EN :

The effects of three times ambient [O₃] (3x) and high [CO₂] (650 µL L^-1 CO₂) alone and in combination were studied on 2-yr-old sugar maple (Acer saccharum) seedlings for 86 days in open top chambers. Sugar maple net CO₂ assimilation rate and growth were not decreased by the O₃ treatment after one growing season, and the epicuticular wax was not damaged compared with the control. The absence of response to the O₃ treatment is attributable to the low stomatal conductance of this species resulting in a low O₃ uptake, together with the succession of periods of high and low [O₃], which allowed the seedlings to alleviate the oxidative stress. At the end of August, under high [CO₂], the growth of the seedlings and net CO₂ assimilation to stomatal conductance to CO₂ ratio in the second flush of leaves had doubled. Under the environmental growth conditions of the chambers (high light, nutrients and water availabilities), the seedlings may benefit from the availability of CO₂. Sugar maple seedlings may have a competitive growth advantage under elevated CO₂ conditions and three times ambient [O₃] did not decreased the fertilizing effect of CO₂.

FR :

[Réponse de semis d’Acer saccharum à des concentrations élevées de O3 et de CO2]

Des semis d’érable à sucre de 2 ans ont été exposés en chambre à ciel ouvert pendant 86 jours à trois fois la concentration ambiante de O₃ (3x) et à une forte concentration de CO₂ (650 µL L^-1), seul ou en combinaison. Le taux d’assimilation du CO₂, la croissance des semis et les cires cuticulaires n’ont pas été modifiés par le traitement oxydatif après une saison de croissance. L’absence de réponse sous O₃ est attribuée à la faible conductance stomatique de l’érable à sucre et à l’entrée réduite de O₃ dans les feuilles qui en découle. De plus, l’alternance de périodes où les concentrations de O₃ sont faibles et de périodes où les concentrations de O₃ sont élevées a probablement permis aux semis de contrer le stress oxydatif. À la fin du mois d’août, la biomasse et le rapport assimilation nette de CO₂/conductance stomatique au CO₂ mesurés dans les deuxièmes pousses des semis exposés au fort CO₂ ont doublé par rapport aux semis exposés au CO₂ ambiant. Les conditions environnementales à l’intérieur des chambres (bonne disponibilité en lumière, éléments minéraux, eau) ont permis aux semis de profiter de la forte disponibilité en CO₂. Les semis ont un avantage compétitif en termes de croissance dans les conditions environnementales de fort CO₂ alors que trois fois la concentration ambiante de O₃ n’a pas diminué l’effet fertilisant du fort CO₂.

EN :

The health condition of Castanea sativa in the Stiavnicko-krupinská region of Slovakia was evaluated and the incidence of the fungus Cryphonectria parasitica was noted. A total of 2274 trees were examined. The degree of injury was expressed on a scale varying from zero to five and an index of health condition, IHC, was calculated from these data. The values of IHC varied from 0.12 to 1.36. From 1992 to 1997, we treated 714 cankers using hypovirulent strains of C. parasitica obtained from INRA Clermont-Ferrand. Callusing was observed on 32.7% of the treated cankers.

FR :

[Résultats de la lutte biologique appliquée sur Castanea sativa en Slovaquie]

Le but de cette étude consistait à évaluer la vigueur de 2274 arbres de Castanea sativa dans la sous-région Stiavnicko-krupinská, en Slovaquie. Le degré de dommage des arbres a été évalué et exprimé selon une échelle de zéro à cinq et un indice de la vigueur des arbres, IhC, fut tiré de ces données Les valeurs de IhC variaient de 0,12 à 1,36. De 1992 à 1997, nous avons traité 714 chancres dans quatre sites avec des souches hypovirulentes de Cryphonectria parasitica obtenues de la Mycothèque INRA Clermont-Ferrand. Les traitements ont amené la cicatrisation d’environ 32,7 % des chancres traités.

