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Institut de Recherches Agronon1iques Tropicales et des cultures vivrières -Département du Centre d Coopération Int rnationdfe en Recherche Agronomique pour le Dévcloppem nt (CIRAD)

Rapport de mission en Phytobactériologie à Madagascar du 8 au 23 Avril 1987.

LA POURRITURE BRUNE

DE LA GAINE FOLIAIRE DU RIZ

(PSEUDOMONAS FUSCOVAGINAE)

À MA DA GASCAR.

P ROTT Juillet 7987 DCV DDC'N9

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Avenue du Val de Montferrand, Montferrier-sur-Lez, BP 5035 - 34032 Montpellier Cedex - Tél. : 67 63 91 70 - Télex : 480762 F

Rapport de mission en Phytobactériologle à Madagascar du'8 au 23 Avril 1987.

LA POURRITURE BRUNE

DE LA GAINE FOLIAIRE DU RIZ

(PSEUDOMONAS FUSCOVAGINAE)

À MADAGASCAR.

P. ROTT Phytopathologiste Juillet 1987 DCV DDC'N'9

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MISSION DE PHlTOBACTERIOLOGIE A MADAGASCAR 8 AVRIL - 23 AVRIL 1987

I. INTRODUCTION ET OBJECTIFS DE LA MISSION

Des symptômes importants de nécroses de gaines foliaires, d nécroses et stérilité des graines sont observés depuis plusieurs année sur les variétés de riz d'altitude à Madagascar. Ils étaient souven d'origine inconnue ou attribués à une mauvaise adaptation aux condition climatiques (froid) voire à Sarocladium or zae (Sawada) W. Gams & D Hawksw (= ex. Acrocylindrium oryzae Sawada • En mars 1986 le Départemen Agronomique du FOFIFA Madagascar a fait parvenir au Laboratoire d Phytopathologie de l' lRAT/ClRAD à Montpellier des échantillons de ri malades provenant de Vinaninony (réf. 224 ~mSTD/CEN/DKA du 12.3.1986) Des bactéries fluorescentes ont été isolées de façon constante à parti des feuilles et des graines de la variété China 1039. Quelques uns d ces isolats bactériens se sont révélés pathogènes après inoculation d jeunes plants de riz. Ces agents pathogènes ont été identifiés e caractérisés. Ils appartiennent à l'espèce bactérienne Pseudomona fuscovaginae Miyajima,Tanii & Akita, qui provoque la Pourriture brune d la gaine foliaire du riz.

Au cours de la même période deux chercheurs belges, MM. E DUVEILLER et J .P. TILQUIN effectuent une mission de concertation Madagascar dans le cadre des projets d'amélioration des riz d'altitud financés par la CEE. Dans leur rapport de mission ils reconnaissen également la présence de P. fuscovaginae à Madagascar (DUVEILLER e TILQUIN, 1986) Suite à ces résultats, la présente mission (iq a eu de objectifs principaux :

1) Analyser l'état sanitaire des cultures de riz d'altitud infestées par P. fuscovaginae, agent responsable de la Pourriture brun de la gaine foliaire du riz.

2) Proposer des axes de recherches qui permettront d définir des méthodes de lutte contre cette maladie à Madagasca (Préparation du programme de travail de M. Joël HONEGGER, VS Bactériologiste lRAT du 1er Avril 1987 au 30 Juin 1988 en poste a FOFIFA) .

* Réalisée dans le cadre du projet riz d'altitude financé par la CEE (Contrat nO TSD 084F)

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II. DEROULEMENT DE LA MISSION

08/04/87 - 09/04/87 : Voyage Montpellier-Antananarivo (via Marseille).

09/04/87 : Accueil par M. R. GUIS (délégué du CIRAD/MADAGASCAR). Observation des essais de riz pluvial à BETSIZARAINA avec MM. R. DECHANET (sélectionneur lRAT/FOFIFA) et A. CHABANNE (agrophysiologiste IRAT/FOFIFA).

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10/04/87 Visite du Centre de Recherches Agronomiques FOFIFA à AMBATOBE avec H. R. DECIlANET. Visite à Mme Y. RABENANTOANDRO (chef du Département Recherches Agronomiques FOFIFA) avec ~w. R. GUIS et R. DECHANET.

11/04/87 Observation de la collection variétale de riz irrigué (introduction de 1985) sur la station d'essais du FOFIFA à HAHITSY avec 14. R. DECHANET.

12/04/87 Accueil de M. J. HONEGGER (VSN bactériologiste IRAT en poste au FOFIFA sur le programme riz d'altitude), avec M. M. BERTRAND (VSN ingénieur agronome au FOFIFA).

13/04/87 Visite au laboratoire de microbiologie du FOFIFA à TSIMDAZAZA avec ~i. J. HONEGGER. Visite à M. C. RAZAFINDRAKOTO (Directeur Général du FOFIFA) avec MM. R. DECHANET et J. HONEGGER. Discussion sur les objectifs de travail de M. J. HONEGGER, avec ~~e Y. RABENANTOANDRO, MM. A.V. RALIARISON et D. ANDRIATSIMIALONA (laboratoire de phytopathologie FOFIFA), R. DEClIANET et J. HONEGGER.

14/04/87 Observation de la collection variétale de riz irrigué (introduction de 1985) lRAT-FOFIFA à ANTSIRABE avec MM. A. CHABANNE, R. DECHANET, J. HONEGGER et A.V. RALIARISON.

15/04/87 Observation de la collection variétale de riz irrigué (introduction de 1985) lRAT-FOFIFA à VINANINONY avec ~f. A. CHABANNE, R. DECHANET, J. HONEGGER et A.V. RALIARISON. Observation de cultures de riz irrigué à 2000 m d'altitude (au-dessus de la plaine de VINANINONY, FARATSIHO).

16/04/87 Isolements de Pseudomonas fuscovaginae au laboratoire de phytopathologie du FOFIFA à AMBATOBE avec MM. D. ~~DRIATSIMIALONA et J. HONEGGER.

17/04/87 Observation de la collection variétale de riz irrigué (introduction de 1985) IRAT-FOFIFA à MAHITSY avec MM. R. DE CHANET et J. HONEGGER.

