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Présenté par: Melle MIDOUNE amel Devant le jury composé de : Président: Mme LOUANCHI M. Maitre conférences à l’ENSA d’Alger Promoteur :M BOUZENAD Z. Professeur à l’ENSA d’Alger Examinatrice : Melle BOURAGHDA H. Maitre conférences à l’ENSA d’Alger Examinateur :M KEDAD A. Chargé de cours à l’ENSA d’Alger Année universitaire 2014/2015 Dédicace Je dédie ce travail à toutes les personnes qui sont chères à mon cœur, notamment mes parents qui ont beaucoup sacrifié de leur temps, de leur santé et de leur confort pour que j’arrive là où je suis aujourd’hui. Je le dédie à l’âme de ma chère grand- mère que j’ai perdue il y a une année, que Dieu le Tout Puissant lui accorde sa sainte miséricorde et l’accueille en son vaste paradis. 1 Remerciements Ce mémoire est le fruit de trois années de travail pratique et théorique. Je remercie Dieu de m’avoir accordé la force et la volonté pour le mener à bien malgré les multiples con- traintes et obstacles rencontrés. Je remercie Monsieur BOUZNAD Zouaoui, professeur à l’ENSA d’El Harrach, d’avoir ac- cepté de diriger ce travail et d’avoir été disponible durant toute la période d’expérimentation et de la rédaction de ce document, et ce malgré ses diverses occupations. Mes vifs remerciements s’adressent à Monsieur KEDDAD Abdelaziz, chargé de cours à l’ENSA d’El Harrach, qui a suivi ce travail avec beaucoup d’intérêt et consacré un temps pré- cieux à la correction du présent document. Qu’il trouve ici le témoignage de ma gratitude et de mon profond respect. Mes remerciements vont aussi à Madame LOUANCHI Meriem, maître de conférences à l’ENSA d’El Harrach, pour l’honneur qu’elle me fait en acceptant de lire ce mémoire et de présider le jury de ma soutenance. Je tiens à remercier Madame BOUREGHDA Houda, maître de conférences à l’ENSA d’El Harrach, d’avoir bien voulu faire partie du jury afin d’examiner et de juger ce travail. Je suis sûre que ses critiques constructives me permettront d’apporter la touche finale à mon docu- ment. Il serait injuste de ma part de passer sous silence mes amis de l’ENSA: Hind, Lyes, Hayet, Fayza, Amina, Imen et Tahirine, et de l’USDB: Nardjes et Linda, qui m’ont prêté main forte et ouvert le cœur dans mes moments les plus difficiles. Il me reste l’agréable devoir de remercier les membres de ma famille au dépens desquels j’ai fait mes études : mon cher père pour son soutien et sa compréhension, ma chère mère pour sa patience et ses prières, mon cher frère Sid Ahmed et mon adorable sœur Leila qui m’ont apporté tout l’amour et l‘aide dont j’avais besoin pour mener à bien mes études. Un grand merci va aussi à mes cousines pour le soutien dont elles ont fait preuve. Enfin, je remercie Abdenour pour avoir été là à mes cotés tout simplement au quotidien et m’avoir écoutée, supportée et aidée à relever tous les défis. 2 Résumé Le présent travail rapporte les résultats d’une étude de rhizoctone brun de la pomme de terre, qui constitue l’une des pathologies les plus nuisibles à cette culture à travers le monde. Cette étude est réalisée en trois principales étapes.d’abord la caractérisation morphologique de trente sept isolats algériens de Rhizoctonia solani J.G. Kühn issus de tubercules de pomme de terre provenant de différentesrégion du pays, ainsi que l’identification des groupes d’anastomose aux- quels ils appartiennent en les confrontant avec des isolats testeurs appartenant aux groupes d’anastomose AG-2-1, AG-4, AG-4-II, AG-11, AG-9 et AG-3.En suite l’évaluation du pouvoir pa- thogène de ces isolats vis-à-vis de la variété de pomme de terre Désirée et en fin l’étude du comportement de neuf variétés de pomme de terre cultivées en Algérie à l’égard de l’isolat le plus agressif de la collection d’isolats algériens. La caractérisation morphologique des isolats étudiés, a démontré qu’ils appartiennent tous à l’espèce R. solani. La confrontation de ces isolats avec les isolats testeurs a révélé leur apparte- nance au groupe d’anastomose AG-3. En outre, les résultats du test de pathogénicité ont prouvé la virulence de 100 % des isolats vis-à-vis de la variété Désirée, et ce avec différents degrés d’agressivité. Par ailleurs, aucune desvariétés de pomme de terre étudiées ne s’est montrée tota- lement résistante à l’isolat de R.solani. Ces variétés ont été classées par rapport à la réduction du rendement en variétés tolérantes (Bartina, Fabula, et Ultra), moyennement tolérantes (Sarpo Mira, Lesitaet Kondor) et sensibles (Désirée,Timate et Diamant). Mots clés: Rhizoctone brun, Rhizoctonia solani, caractérisation morphologique, groupe d’anastomose, virulence, agressivité, comportement variétal. 