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Issue Agronomie
Volume 13, Number 5, 1993
Page(s) 333 - 370
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19930501

Agronomie 13 (1993) 333-370
DOI: 10.1051/agro:19930501

Pseudomonas syringae, bactérie épiphyte, glaçogène et pathogène

JL Gaignard and J. Luisetti

INRA, station de pathologie végétale et phytobactériologie, centre d'Angers, 42, rue G-Morel, BP 57, F49071 Beaucouzé Cedex, France

Résumé - Pseudomonas syringae, l'une des 50 espèces bactériennes phytopathogènes, est caractérisée par une grande variabilité génétique, physiologique et biologique qui s'exprime au travers des 52 pathovars qui la composent. L'espèce Pseudomonas syringae, décrite sur près de 400 espèces végétales (le seul pathovar syringae a été signalé sur 177 hôtes), possède 3 propriétés importantes : un pouvoir pathogène, un pouvoir glaçogène et une aptitude à la vie épiphyte. Dans une première partie, les principales caractéristiques de l'espèce, hormis les caractères génétiques non significativement développés ici, sont présentées. Dans la seconde partie, les 3 propriétés remarquables sont analysées en détail. L'aptitude épiphyte de Pseudomonas syringae s'exprime par une capacité à coloniser la surface des organes aériens des plantes, à s'y multiplier de façon importante. Elle conduit à l'existence de niveaux de population élevés au printemps, et en automne aussi pour les plantes pérennes; ces populations épiphytes constituent un réservoir d'inoculum et sont essentielles pour l'initiation de l'infection. La distribution de ces populations épiphytes, en général abondantes, n'est pas homogène ni entre plantes, ni entre organes d'une même plante ; leur répartition à la surface de la feuille qui constitue leur support essentiel est aussi très hétérogène. La nature de l'interaction entre l'hôte et les bactéries épiphytes n'est pas connue ; l'existence d'un lien entre spécificité parasitaire et la spécificité épiphyte au sein de l'espèce syringae est suspectée. Le pouvoir glaçogène de l'espèce syringae s'exprimant par une capacité à induire une rupture précoce de la surfusion de l'eau ne concerne qu'une fraction de pathovars, essentiellement le pathovar syringae. On a montré qu'il était impliqué dans la gélivité des plantes au printemps (vigne, arbres fruitiers, tomate, pomme de terre...) et qu'il est l'un des facteurs favorisant les premières phases de l'infection bactérienne. Le pouvoir pathogène de Pseudomonas syringae montre une spécificité d'hôte liée au pathovar considéré, sauf pour le pathovar syringae dont la gamme d'hôtes est actuellement contestée par plusieurs auteurs. Le développement de l'infection est conditionné par l'existence de voies de pénétration naturelles (elles sont limitées) ou artificielles (blessures) offertes à l'inoculum ; les conditions climatiques pendant les phases initiales de l'infection et durant l'incubation apparaissent capables de moduler l'intensité de l'infection. La connaissance de l'ensemble de ces données permet une esquisse générale de cycle biologique à partir duquel des stratégies de lutte peuvent être élaborées ; différents exemples sont alors présentés en appui. Diverses perspectives de recherches sur cette espèce bactérienne sont discutées.


Abstract - Pseudomonas syringae, an epiphytic ice nucleation active and phytopathogenic bacterium. Pseudomonas syringae, one of the 50 phytopathogenic bacterial species, is the most frequently occurring bacterium under temperate climatic conditions. P syringae has been isolated from = 400 different plant hosts (177 hosts for pv syringae) and is characterized by high genetic, physiological and biological variability expressed through 52 pathovars. Three important properties are associated with this species: pathogenicity, ice nucleation activity and ability for epiphytic survival. The general characteristics of P syringae, apart from the genetic aspects, which have not been examined here, are presented in the first part of this review. In the second part, the 3 remarkable properties of the species have been analyzed. Epiphytic survival, expressed by a capacity to colonize aerial parts of plants or by a significant epiphytic multiplication characterizes most pathovars. High levels of epiphytic populations can be recovered in the spring and also in autumn for perennial plants. These epiphytic populations constitute an inoculum source and are essential to the development of infection. The generally abundant distribution of epiphytic populations is not homogeneous, either between or within plants; their distribution on the surface of the leaf which constitutes their main support is also very heterogeneous. The nature of the interaction between epiphytic bacteria and their host is not yet known, but a relation between host specificity for pathogenicity and host specificity for epiphytic capability within P syringae has been hypothesized. The ice nucleation activity of P syringae, expressed as the ability to induce an early nucleation of water, concerns only some pathovars, mainly the pathovar syringae. It has been shown to be involved in the ice nucleation of plants and frost damage in spring (eg grapevine, tomato, potato) and to be one of the favorable factors in the first stages of some bacterial infections. The pathogenicity of Pseudomonas syringae is dependent on the pathovar except for pv syringae which exhibits a rather wide host range. Some authors have contested this host range for the latter pathovar. The development of infection caused by Pseudomonas syringae is conditioned by the existence of natural (these are limited) or artificial (wounds) means of penetration into the plant tissues and by the inoculum level. Climatic conditions during the first stages of infection or during the incubation period appear to be involved in the modulation of disease intensity. These biological data are useful in understanding the life cycle of P syringae and in elaborating an efficient strategy for disease control; different examples are then presented for illustration. Finally, further developments of research on this phytopathogenic bacterium have been discussed.


Key words: Pseudomonas syringae / epiphyte / ice nucleation / pathogenicity / control

Mots clés : Pseudomonas syringae / aptitude épiphyte / activité glaçogène / pouvoir pathogène / lutte