18 et 19/04/87 : Repiquage et purification des isolements bactériens du 16/04/87 au laboratoire de phytopathologie du FOFIFA, avec MM. J. HONEGGER, D. ANDRIATSIMIALONA (le 18/04/87) et G. RAKOTOMALALA (le 19/04/87).

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21/04/87 Prélèvement d'échantillons de riz à ANTSIRABE et VINANINONY, pour analyse à Montpellier ; observation des collections variétales IBPGR, IRCTN et diverses,' avec t1M. D. ANDRIATSIMIALONA, A. CHABANNE et J. HONEGGER.

22/04/87 Préparation de suspensions de Pseudomonas fuscovaginae (isolements du 16/04/87) dans de l'eau distillée stérile pour conservation à -200 C, au laboratoire de phytopathologie FOFIFA, avec ~n1. D. ANDRIATSIMIALONA, J. HONEGGER, G. RAKOTOMALALA. 1 Prélèvement d'échantillons de riz pluvial atteints de brunissement de la gaine à Betsizaraina, a vec MM. A. CHABANNE et J. HONEGGER. Réunion de synthèse de mission à la Direction Générale du FOFIFA (Antananarivo) en présence de ~~. C.P. RAVOHITRARIVO (Directeur Scientifique du FOFIFA), D. ANDRIATSIMIALONA, A. CHABANNE, R. DECHANET, R. GUIS et J. HONEGGER.

23/04/87 Voyage Antananarivo-Montpellier (via Marseille).

La liste des personnes rencontrées figure en annexe 1 et celle des abréviations utilisées dans ce rapport en annexe 2.

Remerciements

Je tiens à remeréier particulièrement MM. R. DECHANET et A. CHABANNE ainsi que ~n1. D. ANDRIATSIMIALONA et A.V. RALIARISON qui m'ont aimablement piloté tout au long de cette mission.

Mes remerciements s' adressent également au Département de Recherches Agronomiques du FOFIFA pour la mise à disposition du laboratoire de phytopathologie et à toutes les personnes rencontrées pour leur accueil et leur disponibilité.

III. LA POURRITURE BRUNE DE LA GAINE FOLIAIRE DU RIZ (Synthèse bibliographique)

1) Généralités

a) Distribution de la maladie

La Pourriture brune de la gaine foliaire du riz est une maladie identifiée pour la première fois au Japon en 1976 (TANII, HIYAJHfA, AKITA, 1976). Depuis elle a été mise en évidence au Burundi (AUTRIQUE et MARAITE, 1983), à Madagascar (DUVEILLER et TILQUIN, 1986 ; ROTT, 1986, résultats non publiés) et en Amérique Latine (ZEIGLER et ALVAREZ, 1986).

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b) Hôtes sensibles

Le riz est l' hôte principal de la Pourriture brune de la gaine foliaire du riz, elle a également pu être transmise artificiellement à d'autres Poacées (=ex Graminées) comme l'orge (Triticum aestivum), l'avoine (Avena sativa) ou le mais (Zea mays) (MIYAJlMA, 1983). Elle a été observée récemment en conditions naturelles au Burundi sur mais (~~ITE, 1987).

c) Importance économique

Au Japon la maladie peut être à l'origine de 60% de perte de production (MIYAJlMA 1983). Au Burundi et à Madagascar la maladie limite actuellement le développement du riz d'altitude.

d) Nomenclature de "la maladie

La maladie est appelée :

En français : La Pourriture brune de la gaine foliaire du riz En anglais : The Bacterial sheath brown rot of rice.

2) Symptomatologie

Sur les jeunes plants on observe l'apparition de petites lésions d'aspect huileux sur les feuilles de la base au niveau de l'eau. En s'agrandissant ces lésions se nécrosent et forment de larges zones de couleur brun-gris. Des stries peuvent également être visibles sur les bords des feuilles et au niveau de la nervure centrale. Lorsque les conditions sont favorables au développement de la maladie on peut noter une pourriture des feuilles malades voire la mort des jeunes plantes (MIYAJIHA, 1977).

Sur les plants âgés la maladie se manifeste au moment de la formation de la panicule. Des taches huileuses puis brun foncé, irrégulières, sont visibles sur les feuilles et notamment sur la gaine paniculaire. En s'agrandissant, ces lésions forment de larges plages à centre désséché brun clair à grisâtre entourées d'un liseré diffus, brun noir à violacé (AUTRIQUE et MARAITE, 1983). La maladie se traduit également par une mauvaise (voire absence d') émergence paniculaire, la nécrose et la stérilité des grains de riz (MIYAJI?4A, 1983).

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3) L'agent pathogène

L'agent pathogène responsable de la Pourriture brune de l gaine foliaire du riz est une bactérie nommée Pseudomonas

~~--~~~--~~~~~. Hiyajima, Tanii & Akita (Tanii, Miyajima et Akita, 197 ; Miyajima Tanii et Akita, 1983). D'un point de vue systématique elle appartient a groupe V des Pseudomonas fluorescents selon la classification d Lelliott et al. (1966). L'existence de races ou pathotypes de P fuscovaginae n'est pas démontrée à l' heure actuelle. Il existe pa contre une variabilité in vitro de l'agent pathogène. Cett hétérogénéité a été mise en évidence par l'étude des propriété biochimiques (utilisation ou absence d'utilisation de divers substrats et des propriétés lysotypiques (sensibilité à des bactériophages) d l'espèce bactérienne (MIYAJlMA, 1980 a, 1983).

4) Caractéristiques biologiques

a) Pénétration de la bactérie

P. fuscovaginae peut pénétrer dans la feuille paniculai par les stomates présents sur l'épiderme supérieur (MIYAJlMA, 1983) par des blessures au niveau du système aérien de la plante.

b) Sensibilité de la plante

Le riz est sensible à P. fuscovaginae à tous les stad végétatifs lorsque la plante est contaminée artificiellement (p infiltration d'une suspension bactérienne). Au champ on note deux stad de sensibilité le stade jeune plante (liseedling") et le sta gonflement de la panicule ("booting stage") (MIYAJlMA et AKITA 1975a HIYAJlMA, 1977).

c) Sources d'inoculum et transmission de la maladie.

