DOI: 10.1051/agro:2000171
Agronomie 20 (2000) 715-727
Assessment of epidemiological parameters
and their use in epidemiological and forecasting models of cereal airborne diseases
Claude de Vallavieille-Popea - Simone Giosueb - Lisa Munkc
- Adrian C. Newtond - Rients E. Nikse - Hanne Østergårdf
- Jörn Pons-Kühnemanng - Vittorio Rossib - Ivan Sachea
aINRA, Laboratoire de Pathologie Végétale et Epidémiologie, BP 01,
78850 Thiverval Grignon, France
bIstituto di Entomologia e Patologia vegetale,
Università Cattolica S. Cuore, Via E. Parmense 84, 29100 Piacenza, Italy
cDepartment of Plant Biology, The Royal Veterinary and Agricultural University, Thorvaldsensvej 40,
1871 Frederiksberg C, Denmark
dScottish Crop Research Institute, Invergowrie, Dundee, DD2 5DA, Scotland, UK
eLaboratory of Plant Breeding, PO Box 386, 6700 AJ Wageningen, The Netherlands
fDepartment of Plant Biology and Biogeochemistry,
Riso National Laboratory, PO Box 49, 4000 Roskilde, Denmark
gInstitut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Biometrie und Populationsgenetik, Justus-Liebig-Universität Giessen,
Heinrich-Buff-Ring 26-32, 35392 Giessen, Germany
(Received 10 May 2000; revised 7 July 2000; accepted 3 August 2000)
Abstract:
Assessments of epidemiological parameters (e.g. infection efficiency, latent period,
spore production) are required for the prediction of epidemic progress, for the
estimation of components of partial resistance for different host plant cultivars and
for the estimation of fitness components of pathogen isolates. A critical evaluation of
methods of measurement of monocyclic parameters is presented, suggesting improvements
by using more accurate techniques and taking into account different biotic and abiotic
factors. Examples of influence of lesion density and age, of meteorological factors and
of nutrient status of the host on cereal powdery mildew and rust epidemiological
parameters are presented. The use of the ratio of mature lesions rather than the latent
period for the estimation of the development rate of the fungus is suggested to allow
comparison of a large number of individuals. It is feasible to assess the pathogen biomass
by the sterol contents. The need to verify by field experiments epidemiological parameters
assessed under controlled conditions is pointed out. Finally, the way to include these
monocyclic parameters in epidemiological and forecasting models is discussed using the
case of wheat brown rust epidemics.
Keywords:
infection efficiency / latent period / spore production /
lesion density / microclimatic factors
Résumé:
Évaluation des paramètres épidémiologiques et leur utilisation dans les modèles de
prévision des maladies foliaires des céréales. L'évaluation des paramètres
épidémiologiques (efficacité d'infection, période de latence, taux de sporulation)
est nécessaire à la prévision des épidémies ainsi qu'à l'estimation des composants
de la résistance partielle des variétés hôtes et de la valeur sélective des isolats de
l'agent pathogène. Une analyse critique des méthodes de mesure des paramètres du cycle
infectieux est présentée avec des suggestions pour des techniques plus appropriées et
la prise en compte de différents facteurs biotiques et abiotiques. L'influence de la
densité et de l'âge des lésions, des facteurs microclimatiques et de l'état nutritionnel
de l'hôte sur les paramètres épidémiologiques est étudiée à l'aide d'exemples chez les
oïdiums et les rouilles des céréales. L'utilisation du taux de lésions matures plutôt
que de la période de latence est conseillée pour comparer un grand nombre d'individus.
Il est possible d'estimer la biomasse d'un parasite par la concentration en stérols. La
nécessité de vérifier l'estimation des paramètres en conditions contrôlées et au champ
est soulignée. Enfin, l'utilisation des paramètres épidémiologiques dans les modèles de
prévision est discutée dans le cas de la rouille brune du blé.
Mots clé :
efficacité d'infection / période de latence /
sporulation / densité - dépendance / facteurs microclimatiques
Correspondence and reprints: Claude de Vallavieille-Pope
e-mail: pope@grignon.inra.fr
Communicated by Hanne Østergård (Roskilde, Denmark)
Copyright INRA, EDP Sciences 2000
