamètre.
Dans
le
même
temps,
5
boîtes
de
milieu
malt
inoculées
par
chacune
des
souches
de
R.
solani
servent
de
témoin
de
croissance.
L’ensemble
des
combinaisons
est
réalisé
et
les
boîtes
sont
ensuite
soumises
pendant
24 h
aux
mêmes
condi-
tions
d’environnement
que
précédemment.
La
mesure
du
diamètre
des
colonies
permet
de
calculer,
en
pour-
centage,
l’inhibition
de
croissance
des
colonies
de
R.
solani.
L’expérimentation
est
répétée
2
fois
dans
le
temps.
III.
RÉSULTATS
A.
Antagonisme
global
Les
résultats
de
la
confrontation
directe
entre
les
souches
des
2
champignons
sont
présentés
sur
la
figure
2
(regroupant
3
graphiques :
Rh
120-Rh
328-
Rh
15)
dans
laquelle
l’axe
des
ordonnées
porte
l’inten-
sité
du
phénomène
de
colonisation
(C,
exprimée
en
pourcentage)
et
l’axe
des
abscisses,
l’ensemble
des
souches
de
Trichoderma
repérées
par
leur
numéro
de
collection.
Pour
chaque
souche
de
R.
solani,
les
valeurs
de
C
sont
la
résultante
de
l’interaction
entre
l’aptitude
de
Trichoderma
à
envahir
R.
solani
et
la
capacité
de
ce
dernier
à
s’y
opposer.
L’ensemble
des
résultats
obte-
nus
montre
que
la
souche
Rh
15
semble
offrir
un
milieu
plus
favorable
à
l’envahissement
que
Rh
120
et
Rh
328.
Le
calcul
de
la
moyenne
des
valeurs
de
C
pour
chaque
souche
de
R.
solani
confirme
cette
obser-
vation :
la
moyenne
de
C
pour
Rh
15
est
significative-
ment
différente
(au
seuil
de
5
p.
100)
de
celles
de
Rh
120
et
Rh
328
qui
ne
se
distinguent
pas
l’une
de
l’autre
(tabl.
3).
La
réaction
des
différents
clones
de
la
souche
T.
harzianum
de
GR
OS
CLAUDE
,
T
23
à
T
26
et
T
33
à
T
40
(cf.
Il,
A
1),
diffère
en
fonction
de
la
souche
de
R.
solani
à
laquelle
ils
sont
opposés,
par
contre,
elle
est
sensiblement
analogue
pour
une
même
souche
du
parasite.
Mais
la
mesure
de
C
ne
rend
pas
compte
d’un
phé-
nomène
général
que
nous
avons
observé
tout
au
long
de
l’expérimentation :
la
confrontation
de
Tricho-
derma
avec
Rh
120
et
Rh
328
aboutit
à
la
lyse
de
la
colonie
du
parasite
en
5
à
6 j
en
moyenne
tandis
que
le
même
résultat
n’est
obtenu
qu’en
8
à
9 j
dans
le
cas
de
Rh
15.
B.
Modes
d’action
Les
mesures
effectuées
pour
les
3
modes
d’action
sont
présentées
sur
les
figures
3
(Mycoparasitisme,
M),
4
(Substances
volatiles,
SV)
et
5
(Substances
non
volatiles,
SNV).
Comme
précédemment,
chaque
figure
regroupe
les
résultats
correspondant
aux
3
souches
de
R.
solani :
l’axe
des
ordonnées
porte
l’intensité
du
phénomène
antagoniste
et
l’axe
des
abscisses
les
sou-