P. fuscovaginae a été mis en évidence sur des Poacées (= Graminées) adventices présentes à côté des champs de riz au Jap (MIYAJIt1A, 1980b, 1983). Ces plantes hôtes sont une source d'inocul primaire importante. La bactérie a été détectée dans le sol de riziè (MIYAJlMA, 1980b) et il est également envisageable que les résidus culture de riz constituent un moyen non négligeable permettant à bactérie de survivre d'une saison à l'autre. Cette hypothèse e probable car il a été démontré que P. fuscovaginae peut être présent se multiplier à la surface du végétal sans provoquer de symptômes (v épiphyte) (MIYAJHtA, 1983). La bactérie se conserve également aiséme au niveau des semences contaminées. Ces dernières constituent conséquent une importante source de conservation et de transmission la maladie (MIYAJlMA, 1983 ; ZEIGLER and ALVAREZ, 1986).

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d) Influence des facteurs de l'environnement

Des températures basses (14-20 0 C) et une humidité élevé favorisent le développement de la Pourriture brune de la gaine foliair du riz (HIYAJHiA et AKITA, 1975b). Il n'existe apparemment pas d relation simple entre la fertilisation et la sévérité des dégât observés au champ (MIYAJIMA, 1983).

5) Lutte

Selon HlYAJIMA (1983) des applications préventives d streptomycine et d'oxytétracycline permettent d'éviter un développemen important de la maladie. Ces résultats ont été obtenus pour de expérimentations effectuées sur plantes en pot ou sur feuille détachées. A notre connaissance on ne sait pas si ces application d'antibiotiques sont également efficaces au champ.

Les recherches menées au Burundi sont orientées vers l recherche de variétés résistantes et la désinfection des semences de ri (AUTRIQUE et MARAITE, 1983).

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IV. LE RIZ DI ALTITUDE A MADAGASCAR

Le riz d'altitude est cultivé sur environ 50 000 ha à Hadagascar (ARRAUDEAU, 1985). Cette culture située au centre de l'île est répartie selon un gradient de 1300 m à 2000 m. Au cours de cette mission vous avons observé des rizières peu de temps avant la récolte à :

Lieu Altitude Type de culture

riz pluvial riz irrigué

Betsizaraina Mahitsy Antsirabe Vinaninony Faratsiho

1300 m 1300 m 1500 m 1875 m 2000 m

riz irrigué et pluvial riz irri riz irigué

les plants de riz étaient âgés de 5 à 6 mois.

1) La Pourriture brune de la gaine foliaire du rîz

Des symptômes attribuables à P. fuscovaginae sont observés sur riz irrigué à Antsirabe, Vinaninony et Faratsiho (Planche photographique nO 1) :

- sur feuille (gaine paniculaire essentiellement) jeunes lésions anguleuses d'aspect huileux puis brun-noir; nécroses brunes de taille variable (de l'ordre du mm à plusieurs cm) pouvant entrainer la nécrose totale de la gaine paniculaire ; ces lésions qui s'éclaircissent souvant en vieillissant sont parfois bordées d'un liserai sombre (brun-noir).

- sur panicule : mauvaise émergence paniculaire ; grains nécrosés et stériles.

Nous n'avons pas remarqué de symptômes attribuables à P. fuscovaginae sur riz pluvial à Antsirabe.

caractéristiques Betsizaraina ou

Les travaux réalisés au laboratoire d' Ambatobe du 16 au 19/04/87 ont permis d'isoler P. fuscovaiinae à partir de riz malades prélevés à Antsirabe et Vinaninony. De meme la bactérie a été détectée par immunofluorescence dans des gaines foliaire de riz rapportées à Montpellier et originaires d'Antsirabe, Vinanony et Faratsiho (tableau 1) • Des isolements bactériens à partir de ces échantillons ont été effectués et les isolats fluorescents obtenus seront prochainement caractérisés pour conforter les résultats obtenus.

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L'observation de plusieurs sites de culture permet de constater une graduation dans la sévérité des symptômes dus à P. fuscovaginae. L'importance de la maladie semble liée aux conditions climatiques d'altitude (froid 7) : la bactérie n'a pas encore été mise en évidence sur des cultures de riz inférieures à 1300 m d'altitude. En 1987 et au cours de cette mission on n'observe pas de symptômes (ou des symptômes douteux) à Mahitsy (1300 m) ; on constate des dégâts moyennement importants à Antsirabe (1500 m), des dégâts importants à Vinaninony (1875 m) et Faratsiho (2000 m). Ces observations confirment en grande partie celles réalisées par r~4. DUVEILLER et TILQUIN en 1986 (DUVEILLER et TILQUIN, 1986). Contrairement à ces deux chercheurs nous n'avons pas observé de symptômes attribuables à P. fuscovaginae à Mahitsy. Un développement moins important de la maladie dfr aux conditions climatiques moins favorables en 1987 qu'en 1986 dans cette zone est probablement à l'origine de ce résultat. En effet, selon 1.fM. DECHANET et CHABANNE les dégâts apparaissent moins importants au niveau des panicules en 1987 qu'en 1986 dans la plupart des régions. Au cours de cette année là les taux de stérilité à Vinaninony variaient de 35 % pour le riz Latsika à 100 % pour la variété Chianan 8.

En 1987 l'apparition de la maladie a été plus tardive ••• tout comme celle des basses températures. On peut se demander s'il s'agit d'une simple coïncidence ou d'une relation de cause à effet. Une étude sur plusieurs années des données climatiques en relation avec l'importance des dégâts permettrait probablement d'apporter des éléments de réponse.

Remarque

Dans le tableau 1 on constatera que la recherche de P. fuscovaginae est également positive pour deux échantillons de riz malades originaires de Tamatave et prélevés par R. DE CHANET le 21/04/87.