FR :

La femelle de la mineuse des agrumes Phyllocnistis citrella [Lepidoptera : Gracillariidae] recherche de façon préférentielle les jeunes feuilles, riches en éléments nutritifs, pour pondre ses oeufs et délaisse les feuilles âgées. La femelle a aussi tendance à revenir sur un hôte où un dépôt d’oeufs en surnombre a préalablement été effectué par d’autres femelles. Il s’en suit une forte mortalité larvaire. Toutefois, la taille des survivants n’est pas affectée parce que la régulation se fait par élimination des individus surnuméraires.

EN :

[Relationship between oviposition preference and the subsequent performance of citrus leafminer Phyllocnistis citrella [Lepidoptera: Gracillariidae] larvae]

The female citrus leafminer Phyllocnistis citrella [Lepidoptera: Gracillariidae] principally favours young leaves that are the richest in nutritive elements to lay eggs and leaves aside the oldest ones. Females also tend to come back to a host already infested with supernumerary egg deposition by other females. The result of this behaviour is a high larval mortality, but the size of the survivors is not affected as regulation occurs through the elimination of supernumerary individuals.

EN :

Water extracts from seed exudates of Tagetes erecta cv. Crackerjack and T. patula var. polynema caused significantly higher mortality (P < 0.05) to Heterodera schachtii, Meloidogyne hapla and Pratylenchus penetrans than the control extracts from radish, tomato and corn seeds, respectively. Marigold seed exudates consist of nematicidal compounds. Nematostatic compounds have not been found in the seed exudates. Two high-performance liquid chromatography fractions derived from T. erecta cv. Crackerjack and one from T. patula var. polynema caused the highest mortality of H. schachtii in comparison with a water control and the rest of the fractions.

FR :

[Effet in vitro d’extraits liquides de graines de soucis sur des nématodes phytopathogènes]

La mortalité de Heterodera schachtii, Meloidogyne hapla, et de Pratylenchus penetrans causée par des extraits liquides obtenus à partir des graines de Tagetes erecta cv. Crackerjack et de T. patula var. polynema était significativement (P < 0,05) plus grande que chez les témoins. Les extraits de graines contiennent des produits avec un effet nématicide. Des produits nématostatiques n’ont pas été trouvés dans les extraits. Deux fractions de chromatographie liquide à haute performance dérivées de T. erecta cv. Crackerjack et une fraction dérivée de T. patula var. polynema ont causé la plus grande mortalité de H. schachtii en comparaison des témoins et du reste des fractions.

FR :

Les pourridiés des arbres sont des maladies qui engendrent des caries de racines et/ou des attaques du cambium au niveau du collet. Bien que la fin soit catastrophique pour l’arbre, une grande partie du cycle de vie des champignons demeure invisible. Au Québec, les données de pertes ligneuses dues aux pourridiés sont fragmentaires. Un rapport du Service canadien des forêts estime que les décroissances par les maladies et les insectes des arbres au Québec sont respectivement de 36 % et 64 %, sans aucune perte par les pourridiés. Par comparaison, en Ontario où les pourridiés ont été étudiés, le pourcentage de perte par les maladies se situe à 65 %, soit la situation inverse par rapport au Québec. Et même en Ontario, les pertes occasionnées par les pourridiés seraient sous-estimées car souvent attribuées à d’autres causes comme des insectes défoliateurs ou les chablis. Les interventions en forêt augmentent parfois l’impact de ces agents pathogènes. Ainsi, le dégagement de la régénération de conifères a favorisé les attaques par des champignons sur les arbres résiduels avec un résultat contraire à celui escompté. Aussi, la coupe des arbres crée une niche écologique qui n’existe pas naturellement en forêt : les souches. Celles-ci sont colonisées par un grand nombre de champignons dont certains sont pathogènes; ainsi, les éclaircies dans les pinèdes rouges favorisent la colonisation par Heterobasidion annosum si les souches ne sont pas traitées. Les épinettes peuvent subir l’attaque d’Inonotus tomentosus si ces arbres sont en état de stress à cause de la densité du peuplement ou de la qualité du site. Enfin, la présence de l’armillaire commun sur des souches de feuillus peut anéantir les conifères plantés en périphérie.

