Développement et validation de PCR conventionnelle et en temps réel TaqMan pour la détection de Trichoderma afroharzianum responsable de la fusariose des épis de maïs

Une menace cachée dans les champs de maïs

Le maïs est une denrée alimentaire et un fourrage essentiels dans le monde, mais une maladie émergente endommage discrètement les épis en Europe et au-delà. L’agent en cause est un champignon nommé Trichoderma afroharzianum, qui peut provoquer la pourriture des épis et réduire les récoltes. Comme ses symptômes peuvent être confondus avec d’autres maladies courantes de l’épi, agriculteurs et conseillers ont besoin d’un moyen rapide et fiable pour déterminer si ce champignon particulier est présent. Cette étude explique comment les chercheurs ont conçu et testé un test ADN précis pour repérer le champignon tôt, avant même l’apparition de lésions visibles.

Pourquoi un champignon utile est devenu problématique

Les espèces du genre Trichoderma sont généralement vues comme des auxiliaires : elles vivent dans le sol et sur les plantes et sont largement utilisées comme agents de lutte biologique pour protéger les cultures contre d’autres maladies. En 2018, toutefois, un nouveau type de pourriture des épis a été observé dans le sud de l’Allemagne, et des enquêtes ont montré que T. afroharzianum en était la cause. Depuis, des foyers similaires ont été signalés dans plusieurs pays européens et en Chine. Certaines espèces proches de Trichoderma ont aussi été associées à la pourriture des tiges du maïs. Parce que les symptômes visuels se recoupent avec d’autres pourritures des épis, se fier uniquement à l’inspection sur le terrain risque de passer à côté de cette maladie émergente ou de la confondre avec des problèmes mieux connus.

Conception d’un test d’empreinte ADN

Pour résoudre ce problème, l’équipe a conçu deux tests de laboratoire basés sur la PCR, une méthode standard de copie et de détection de l’ADN. L’un est une PCR conventionnelle qui donne un résultat sous forme de bande sur gel ; l’autre est une PCR en temps réel « TaqMan » plus sensible, qui suit l’amplification de l’ADN au fur et à mesure. Les chercheurs ont choisi deux gènes particulièrement utiles pour distinguer des espèces proches de Trichoderma. Pour le test conventionnel, ils ont ciblé le gène connu sous le nom de TEF1α, et pour la PCR en temps réel ils ont utilisé un autre gène appelé RPB2. Ils ont ensuite conçu de courtes séquences d’ADN spécifiques (amorces et sonde) qui correspondent uniquement à l’ADN de T. afroharzianum, comme une serrure faite pour une seule clé.

Évaluation du test

Les scientifiques ont rassemblé une importante collection d’échantillons fongiques provenant d’épis de maïs, de tiges, de sol, d’autres plantes et de produits commerciaux, principalement en Allemagne mais aussi en France, en Italie, au Pérou et ailleurs. Cette collection comprenait de nombreuses souches de T. afroharzianum — certaines pathogènes pour le maïs et d’autres non — ainsi que de nombreuses autres espèces de Trichoderma et des champignons non apparentés. Les deux tests PCR ont correctement détecté toutes les souches de T. afroharzianum et exclu presque toutes les espèces non ciblées. Le test conventionnel pouvait détecter de manière fiable des quantités aussi faibles qu’un trillionième de gramme d’ADN cible par microlitre, tandis que la PCR en temps réel était mille fois plus sensible, jusqu’à une quadrillionième de gramme. Il est important de noter que les deux tests ont fonctionné non seulement sur des cultures fongiques pures, mais aussi directement sur l’ADN extrait de grains de maïs infectés, y compris des épis qui paraissaient encore sains à l’œil nu.

Comment le test aide agriculteurs et chercheurs

Le nouvel outil de dépistage a satisfait des critères de performance stricts, montrant une grande précision, répétabilité et robustesse sur différents appareils et conditions de réaction. La version en temps réel s’est révélée particulièrement utile pour la détection précoce et pour un suivi plus détaillé, par exemple l’analyse d’échantillons de sol provenant de parcelles de maïs pour estimer le risque de maladie avant la plantation. Cependant, les tests ne peuvent pas encore distinguer les souches de T. afroharzianum nuisibles au maïs de celles qui sont inoffensives ou bénéfiques dans d’autres contextes, comme les produits de lutte biologique. Cela signifie qu’un résultat positif dans un épi sans symptômes doit être interprété avec prudence et, si nécessaire, complété par des tests permettant de vérifier si la souche peut effectivement provoquer la maladie.

Ce que cela change pour la protection du maïs

En termes simples, cette recherche fournit une nouvelle « loupe » performante pour repérer une maladie du maïs difficile à voir. En lisant directement le code génétique du champignon dans des échantillons de plante ou de sol, les deux tests PCR permettent aux spécialistes d’identifier rapidement et précisément T. afroharzianum, sans les délais liés à la mise en culture du champignon ni la dépendance aux symptômes semblables. Cette détection précoce et fiable facilite la distinction entre cette maladie et d’autres pourritures des épis et permet de mieux synchroniser les mesures de lutte, aidant ainsi les agriculteurs à réduire les pertes de rendement et à limiter la propagation. À mesure que les chercheurs comprendront mieux ce qui rend certaines souches dommageables et d’autres inoffensives, des outils comme celui-ci guideront également l’utilisation plus sûre des produits à base de Trichoderma dans une agriculture durable.

Citation: Douanla-Meli, C., Pfordt, A., von Tiedemann, A. et al. Development and validation of conventional and TaqMan real-time PCR for the detection of Trichoderma afroharzianum causing corn ear rot. Sci Rep 16, 14427 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51199-2

Mots-clés: pourriture des épis de maïs, Trichoderma afroharzianum, diagnostic des maladies des plantes, tests PCR, santé du maïs