Ce résultat est surprenant car Tamatave est situé sur la cote Est de ~ladagascar à Om d'altitude, zone "théoriquement" non favorable au développement de la Pourriture brune de la gaine. foliaire du riz. Ce résultat n'est cependant pas définitif et au vu de son originalité à manipuler avec prudence, d'autant plus que S. oryzae a également été mis en évidence au niveau de ces échantillons. A l'heure actuelle la bactérie a uniquement été détectée par immunofluorescence indirecte à l'aide d'un sérum fabriqué à Montpellier vis-à-vis d'un isolat de P. fuscovaginae originaire de Madagascar. Les essais réalisés à ce jour ont montré que ce sérum présente une bonne spécificité vis-à-vis de cette bactérie. Néanmoins, une réaction sérologique croisée avec une autre espèce bactérienne (différente de P. fuscovaginae) ne peut pas être exclue dans le cas présent. L'isolement en culture et la caractérisation des bactéries présentes dans les tissus de riz malades est nécessaire avant de pouvoir conclure quant à la présence ou l'absence de P. fuscovaginae à Tamatave.

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Ce travail est en cours au laboratoire de phytopathologie de l'IRAT-ClRAD à Montpellier mais il devra surtout être répété à Madagascar où les chercheurs disposeront de matériel végétal frais indispensable pour la bonne réalisation de ces travaux.

Diverses variétés ont été importées et testées dans 3 stations d'essai lRAT-FOFIFA dans le cadre du programme d'amélioration variétale du riz d'altitude de Hadagascar. Ces trois sta tions sont implantées à Mahitsy, Antsirabe et Vinaninony. Nous avons effectué une évaluation rapide du comportement des variétés testées en 1987 vis-à-vis de la Pourriture brune de la gaine foliaire du riz (Tableau 2 et 3). Cette évaluation est essentiellement basée sur la présence des symptômes attribuables à P. fuscovaginae au niveau de la gaine paniculaire. La majorité des variétés prospectées pour l' IBPGR et celles des essais lRCTN sont sensibles voire très sensibles à la maladie à Vinaninony (Tableau 2). Une autre série de variétés a été observée à Hahitsy, Antsirabe et Vinaninony. Il s'agit de la collection variétale introduite en 1985 (Tableau 3). A 11ahitsy nous n'avons pas observé de symptômes attribuables à P. fuscovaginae. Ils ont été par contre clairement identifiés à Antsirabé et Vinaninony. Des ces zones les variétés présentent des niveaux de résistance variables vis-à-vis de la maladie. On remarque que la majorité des variétés est plus sensible à Vinaninony qu'à Antsirabe (Tableau 3). Cette observation confirme l'existence d'un gradient de sévérité de la Pourriture brune de la gaine foliaire en fonction dè l'altitude. Dans certains cas on note une sensibilité plus importante à Antsirabe. qu! à Vinaninony (exemples : variété lET 1444 ; SUWEON 258). Ce résultat est peut être simplement dû au fait que dans ce cas les variétés ne sont pas au même stade végétatif dans les deux zones de culture. En effet, il a déjà été remarqué au Japon et au Burundi que le stade gonflement de la panicule est un des (voire le) stades les plus sensibles à la maladie.

Ce phénomène est également observé à Madagascar. Des variétés dont la floraison n'a pas débuté -ne présentent apparemment pas de symptômes. Seule une observation minutieuse des feuilles de la base des plants de riz (au niveau de l'eau) permet parfois d'observer des taches brunes anguleuses attribuables à P. fuscovaginae. Les notes attribuées au cours de notre évaluation de la maladie ne tiennent pas compte des divers stades végétatifs de la plante. C'est pourquoi les comportements d'une variété dans plusieurs endroits ou les différences entre plusieurs variétés peuvent également être directement liés à une différence de stade végétatif et non une différence de résistance variétale. Le comportement variétal doit par conséquent être défini pour un stade végétatif et non pour une date (ou un âge) donnée.

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Le comportement du riz La tsidahy est intéressant. Cette population de riz locale s'est révélée parmi les plus tolérantes à la Pourriture brune de la gaine foliaire au cours de ces dernières années (35 % de stérilité en 1986, année très favorable au développement de la maladie). Elle est cependant notée 2/3 voire 3 (sensible) au cours de . notre évaluation du comportement variétal (Tableau 2). Ce résultat est dû au fait que les gaines paniculaires de cette population de riz sont souvent nécrosées. Les panicules dont l'émergence a eu lieu avant le développement important de la maladie sont cependant peu atteintes, ce qui explique son incidence relativement faible sur le rendement de cette population de riz. Nous avons remarqué que le riz Latsidahy présente beaucoup de symptômes lorsqu'il est entouré de variétés très sensibles. On observe probablement dans ce cas un effet de l'importance de l'inoculum.

Pour de nombreuses variétés on note également une répartition irrégulière des plants malades. Chaque variété est représentée par des riz plantés sur au moins une ligne de 4m et les symptômes les plus sévères sont généralement observés sur les extrémités de cette ligne. On peut se demander si ce phénomène est dû à la circulation d'air dans les couloirs de la rizière, ce qui provoquerait un abaissement de la température et favoriserait par la même le développement de la maladie.

A la vue de ces diverses observations on constatera qu'un choix rigoureux des géniteurs de résistance n'est pas aisé. Une étude approfondie de la relation "symptomatologie - perte de rendement" se révèle nécessaire pour définir les conditions de sélection (environnement, •.• ) ainsi que le (ou les) critère (s) de sélection à prendre en compte pour évaluer efficacement le niveau de résistance d'une variété de riz vis-à-vis de P. fuscovaginae.

2) Le Brunissement des gaines foliaires du riz.

On observe également sur les cultures de riz à l4adagascar des symptômes de brunissement (voire rougissement, aspect brun-rouille) des gaines foliaires (Planche photographique nO 2). Ce brunissement des gaines peut être également visible sur les gaines paniculaires, ce qui conduit souvent à un blocage de la sortie paniculaire et à la nécrose des grains. La présence de ces derniers symptômes est préoccupante puisqu'ils sont directement liés au rendement. Selon R. DE CHANET on note un problème analogue à l'Ile de la Réunion : un brunissement puis rougissement des gaines, une absence d'émergence paniculaire et la nécrose des grains. A la Réunion ces symptômes sont observés pour des cultures de riz de 450 m à 1000 m d'altitude et peuvent être à l'origine de dégâts très importants. A r·iadagascar ces symptômes ont déjà été signalés au lac Alaotra (780m) et nous avons pu les observer à

- Betsizaraina (1300m) sur riz pluvial (la variété 3375 présente beaucoup de brunissement des gaines). - ~lahitsy (130Om) sur riz irrigué et notamment sur les populations de riz Latsidahy. - Antsirabe (150Om) sur riz pluvial.