EN :

[Root and butt rots of trees: a well-kept secret]

Root and butt rots are hidden tree diseases. During a long part of their life cycle, these pathogens are mostly invisible in spite of their catastrophic final impact on trees. In Quebec, data on wood volume loss caused by root and butt rots are sketchy. A report from the Canadian Forest Service divided forest loss caused by diseases from that caused by insects in Quebec to respectively 36% and 64%, without mentioning root and butt rots. In comparison with data from Ontario where root and butt rots have been studied, the percentage of losses caused by diseases is around 65%, which is the opposite of the situation reported in Quebec. Moreover, losses through root and butt rots in Ontario could be underestimated as they are often reported under defoliators or windthrows. Forest treatments may increase the impact of root rot pathogens. For example, pre-commercial thinning in conifer stands has promoted the development of root rot pathogens on residual trees with a result opposite to the one expected. By cutting these trees, we are creating a new ecological niche that does not occur naturally, i.e., stumps. These stumps are colonized by several fungi including pathogens. For example, thinning of red pine stands favours stump colonization by Heterobasidion annosum if these stumps are not treated. Spruces can become infected by Inonotus tomentosus if these trees are under stress, e.g., in a stand of high stem density or because they are planted on a low quality site. Finally, Armillaria root rot on stumps of hardwood may kill conifer seedlings planted nearby.

FR :

L’étude des racines a été entreprise dans le laboratoire du Centre de recherche et de développement sur les sols et les grandes cultures pour tenter d’élucider l’effet inattendu d’un virus qui, exploité dans le contexte de la sélection végétale, aidait à augmenter le potentiel de biomasse de l’espèce. La complexité de la vie des racines amène bien des embûches dans de telles études. Le monde des interactions au niveau des racines est si complexe que la méthode cartésienne n’offre pas les outils adéquats pour comprendre le système. Malgré tout, on peut développer des méthodes utiles et efficaces pour comprendre et gérer cette complexité. Après avoir approfondi les acquis des méthodes cartésiennes, il faut aller vers des approches synthétiques offrant une possibilité de continuité des progrès académiques et pratiques. Les racines les mieux adaptées et les plus plastiques par rapport à leur écosystème possèdent de nombreuses propriétés probablement interreliées. Un progrès global vers la santé des racines est donc un but envisageable, et dont le succès serait important au niveau environnemental. La génétique et la régie peuvent y contribuer. Pour progresser dans ce domaine, il faut donc oser sortir des voies conventionnelles. Ce n’est pas seulement la difficulté d’une question complexe qui est en cause, mais également le fait que notre éducation nous a enseigné à éviter de côtoyer la complexité. L’approche réductrice ne permet de comprendre ni la santé des racines, ni celle de la plante, ni le lien entre la plante, ses ennemis, la rhizosphère, et l’environnement. C’est donc à juste titre que des philosophes nous mettent en garde contre les impacts du morcellement des connaissances. Ce texte s’inscrit dans le désir d’aborder le monde des racines dans sa complexité et d’éviter les pièges associés à la logique cartésienne à l’état pur.

EN :

[Root health: a world of complexity]

A root study was undertaken at the SCRDC laboratory in an attempt to elucidate the unexpected impact of a virus which, used in the context of plant selection, helped improve the biomass potential of the species. The complexity of root systems can produce many pitfalls in such studies. Interactions at the root level are so complex that Cartesian methods do not offer suitable tools for understanding the system. However, it is possible to develop useful and efficient methods for understanding and managing this complexity. After having analyzed the knowledge acquired using Cartesian methods, it is necessary to look into synthetic methods offering the possibility of furthering academic and practical progress. The best adapted and most plastic roots in relation to their ecosystem have numerous characteristics that are probably interrelated. Hence, a global progress towards root health is a realistic objective whose success would be important at the environmental level. Genetics and management also have a role to play. To make progress in this field, it is therefore necessary to dare go off the beaten track. It is not only the difficulty of a complex issue that is in question but also the fact that our education has taught us to avoid meddling with complexity. The simplistic approach does not allow a good understanding of root heath, or even plant health, or of the relationships between the plant and its enemies, the rhizosphere and the environment. Philosophers are therefore justified in warning us against the impacts of knowledge fragmentation. The following text comes within the scope of a desire to tackle the world of roots in all of its complexity in order to avoid the traps inherent to pure Cartesian logic.