3 Abstract This thesis describes the results of a survey of black scurf of potato, which is one of the most harmful diseases of that crop throughout the world. This study was carried out in three main steps: fist of all a morphologic characterization of thirty seven Algerian isolates stemmed from po- tato tubers collected from different areas of the country, and the identification of the anastomosis groups they belong by confronting them with testers of AG-2-1, AG-4, AG-4-II, AG-11, AG-9 and AG-3. The second step was the assessment of the pathogenicity of these isolates against the va- riety of potato Desiree and finally a study of the behaviour of nine varieties of potato grown in Al- geria in respect of the most aggressive isolate of the studied collection. The morphologic characterization of the isolates proves that they are part of the species R. so- lani. The confrontation of the Algerian isolates with the testers revealed their belonging to the an- astomosis group AG-3. Furthermore, the results of the test of pathogenicity reveal the aggres- siveness of 100 % of the Algerian isolates against the variety Desiree. Moreover, none of the va- rieties tested in this study were entirely resistant to the attack of the isolate of According to the yield reduction these varieties are classified into tolerant(Bartina, Fabula, and Ultra) intermedi- ately tolerants (Sarpo Mira, Lesita and Kondor) and sensitives (Désirée, Timate and Diamant). Keywords: black scurf, Rhizoctonia solani, morphologic characterization , anastomosis group,virulence, aggressiveness, genotype behaviour. 4 ص!(cid:20)(cid:12) ةر(cid:20)&(cid:18)ا ضار(cid:4)(cid:5)ا ر(cid:7)(cid:8)أ ن(cid:4) د(cid:12)او د(cid:14)(cid:15) يذ(cid:18)ا و ،(cid:20)ط(cid:20)ط(cid:22)(cid:18)ا ب(cid:15)(cid:24)(cid:15) يذ(cid:18)ا ءادو(cid:26)(cid:18)ا ةر(cid:28)(cid:29)(cid:18)ا ضر(cid:4)(cid:18) (cid:30)(cid:26)ارد (cid:31) (cid:20)!" مد(cid:29)(cid:15) ل(cid:4)(cid:14)(cid:18)ا اذھ (cid:30)(cid:18)ز4 37ل (cid:30)(cid:15)(و(cid:18)و+رو(cid:4)(cid:18)ا ص (cid:20)(cid:24)1(cid:18)ا د(cid:15)د(cid:12)! 2وأ :ل(cid:12)ار(cid:4) ث/(cid:7) *+ (cid:30)(cid:26)ارد(cid:18)ا هذھ ت(cid:15)ر(أ .م(cid:18)(cid:20)(cid:14)(cid:18)ا ء(cid:20)(cid:12)"أ ’(cid:15)(cid:4)((cid:22) لو(cid:24)(cid:12)(cid:4)(cid:18)ا اذ)(cid:22) ن(cid:4) (cid:30)56!1(cid:4) قط(cid:20)"(cid:4) ن(cid:4) (cid:30)4و(cid:4)((cid:4)(cid:18)ا (cid:20)ط(cid:20)ط(cid:22)(cid:18)ا ت(cid:20)"رد ن(cid:4) (cid:20))"(cid:18)ز4 *!(cid:18)ا Rhizoctonia solani J.G.kühnرط+ ن(cid:4) (cid:30)(cid:15)ر از( (cid:30)(cid:15)(cid:4)!"(cid:4)(cid:18)ا (cid:30)(cid:15)(cid:29)(cid:15)ر5!(cid:18)ا ت2ز(cid:14)(cid:18)ا ’(cid:4) (cid:20))!)(او(cid:4)(cid:22) ك(cid:18)ذو ت2ز(cid:14)(cid:18)ا هذھ (cid:20))(cid:15)(cid:18)إ *(cid:4)!"! *!(cid:18)ا (cid:30)(cid:15)(cid:8)(cid:22)(cid:20)(cid:28)!(cid:18)ا ت(cid:20)4و(cid:4)((cid:4)(cid:18)ا د(cid:15)د(cid:12)!(cid:22) (cid:20)"(cid:4)9 (cid:20)(cid:4)(cid:8)،د/(cid:22)(cid:18)ا ةرد(cid:29)(cid:18)ا ر(cid:20)(cid:22)!1ا (cid:20)"(cid:15)ر(أ (cid:30)(cid:15)"(cid:20)(cid:7)(cid:18)اا (cid:30)6(cid:12)ر(cid:4)(cid:18)ا *+ .AG-3و AG-9 ، AG-11، AG-4-II، AG-4،.AG-2-1(cid:30)(cid:15)(cid:8)(cid:22)(cid:20)(cid:28)!(cid:18)ا ت(cid:20)4و(cid:4)((cid:4)6(cid:18) ر از((cid:18)ا *+ (cid:30)4ورز(cid:4) (cid:20)ط(cid:20)ط(cid:22) ف(cid:20)"(cid:24)أ (cid:30)(cid:14)(cid:26)! 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(1985) et de Macnish et al. (1997) .......................................................... 37 TABLEAU VIII Analyse de la variance des indices de chancre des tiges pour le facteur isolats au seuil de 5% ........................................................................................................................... 40 TABLEAU IX Moyennes des pourcentages de l’indice du chancre des tiges (ICT) et classement des isolats selon le test LSD au seuil de 5% ...................................................................... 41 TABLEAU X Analyse de la variance du chancre des tiges pour les facteurs variétés et blocs ....... 