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La présence des symptômes de brunissement n'a pas été remarquée à Antsirabe et Vinaninony sur riz irrigué. Cette affection n'est probablement pas absente dans ces zones d'altitude mais sa présence doit être masquée par les fortes infestations de la Pourriture brune de la gaine foliaire.

R. DECHAliET a pu constater des taux de stérilité atteignant 100 % pour des variétés atteintes de brunissement des gaines en 1986 : au lac Alaotra et à Antsirabe les dégâts sur riz pluvial peuvent être équivalents à ceux provoqués par P. fuscovaginae sur riz irrigué en haute altitude ! Le brunissement des gaines est très important sur riz pluvial mais comme signalé précédemment nous avons également observé des' symptômes sur riz irrigué à Hahitsy.

Des recherches de P. fuscovaginae et de Sarocladium orrzae ont été réalisées à Hontpellier à partir des échantillons préleves à ~ladagascar et présentant des symtômes de brunissement des gaines. (Tableau 1 échantillons nO 13, 21, 22, 23). Ni la bactérie ni le champignon n'ont pu être mis en évidence dans ces tissus végétaux malades. L'origine du Brunissement des gaines foliaires du riz n'est donc pas connue à l'heure actuelle.

3) La maladie des stries bactériennes translucides du riz

Nous avons observé beaucoup de variétés montrant les symptômes caractéristiques de cette maladie à Mahitsy, Antsirabe et Vinaninony (riz irrigué). Elle est provoquée par Xanthomonas cam estris pv. oryzicola (= ex Xanthomonas translucens f. sp. oryzicola. Les jeunes lésions se présentent sous la forme de stries foliaires d'aspect huileux (planche photographique nO 2) et translucides lorsqu'on regarde les feuilles malades face à la lumière. C'est une maladie connue depuis quelques années à Hadagascar mais qui ne provoque apparemment pas de dégâts importants. X. campestris pv. oryzicola a été isolé à Montpellier à partir d'échantillons originaires de Mahitsy, Antsirabe et Vinaninony.

4) Conclusion

La Pourriture brune de la gaine foliaire du riz (P. fuscovaginae) constitue le facteur limitant principal du riz irrigué cultivé en altitude supérieure à 1500 m à Hadagascar. Elle peut être responsable de pertes atteignant 100 % dans les r1Z1eres (surtout au-dessus de 1800 m). les variétés locales semblent les plus tolérantes et la grande majorité des variétés importées sont sensibles. A l'heure actuelle cette maladie n'a pas encore été mise en évidence sur riz pluvial. Sur ce dernier on observe par contre une autre maladie non négligeable : le Brunissement des gaines foliaires. Elle est observée à plus basse altitude que la Pourriture brune de la gaine foliaire du riz (de 780 à 1500 m) mais elle peut également être à l'origine de dégâts très importants. La cause de ce Brunissement des gaines n'est pas connue actuellement. Les recherches futures devront s'orienter vers une meilleure connaissance de ces deux problèmes afin de pouvoir limiter leur incidence à Madagascar.

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V. LES AIES DE RECHERCHE PROPOSES

La Pourriture brune de la gaine foliaire du riz est une maladie présente probablement depuis longtemps à Madagascar mais qui n'a été décri te que récemment. Elle a été très étudiée au Japon (cf la synthèse de K. MIYAJIMA, 1983). La transposition des résultats d'un pays voire d'une région à l'autre peut être cependant aléatoire. La mise en évidence d'une maladie présentant des symptômes analogues (brunissement des gaines, nécrose et stérilité des grains, absence d'émergence paniculaire) et d'origine encore inconnue est également nouvelle. Il subsiste par conséquent de nombreux points d'interrogation qui doivent être résolus pour mieux connaître et lutter contre ces maladies du riz à Madagascar. Afin d'y parvenir un VSN bactériologiste IRAT (M. J. HONEGGER) a été affecté depuis le 12/04/87 au FOFIFA à Ambatobe. Il travaillera en collaboration étroite avec les chercheurs de ce centre de recherche.

L'identification de P. fuscovaginae pourra être réalisée par épreuve du pouvoir pathogène et à l'aide de techniques sérologiques: - par agglutination sur lame ou en tube - par immunofluorescence indirecte.

M. HONEGGER disposera de sérum anti-P. fuscovaginae fabriqué au laboratoire de phytopathologie de l' lRAT/CIRAD à Montpellier. Ce sérum a été préparé contre une souche bactérienne originaire de Madagascar. L'immunofluorescence est également applicable aux travaux de détection de P. fuscovaginae. Le laboratoire de phytopathologie d'Ambatobe ne disposant pas de l'équipement pour la microscopie à épifluorescence, ces travaux pourront être réalisés au laboratoire d'analyses médicales de l'Institut Pasteur voire au laboratoire du service de la Protection des Végataux à Ambatobe qui est mis en place par la FAO (Projet FAO/MAD/84/01S).

Trois axes de recherche principaux sont proposés

A) Symptomatologie et répartition de la Pourriture brune de la gaine foliaire et du Brunissement des gaines du riz.

Etude de la nature de l'évolution et de l'origine des symptômes observés en fonction des agents pathogènes impliqués (P. fuscovaginae, S. oryzae, ? non identifié) dans les diverses zones de cultures du riz et à différents stade de la plante en pépinière et au champ.

B) Epidémiologie et caractéristiques biologiques de la Pourriture brune de la gaine foliaire.

- Analyse de la relation milieu (conditions pédoclimatiques, ... )/ plante et l'intensité des dégâts : vérification sur un grand nombre de zones culturales de l' hypothèse concernant la relation entre les conditions climatiques et le développement de la maladie.

- Recherche des plantes hôtes qui constituent des sources d' inoculum pendant la période de culture et en contre saison (Poacées, résidus de culture, •.. ).