FR :

Les mycorhizes arbusculaires constituent la symbiose végétale la plus répandue à l’échelle planétaire. Les champignons concernés, regroupés dans le phylum Glomeromycota et distribués sur l’ensemble des écosystèmes, colonisent la majorité des plantes terrestres. Aux avantages bien connus des mycorhizes sur la croissance végétale, s’ajoutent plusieurs bénéfices, notamment pour la survie des plantes, leur biodiversité, l’impact sur la microflore du sol et le potentiel d’agent de réduction des stress tant abiotiques que biotiques. Devant une telle panoplie d’avantages pour les plantes et l’environnement, on pourrait croire que les mycorhizes représentent une panacée à plusieurs problèmes liés à la production et à la protection des végétaux. Le complexe « plante-mycorhize-parasite-environnement » constitue la norme à maintenir ou à retrouver pour assurer la durabilité de l’environnement. Le fonctionnement des mycorhizes comme agent de lutte biologique touche globalement cinq mécanismes d’interaction. Certains concernent directement la plante, soit : 1) une stimulation de croissance par le biais d’un apport nutritif accru et une meilleure santé végétale, 2) une transformation morphologique au niveau racinaire, 3) l’induction ou la suppression de mécanismes de défense, notamment ceux impliquant plusieurs enzymes. D’autres agissent sur le parasite : 4) via une compétition directe avec les champignons mycorhiziens liée à la disponibilité de nutriments et de sites d’infection, et sur la structure et la qualité du sol, par le biais d’une 5) modification de la microflore et de l’augmentation du taux de matière organique.

EN :

[Mycorrhizae: a potential tool for plant protection but not a panacea]

Arbuscular mycorrhizae are the plant symbiosis the most widely spread on the planet. These fungi, grouped in the phylum Glomeromycota, are distributed over all terrestrial ecosystems and found associated with the majority of land plants. To the well-known positive impacts of arbuscular mycorrhizae on plant yields should be added several other benefits such as a better survival rate of colonized plants, the maintenance of plant biodiversity, the improvement of soil microflora, and the reduction in harmful effects of both biotic and abiotic environmental stresses. Given such a panoply of benefits to plants and their environment, one could believe that mycorrhizae represent a panacea for solving problems related to plant production and plant protection. In fact, the “plant-mycorrhizae-pathogen-environment” complex constitutes a standard condition to be maintained or to be recovered in order to ensure the sustainability of the environment. The potential of mycorrhizae as a biocontrol agent globally covers five known mechanisms of interaction. Three of them concern the direct effect of symbiosis on plants. They are: 1) plant growth stimulation through an increased nutritive contribution and, consequently, better plant health; 2) the morphological transformation of the root system; and 3) the induction or suppression of defense mechanisms, and this mainly at the enzymatic level. Another mechanism concerns the pathogen: 4) through a direct competition with mycorrhizal fungi linked with nutrient availability and infection sites. Finally, mycorrhizae indirectly influence the soil structure and quality through: 5) the modification of the soil microflora and an increase in organic matter.

FR :

Bien que les racines constituent une partie importante de la biomasse végétale, les insectes qui leur sont associés ainsi que leurs impacts sur la biologie, la physiologie et l’écologie des plantes sont peu connus à l’exception des ravageurs agricoles d’importance économique et des espèces utilisées en lutte biologique. Cette courte synthèse traite des taxons qui comptent des insectes des racines, de leur distribution géographique, de leur biologie et de leurs impacts connus sur les plantes.

EN :

[Root damage caused by insects]

Although roots account for a large proportion of total plant biomass, root-feeding insects per se and the impacts of those organisms on plant biology, physiology and ecology remain relatively unknown. The only exceptions are crop pests of economic importance or species involved in weed biological control. This brief review presents the different taxa comprising root feeding insects, their geographic distribution, their biology and their known impacts on plants.

