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Effets du microclimat sur le développement de l'épidémie de rouille orangée du caféier Arabica (Hemileia vastatrix - Coffea arabica) dans une gamme de situations de production

Merle I.. 2019. Montpellier : Université de Montpellier, 186 p.. Thèse de doctorat -- Biologie des interactions.

Depuis 2012, la rouille orangée du caféier, une maladie foliaire causée par le champignon Hemileia vastatrix, provoque de fortes épidémies sur la culture du café Arabica dans l'ensemble des pays d'Amérique Centrale. Cette année-là, c'est environ 20% de la production qui a été perdue et la mort de rameaux, voire des plants de café ont entraîné d'importantes pertes secondaires de production les années suivantes. La caféiculture offrant de nombreux emplois en Amérique Centrale, ces épidémies ont entraîné une crise sociale importante. Pour éviter les futures épidémies, le programme PROCAGICA (Programa Centroamericano para la Gestión de la Roya del Café), initié en 2016, grâce à un financement de l'Union Européenne, vise à mettre en place des mesures telles que la création d'un réseau régional d'avertissement, basé sur des systèmes nationaux renforcés, incluant une composante de pronostic basé sur les variables météorologiques. Dans la plupart des modèles de prédiction déjà disponibles sur cette maladie, les variables météorologiques sont considérées sur de longues périodes pour expliquer des indicateurs tels que l'incidence reflétant la progression de la maladie mais aussi la croissance de l'hôte. Au cours de cette thèse, nous avons émis l'hypothèse qu'il est possible de prédire la croissance des épidémies à l'aide de la modélisation de différents stades de développement du champignon, chacun déterminé par des combinaisons complexes de variables microclimatiques agissant à des périodes (moments et durées) différentes. Pour mieux comprendre le fonctionnement du pathosystème et ainsi définir les variables à prédire, nous avons d'abord décrit les relations causales qui existent entre la phénologie du caféier Arabica, le développement de la rouille orangée et leur environnement en système agroforestier. Grâce à l'analyse en modèles d'équations structurelles, l'effet global controversé de l'ombrage sur la maladie a été expliqué comme étant la résultante d'effets antagonistes sur les stades de colonisation et de sporulation, en fonction du type d'ombrage. Cette analyse a aussi permis de souligner la forte interaction entre les croissances de la rouille et du caféier. Nous avons donc décidé de ne pas travailler sur des indicateurs tel que l'incidence mais plutôt de construire trois modèles d'apparition des symptômes de la maladie : émergence des lésions sans urédospores, début de la sporulation et croissance de l'aire infectieuse des lésions. Grâce à un essai réalisé de mai 2017 à juillet 2018 au Costa Rica, nous avons collecté des données permettant l'identification, sans a priori, des combinaisons de moments et durées d'action des variables microclimatiques sur l'apparition des symptômes. Pour favoriser l'utilisation des trois modèles obtenus, en Amérique Centrale où la pratique de l'agroforesterie est commune, nous avons proposé des modèles simples d'estimation du microclimat utilisant des données de stations météorologiques placées en plein soleil et des caractéristiques, telles que la hauteur des arbres et l'ouverture de la canopée, simples à mesurer dans les systèmes agroforestiers. Les trois modèles obtenus pour prédire le risque d'apparition des symptômes se présentent sous la forme d'équations simples à utiliser séparément pour pronostiquer des risques qui impliquent des recommandations différentes de contrôle de la maladie. Ces modèles et les modèles d'estimation du microclimat peuvent aussi être couplés au sein d'un simulateur....

Mots-clés : hemileia vastatrix; coffea arabica; microclimat; facteur climatique; maladie des plantes; maladie foliaire; épidémie; amérique centrale; rouille orangée

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