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- Etude des divers stades de sensibilité de la plante : comparaison des observations au champ avec les résultats obtenus après inoculation artificielle du riz à différents stades végétatifs (jeune plante, avant et après formation de la panicule, ••• ). Analyse de l'importance du mode de pénétration de la bactérie : pénétration par les voies naturelles de la plante (inoculation de la bactérie' par pulvérisation) et par des voies artificielles (inoculation de la bactérie par infiltration ou dépôt après blessure de la plante).

C) Méthodes de lutte

1) Sélection de variétés résistantes ou tolérantes à P. fuscovaginae. En collaboration avec le sélectionneur il s'agira de cribler des géniteurs de résistance susceptibles d'être utilisés dans le cadre du programme d'amélioration du riz d'altitude. Ce travail devrait être mené parallèlement à :

- l'étude de la relation nature et intensité des symtômes et importance des dégâts (ou pertes),

- l'étude du comportement variétal après inoculation artificielle,

afin de définir le seuil critique de la sélection à prendre en compte (nécrose émergence paniculaire, nécrose des graines, malades, ••• ).

maladie et le critère de de la gaine paniculaire, stérilité, nombre de tiges

2) Analyse de l'efficacité des techniques culturales.

arrachage et brûlage des repousses et débris de végéta tion immédiatement après la récolte

- culture d'une plante non hôte de la bactérie en contre saison: plante appartenant à une autre famille que la famille des Poacées, pomme de terre ou lupin par exemple.

Les deux techniques précitées ont pour objectif de diminuer les taux d'inoculum de la bactérie.

modification de la fertilisation qui pourrait favoriser le développement de la maladie

- désinfection des semences. Cette technique est probablement peu efficace pour lutter contre la Pourriture brune de la gaine foliaire au champ lorsque P. fuscovaginae y est déjà présent. Elle serait par contre très utile en tant que technique de quarantaine.

Montpellier, le P. ROTT

2 0 JUIL.

- 14 -

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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- 16 -

TABLEAU 1

RECHERCHE DE Pseudomonas fuscovaginae ET Sarocladium oryzae

DANS DES ECHANTILLONS DE RIZ MALADES PRELEVES A MADAGASCAR

Echantillon Variété Lieu de Recherche de nO(a) de riz prélèvement P. fuscovaginae(b) S.

1 LATSIBAHY VINANINONY + 2 IRCTN 17 " + 3 WASETORA

~fOCHI (N° 59) " + 4 IRCTN N°2 " + 5 IRCTN N°ll Il

7 LATSIDAIiY Il

8 EIKO 12 " 10 SUWEON 235 ANTSIRABE + 11 SUWEON 258 " + 12 POKHARELI

~1ASINO (N° 46 ) " + 13 3375 BETSIZARAINA 14 KAGOSHIMA TA1-iATAVE 15 3375 " + 16 3375 Il

17 lAC 25 " + 18 LATSIDAIiY KIANJASOA + 21 ? rWiITSY 22 ? " 23 ? "

(a) Tous les échantillons ont été prélevés en conditions irriguée, sauf pour l'échantillon nO 13 (riz pluvial).

oryzae(

NE

NE NE

NE

+ + + +

(b) par immunofluorescence indirecte à l'aide d'un sérum fabriqué Montpellier vis-à-vis d'une souche de P. fuscovaginae originaire t1adagascar.

(c) par isolement sur milieu de culture (réalisé par M. J.L. NOTTEG 1

Phytopathologiste ClRAD/IRAT).

NE non effectuée

+ bactérie détectée ou champignon isolé

bactérie non détectée ou champignon non isolé.

)

- 17 -

TABLEAU 2

Importance de la Pourriture brune de la gaine foliaire du riz à Vinanony (riz irrigué) :

Collection de variétés IBPGR, IRCTN et diverses.

nO Variété Note nO Variété Note

Tl LATSIDAHY 2/3 41 IBPGR 183 3 1 IBPGR 5/3 2/3 42 " 192/2 3 2 Il 6/1 3 43 Il 199/2 2 3 " 6/3 3 44 " 200/1 2/3 4 " 11 2/3 45 " 208/1 3 5 Il 16 2/3 46 " 209/2 2/3 6 " 18/B 3 47 " 2/3/3 2 7 " 20/3 3 48 Il 237/1 2/3 8 " 22/A/2 3 49 " 244 2 9 " 27/1 3 50 " 10 3 10 " 29/4 3 T6 LATSIDAHY 3 T2 LATSIDAHY 2/3 51 IBPGR 18 2/3

11 IBPGR 30 3 '52 " 26/A/l 3 12 " 32 3 53 " 28 3 13 " 37/2 2/3 54 " 74 3 14 " 38/A/2 3 55 " 80 3 15 " 39/2 3 56 " 133 2/3 16 " 44 2/3 57 Il 233/2 2/3 17 " 60/2 2 58 Il 111/2 3 18 " 69/1 3 59 " 112/1 2/3 19 " 72 2/3 60 " 140 3 20 " 73/A 3 T7 LATSIDAHY 3 T3 LAT SI DAHY 3 61 IBPGR 3/B 2/3 21 IBPGR 73/B 3 62 Il 13/2 3 22 " 113/2 2/3 63 " 139 3 23 " 115 2/3 64 " 147 3 24 " 116/3 2/3 65 " 4/4 2/3 25 Il 132/2 3 66 Il 38/B/2 3 26 " 134/1 3 67 " 66 3 27 " 135 3 68 " 78 3 28 " 137/2 3 69 Il 156/B/2 3 29 Il 138/2 2/3 70 Il 165/A/2 3 30 Il 141/1 2 T8 LATSIDAHY 3 T4 LATSIDAHY 3 71 IBPGR 188/1 3 31 IBPGR 141/4 2/3 72 " 210/1 2/3 32 " 142/1 3 73 Il 228 2/3 33 " 142/2 2/3 74 Il 230/2 3 34 Il 143/3 3 75 " 242/1 3+ 35 Il 144/1 3+ 76 Il 245/1 2/3 36 " 146/B/l 3 77 " 23 3 37 fi 148/2 3 78 " 76 3+ 38 Il 156/D/2 2/3 79 " 77 ~