FR :

Les nématodes phytoparasites ou anguillules sont d’importants ravageurs des plantes en agriculture. À l’échelle de la planète, les nématodes occasionnent plus de 100 milliards de dollars en perte de production annuellement. Ces petits vers microscopiques, tous munis d’un stylet creux, sont transparents et mesurent de 300 à 1500 μm de longueur et de 15 à 35 μm de diamètre. Leur petit diamètre ne permet pas de les voir à l’oeil nu, mais ils sont facilement observables sous la loupe binoculaire. Au Canada, on rapporte un total de 19 genres et 37 espèces de nématodes associés à une maladie des plantes. La majorité, soit 16 genres et 31 espèces, parasitent le système racinaire des plantes. Ils peuvent occasionner des dommages à la plante variant de négligeables jusqu’à une perte totale. La sévérité des dommages occasionnés aux plantes est reliée à plusieurs facteurs comme la combinaison plante-nématode et aussi aux facteurs environnementaux comme les précipitations, le type de sol et les pratiques culturales. Dans leur processus de nutrition, ils ponctionnent à l’aide de leur stylet le système racinaire de la plante, ce qui diminue la capacité d’absorption de l’eau et des éléments nutritifs dans le sol. Des symptômes typiques d’un dommage causé par les nématodes sont une réduction du système racinaire, une distorsion de la structure racinaire ou l’augmentation du diamètre des racines. Parmi les ravageurs prépondérants, mentionnons les espèces endoparasites suivantes : le nématode cécidogène du nord Meloidogynehapla Chitwood, le nématode des lésions Pratylenchuspenetrans (Cobb) Filipjev & Schuurmans-Stekhoven, le nématode des tiges et des bulbes Ditylenchus dipsaci (Kühn) Filipjev, le nématode dague Xiphinema rivesi Dalmasso, et le nématode à kystes du soja Heterodera glycines Ichinohe. Même s’ils sont répertoriés au Canada, certains nématodes comme le nématode doré de la pomme de terre Globodera rostochiensis (Wollenweb.) Behrens et G.pallida (Stone) Behrens sont des organismes de quarantaine et doivent être interceptés par l’Agence canadienne d’inspection des aliments afin de limiter leur distribution sur le territoire. Au Canada, le contrôle des nématodes s’effectue avec des méthodes culturales (ex. rotation, résistance) et chimiques.

EN :

[Nematodes, these roundworms that harm plants... by their roots]

Plant-parasitic nematodes or round worms are major pests in agriculture. Worldwide, nematodes cause more than $100 billion in losses annually. These small worm-like organisms, each equipped with a hollow stylet, are transparent and measure from 300 to 1500 μm in length and 15 to 35 μm in diameter. Their small diameter does not allow us to see them with the naked eye but they are easily observed under a stereomicroscope. In Canada, there are 19 genera and 37 species of plant-parasitic nematodes associated with a plant disease. The majority, 16 genera and 31 species, parasitize the root system. They can cause a wide range of plant damage, from somewhat negligible to total crop loss. The severity of damage caused to the plants is related to various factors including the plant-nematode combination, environmental factors such water precipitation, soil type, and also cultural practices. When feeding, they puncture the root with their hollow stylet and thus reduce the capacity of water and nutritious elements uptake by the root system. The typical symptoms of nematode feeding are the reduction in root system, a distortion of the root structure and an increase in root diameter. Among the most prevalent pests, we must include the following endoparasitic species: the northern root-knot nematode Meloidogyne hapla Chitwood, the root lesion nematode Pratylenchus penetrans (Cobb) Filipjev & Schuurmans-Stekhoven, the stem and bulb nematode Ditylenchus dipsaci (Kühn) Filipjev, the dagger nematode Xiphinema rivesi Dalmasso, and the soybean cyst nematode Heterodera glycines Ichinohe. Even though they are found in Canada, nematodes such as the potato cyst nematode Globodera rostochiensis (Wollenweb.) Behrens and G. pallida (Stone) Behrens are quarantine organisms and must be intercepted by the Canadian Food Inspection Agency to prevent them from spreading over the territory. In Canada, the management of plant-parasitic nematodes is ensured by cultural methods (e.g. crop rotation, resistance) and chemicals.