42 TABLEAU XI Classement selon le test LSD de la moyenne des pourcentages des indices du chancre des tiges sous l’influence du facteur variété ................................................................ 44 TABLEAU XII Analyse de la variance du chancre des stolons pour les facteurs variétés et blocs ....45 TABLEAU XIII Classement selon le test LSD à 5% des indices du chancre des stolons (ICS) pour le facteur variétés ........................................................................................................... 45 TABLEAU XIV Analyse de la variance de l’indice du rhizoctone brun .................................................46 TABLEAU XV Classement selon le test LSD à 5% des indices du rhizoctone brun (IRB) pour le facteur variétés ............................................................................................................47 TABLEAU XVI Analyse de la variance de la réduction du rendement sous l’influence des facteurs variétés et blocs .............................................................................................47 TABLEAU XVII Classement des pourcentages moyens de réduction du rendement par le test LSD à un seuil de 5% sous l’effet du facteur variétés ....................................................... 48 TABLEAU XVIII Analyse de la variance du calibre des tubercules sous l’effet des facteurs variétéstraitements, interaction variétéS/raitementS et blocs ................................... 49 TABLEAU XIX Classement des pourcentages moyens des indices de calibres des tubercules (ICTb) selon le test LSD à 5% et sous l’effet du facteur traitements ........................ 49 TABLEAU XX Classement des pourcentages moyens des indices de calibres des tubercules (ICTb) selon le test LSD à 5% et sous l’effet du facteur variétés ..............................50 TABLEAU XXI Classement des calibres moyens des tubercules selon le test LSD à 5% et sous l’effet de l’interaction des deux facteurs étudiés variétés/traitements ................................. 52 7 LISTE DES FIGURES Figure 1 Cycle végétatif de la pomme de terre......................................................................................8 Figure 2 Caractéristiques morphologiques de R. solani .................................................................... 12 Figure 3 Symptomatologie du chancre des tiges et du rhizoctone brun de la pomme de terre ......... 16 Figure 4 Cycle biologique des affections causées par R. solani (Thanatephorus cucumeris) sur la pomme de terre ................................................................................................................. 17 Figure 5 Identification des groupes d’anastomose suivant la techniquede Bolkan et al.,(1985). ...... 24 Figure 6 Quelques interactions entre les hyphes de R. solani et d’un testeur ................................... 24 Figure 7 Interaction entre les colonies de R. solani et du testeur ...................................................... 25 Figure 8 Dispositif expérimental en blocs aléatoires complets à trois répétitions .............................. 27 Figure 9 Caractéristiques morphologiques de R. solani ..................................................................... 32 Figure10 Différentes catégories d’interactions entre les isolats étudiées et les testeurs .................... 34 Figure 11 Types d’interactions entre les isolats étudiés et l’isolat testeur AG-3 ................................ 36 Figure 12 Différents degrés du chancre des tiges obtenus lors du test de pathogénicité ................ 39 Figure 13 Classements des isolats en fonction des moyennes des pourcentages de l’indice du chancre des tiges selon le test LSD au seuil de 5% ........................................................... 42 Figure 14 Symptômes du chancre des tiges (flèches) sur quelques variétés de pomme de terre ............................................................................................................. 43 Figure 15 Classement des variété selon l’indice de chancre des tiges (ICT) ..................................... 44 Figure 16 Classement des variétés selon l’indice de chancre des stolons (ICS) ................................ 46 Figure 17 Classement des variétés selon l’indice de de rhizoctone brun (IRB) .................................. 47 Figure 18 Classement des variété selon l’indice de réduction du rendement (IRR) ........................... 