J 39 " 165/C/2 3 80 " 90 3 40 " 174/E/1 3 T9 LATSIDAHY 3 T5 LATSIDAHY 3

- 18 •

TABLEAU 2 (sui te)

nO Variété Note nO Variété Note

81 IBPGR 2 3 27 IRCTN TAI LANG PINO. WAI JU 3 82 " 8 3 28 " THON BIR SHAN 3 83 " u8 3 29 " THOU 0.00 SHUN 3 84 fi 148/3 3 30 " Y-CHANG YU 3 85 " 148/4 2/3 31 Il YAN SHUN 1 3 86 fi 21 3 32 " Z YAH TSAN 3 87 " 29/1 3 33 " BR 220-1-1- 3 88 " 67 3 34 " BR 319-1 3 89 Il 165/B/1 2/3 35 " BR 2982 b 3 90 " 165/B/2 3 36 " BR 2983 b 3 T10 LATSIDAHY 3 T15 LATSIDAHY 2/ 91 IBPGR 168/3 3 37 IRCTN B 3453-F-SR-6-3 3 92 " 229 3 38 " CHANG WANG KU 2/ 93 " 236/3 3 39 " CHUN LUN 4 3

1 IRCTN BIN YANG ISAO 3 40 " CHIN NA JU 2 2 " BIN ZA 0.00 3+ 41 " CR-263-506 3 3 " CHING SBr 19/11/2 3 42 Il IR 15579-135-3 4 " CHU CHING 3+ 43 " IR 15579-24-2 5 " CHU CHENG 2 3+ 44 " IR 15636-8-3 6 " CHUN LUN U THOU 3+ 45 " IR 19743-46-2-3 7 Il 13/CI-ll043 3+ 46 " IR 22623-R-R-4-2

T11 LATSIDAHY 3 T16 LATSIDAHY 8 IRCTN 14/CI-5309 3 47 IRCTN IR 9202-10-2-A 9 " FI LAI FENO. 3 48 " IR 9202-10-2-B

10 " HAIN HAIN PA l KUNUANG 3+ 49 " K 438

11 " HU LU TUO 3+ 50 Il LATSIKA B 12 " IRA 356 3+ 51 " P 33-C-30 (H PU 71) 13 Il IR 19476-26-2-3 3 52 " RP 1848-54-2-3-1 14 " IR 20913-B-60 3+ 53 " SHAO-NAN-TSAN 15 Il IR 24312-

R-R-19-3-B 3+ 54 " SIXTY DAYS THO LI 16 " KUN SHAN SHIN GAN 3 55 " SR 4079-4-2 T12 LATSIDAHY 3 56 " 32 XUAN 5C T13 LATSIDAHY 2/3 T17 LATSIDAHY 17 IRCTN LATSIKA-D 3+ 57 IRCTN 97-37-1 18 " LEGOO THOU 3+ 1 AS 14 19 " LIEN CHAN 2A THOU 3 2 " 16 20 " NAM KONG 32 3 3 " 24 1 21 " NR 10041-66-3-1 3+ 4 " 32 22 " NR 10045-20-3-2 3+ 5 " 33 23 " NR 10073-

167-3-1-1 3 6 " 37 2 24 " CHINA 1039 3+ 7 " 39 25 Il SAN BIR 2100 3+ 8 Il 40 2

26 " TA HA SHAN 3+ 9 Il 41 2

T14 LATSIDAHY 3 T18 LATSIDAHY 2/3

- 19 -

TABLEAU 2 (sui te et fin)

nO Variété Note nO Variété Note

10 AS 42 2/3 4 IRCTN JC 99 (N. INTRODUCTION) 1

11 " 43 2 5 " MG-I-B-32-1 3 12 " 58 2. 6 " KASHMIR BASMATI 3 13 Il 59 2/3 7 " JP 5 LOCAL 2/37 14 Il 68 2/3 8 " AKIHIKARI 3+ 15 Il 93 2/3 9 " BARKAT K 78-13 37 16 Il X 1/2 10 Il CI-1561-1 3 1 SUITE AS Ootori 2/37 11 Il DADO 30 3 2 Il Shin Ei 2/3? 12 11 IR 9202-5 3+ 3 " 2818 2/3 13 Il IR 9202-36 3

T19 LATSIDAHY 2/3 T21 LATSIDAHY 3 4 SUITE AS 1490 Ant. 2/3 14 IRCTN lET 1444 3 5 " Rojo Vin. 2/3 15 " SHIN El 2/3 6 Il Tokambana 2/3 16 " TATSUMI MOCHI 3 7 " K:ltila 473 2/3 17 " DEHARANOUNE 3 8 Il Faux Latsika 2/3 18 Il POKHARELI MASINO 3 9 " Rojo précoce 2/3 19 " IR 3941 3+

10 " Rojo tardif 2/3 20 " RATO MAROHI 1 1 IRCTN FANG CHI 21 " MG 1B-18/1-2 1

(NOUVELLE INTRODUCTION) 2/3 2 11 JPS-IR 94622

x IR 1635 3+ EIKO-12 2 3 " B 24890 PNl-76-8 3 GUJUNGDO 36 3

T20 LAT SI DAHY 2/3 SOME WAKE 1 2/3

21 touffes de riz observées par variété (1 ligne) sauf pour les variétés EIKO, GUJUNGDO 36 et SOME WAKE 1 : 105 touffes (5 lignes)

Note 0 = variété résistante (pas de symptômes visibles) 1 = variété peu sensible (symptômes peu développés et peu

fréquents) 2 = variété moyennement sensible (symptômes très développés

pour quelques plantes ou symptômes peu développés pour de nombreuses plantes).

3 = variété sensible :symptômes très développés pour au moins une tige (en moyenne) par touffe de riz.

3+= variété très sensible: peu de tiges saines. ? = variété dont les symptômes sont douteux (provoqués par

P. fuscovaginae 7).

nO

1 2 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

(1)

- 20 -

TABLEAU 3

lJRportance de la Pourriture brune de la gaine foliaire du riz à Antsirabé et Vinaninony (riz irrigué)

collection variétale introduite en 1985-

Variété Note à (1) nO Variété Note à (1

A V A V

ANNA 1 2 35 KN lb 361-1869-211 0 2 ANTONIO A 1 3 36 KUJUNGDO 1 2 G 21 0 2 37 LAMBAYEQUE 1 1 1 CI 1561 0 3 38 LENGKWANG 0 2 CHINA 1039 1 3+ 39 LIETO 1 3 CHING HSI 15 1 3 40 M 101 1 3 CR 485-6-15-2-1 2 1 41 MUJUDO 1 3 DAEGOLDO 1 2 43 PARO LOCAL 1 2 DEOG JEOG SODO 1 2 44 PARO WHITE 2 1/2 EIKO 1 2 46 POKHARELI MASINO 2 3 EURIBE 1 1 48 SHIMOKITA 0 2 FIRDOZ 2 3 49 SALURA 1 2/3 GIZA 159 0 2 50 SILE WAH 1 1 HEUG JO 2 1/2 51 SEME WAKE 0 3 HlM DEAM 1 3 52 STEJAREE 2 2/3 HR 33 2 3 53 SUWEON 235 3 2/3 HWANGHAEDO 1 2 54 SUWEON 258 3 1 lET 1444 2 1 55 TAITUNG 176 1 JUBIUENI 3 3 56 TAI PEI 309 1 IR 8845-10-3-3 1 2/3 57 TATSUMI MOCHI 2/3 IR 20654 RRR 13B 0 2/3 58 TODOROKI WASE 0 IR· 20654 RRR 151 B 1/2 1 59 WASETORAMOCHI 3 3+ IR 20654 RRR 152 1 2/3 60 IR 2379-63-42 3 JC 99 1 1/2 61 YR 2379-47-21 3+ JODO 0 1 62 MK 76 3 2 K 38 0 2/3 64 ANTONIO B 1 1 K 3996-3-111-2 0 2 K 116 0 1 K 143-1-2 1 2 T LATSIDAHY 2 2/3 K 228-8-43 1/2 2 K 440-429-1-2 2 3 KN lb 361-B1K-25 0 1

A : ANTSIRABE (150Om) : 42 touffes de riz observées par variété (2 lignes)

V VINANINONY (1875m) : 21 touffes de riz observées par variété (1 ligne).

- 21 -

TABLEAU 3 (suite et fin)

Note 0 = variété résistante (pas de symptômes visibles), 1 = variété peu sensible (symptômes peu développés et peu

fréquents) 2 = variété moyennement sensible (symptômes très développés

pour quelques plantes ou symptômes peu développés pour de nombreuses plantes).

3 = variété sensible :symptômes très développés pour au moins une tige (en moyenne) par touffe de riz.

3+= variété très sensible : peu de tiges saines.

ANNEXE 1

LISTE DES PERSONNES RENCONTREES (Par ordre chronologique)

M. R. GUIS, Délégué du CIRAD - Madagascar M. R. DECHANET, sélectionneur IRAT/FOFIFA M. A. CHABA.NNE, agrophysiologiste IRAT/FOFIFA M. M. BERTRAND, VSN ingénieur agronome FOFIFA Mme Y. RABENANTOANDRO, chef du département recherches agronomiques FOFIFA M. J. HONEGGER, VSN bactériologiste IRAT

- 22 -

M. C. SAMSON, rhi~obiologiste, laboratoire de microbiologie FOFIFA M. R. FETIARISON, responsable du laboratoire de microbiologie FOFIFA M. C. RAZAFINDRAKOTO, directeur général du FOFIFA M. A.V. RALIARISON, phytopathologiste FOFIFA M. D. ANDRIATSIMIALONA, phytopathologiste FOFIFA M. G.M. LALLMMiOMED, conseiller technique principal projet FAO MAD 84/015 M. M. DONSKOFF, entomologiste consultant FAO M. D.H. TAYSm1, phytopathologiste consultant FAO ~f. MONTANGE, rhi~obiologiste M. D. DURLIN, ODR ANTSIRABE M. RAKOTOBE, directeur de la Protection des Végétaux ~~e L. RAMPANANA, responsable du laboratoire physiologie végétale FOFIFA l-1. G.M. RAKOTOt1ALALA, phytopathologiste FOFIFA M. C.P. RAVOHITRARIVO, Directeur Scientifique du FOFIFA.

ANNEXE 2

LISTE DES ABREVIATIONS UTILISEES DANS CE RAPPORT

CEE Communauté Economique Européenne

CIRA» Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement

'AO Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture

FOFIFA Centre National de Recherche Appliquée pour le Développement Rural, Antananarivo, République Démocratique Malgache

IBPGR International Board for Plant Genetic Ressources (Rome, Organisation des Nations Unis)

IRAT Institut de Recherches Agronomiques Tropicales et des cultures vivrières, Département du CIRAD

IRCTN International Rice Cold Tolerance Nursery (Philippines, International Rice Research Institute)

VSN Volontaire Service National

PLANCHE PHOTOGRAPHIQUE N0 1

Photo nO 1 Aspect général de plants de riz atteints de Pourriture brune de la gaine foliaire du riz (P. fuscovag~nae).

Photos nO 2 à 11 Diverses lésions sur gaine paniculaire provoquées par P. fuscovaginae.

Photos nO 8, 9 et 10 : Jeunes lésions anguleuses sur gaine paniculaire.

Photos Maquette

P. ROTT T. ERWIN

•

..

•

Photo nO 12

Photo nO 13

Photos nO 14 et 15

Photos nO 16 et 17

Photos nO l8 et 19

Photo nO 20

Photos Maquette

P. ROTT T. ERWIN

PLANCHE PHOTOGRAPKIQUE NO 2

Aspect général d'un champ de riz infesté par la Pourriture brunç de la gaine foliaire (P. fuscovagi nae). Noter les zones sombres (cf. flèches) qui reflètent les pl ants de riz très malades.

Brunissement des gaines foliaires sur la variété IRAT 112 à Betsizaraina (riz pluvial)

Stries foliaires d'aspect huile~~ provoquées par Xanthomonas campestris pv. oryzlcola, agent responsable de la maladie des stries bactériennes trans l ucides du riz (Bacterial leaf streak of rice)

Brunissement des gaines foliaires sur la variété 3375 à Betsizaraina (riz pluvial)

Brunissement des gaines foliaires sur la variété IRAT 112 à Bets i zarai na (r i z pluvial)

Brunissement des gaines foliaires sur riz irrigué à Mahitsy

..