48 Figure 19 Variabilité du calibre des tubercules fils des différentes variétés ........................................ 51 Figure 20 Classement des variétés selon l’indice du calibre des tubercules (ICTb) ........................... 52 8 TABLE DES MATIERES 1. INTRODUCTION ..................................................................................................................................1 2. ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE .........................................................................................................4 2.1. IMPORTANCE DE LA POMME DE TERRE DANS LE MONDE ET EN ALGERIE .....................4 2.1.1. Importance de la pomme de terre dans le monde .................................................................4 2.1.2. Importance de la pomme de terre en Algérie ........................................................................4 2.2. CARACTÉRISTIQUES TAXONOMIQUES, MORPHOLOGIQUES ET BIOLOGIQUES DE LA POMME DE TERRE. .......................................................................................................4 2.2.1. Position taxonomique de la pomme de terre .......................................................................4 2.2.2. Caractéristiques morphologiques et cycle végétatif de la pomme de terre .........................7 2.2.2.1. Caractéristiques morphologiques de la pomme de terre .............................................7 2.2.2.2. Cycle végétatif de la pomme de terre ..........................................................................7 2.3. EXIGENCES DE LA CULTURE DE POMME DE TERRE ...........................................................9 2.4. LES CONTRAINTES BIOTIQUES ET ABIOTIQUES DE LA CULTURE DE POMME DE TERRE ..................................................................................................................................9 2.5. RHIZOCTONIA SOLANI ET LES GROUPES D’ANASTOMOSE ............................................. 11 2.5.1. Caractéristiques taxonomiques et morphologiques de R. solani ........................................ 11 2.5.2. Les groupes d’anastomose de R. solani ............................................................................. 11 2.5.2.1. Les différents groupes d’anastomose de R. solani ........................................................ 13 2.5.2.2. Méthodes d’identification des groupes d’anastomose ................................................... 13 2.5.2.3. Les groupes d’anastomose de R. solani affectant la pomme de terre ........................... 13 2.6. L’AGENT CAUSAL DU RHIZOCTONE BRUN ET DU CHANCRE DES TIGES DE LA POMME DE TERRE ................................................................................................................................ 14 2.6.1. Symptomatologie des affections causées par R. solani sur la pomme de terre ................. 14 2.6.2. Cycle biologique et épidémiologie des affections de la pomme de terre causées par R.solani ................................................................................................................................ 15 2.7. LA STRATEGIE DE LUTTE CONTRE LES AFFECTIONS CAUSEES PAR R.SOLANI SUR LA POMME DE TERRE ................................................................................................................. 15 3. MATERIEL ET METHODES ............................................................................................................. 20 3.1. MATERIEL ................................................................................................................................. 20 3.1.1. Matériel végétale ............................................................................................................... 20 3.1.2. Matériel fongique ............................................................................................................... 20 3.2. METHODES .............................................................................................................................. 20 3.2.1. Isolement, purification et conservation des isolats ............................................................ 20 3.2.1.1. Isolement .................................................................................................................. 20 3.2.1.2. Purification des isolats .............................................................................................. 22