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lundi, mai 31, 2021

Plantules de maïs pourpres

A rotary hoe in a field.
  • Les plantules de maïs sont pourpres à cause d’une accumulation du pigment anthocyanine.
  • La génétique, le stress environnemental, les racines endommagées, les carences nutritives, la grêle et autres facteurs peuvent être la cause d’une accumulation du pigment anthocyanine dans les tissus.
  • La décoloration pourpre diminue habituellement avec l’amélioration des conditions environnementales et de croissance.
  • S’il y a un impact sur le potentiel de rendement, celui-ci est minimal sauf si la période de stress se prolonge ou s’il y a eu des dommages.

La coloration pourpre du maïs, des fruits et autres cultures est causée par une accumulation du pigment anthocyanine. Les raisins pourpres, le chou rouge, les prunes, les feuilles à l’automne et autres fruits et légumes sont rouge pourpre à cause de l’anthocyanine. Les plants de maïs peuvent avoir différentes teintes de pourpre tout au long de la saison de croissance selon la génétique, le stress environnemental, les dommages d’insectes, les carences nutritives, la grêle et autres facteurs.

L’ombre pourpre balaye un champ avec des plantules de maïs pourpres attire l’œil. Dans la plupart des cas, la coloration n’est que visuelle, diminue avec le temps et son impact sur les rendements est négligeable.4 Le phénomène peut se prolonger si les plants sont stressés ou si les racines sont endommagées. La sévérité du stress ou du dommage peut diminuer le potentiel de rendement.4

Young corn plant showing symptoms of phosphorus deficiency

Figure 1.Un jeune plant de maïs présentant des symptômes de carence en phosphore. Carence en phosphore détectée avec des membranes échangeuses d’ions — stade de croissance en début de saison (crédit photo Bayer, photographe Erika Parker)

Causes de la présence de plantules pourpres

Génétique: Certains produits de maïs, à cause de leur composition génétique, ont des teneurs plus élevées en anthocyanine et peuvent produire des plantules très pourpres.

Carence en phosphore: Le phosphore (P) ne se déplace pas et peut être non disponible pour les racines des plantules, surtout lorsque les conditions de croissance sont fraîches et trempes en début de saison (Figure 1). Lorsque ces conditions prévalent, les racines se développent plus lentement et le P est hors d’atteinte plus longtemps, la plante en est donc privée plus longtemps. Lorsque les conditions environnementales s’améliorent, les racines de se développent et atteignent le P; la coloration pourpre s’estompe avec l’absorption du P. À moins qu’il y ait une réelle carence de P dans le champ, les pertes de rendements sont habituellement nulles ou minimes.

Le pH du sol est important, car la disponibilité du P diminue de façon exponentielle si le pH est inférieur à 5.5 et supérieur à 7.3. Les plantes qui se développent dans ces conditions de pH peuvent démontrer des symptômes de coloration pourpre tout au long de la saison. 1 Une mauvaise absorption de P peut entraîner une diminution du potentiel de rendement.

Sol compacté: Un sol compacté peut créer une barrière pour les racines des plantules. Un sol trop trempé endurcit le lit de semence, empêchant les racines des plantules de passer à travers pour atteindre l’eau et le P (Figure 2). La compaction due au travail du sol et à la circulation peut aussi être un facteur. Le potentiel de rendement peut être affecté si les plantules sont incapables de développer un système racinaire efficace et productif.

Une croissance restreinte des racines a entraîné la décoloration pourpre parce que la plantule est incapable d’absorber le phosphore

Figure 2. Une croissance restreinte des racines a entraîné la décoloration pourpre parce que la plantule est incapable d’absorber le phosphore. AEM Floppy Corn Syndrome - Plant2020040803

Racines endommagées: Les plantules dont les racines sont endommagées par les insectes tels que les vers blancs et le colaspis brunnea ou qui sont restreintes à cause des dommages causés par l’engrais ou les produits chimiques peuvent être plus pourpres à cause de leur incapacité à atteindre le P (Figure 3). La durée des symptômes de décoloration pourpre et la sévérité de toute diminution des rendements associée dépendent de la sévérité des dommages et si des conditions de croissance environnementales favorables à la repousse des racines se présentent.

Restricted roots from an ALS herbicide is causing plant to show purpling

Figure 3. Plante pourpre dont les racines sont affectées par un herbicide ALS. Bayer owned picture, provided by Randy McElroy. Needs uploaded to AEM.

Températures fraîches: Les températures fraîches (4.4 à 10°C) peuvent diminuer la capacité de la plante à métaboliser les sucres produits par la photosynthèse. 3,4 Les sucres sont alors captés dans les feuilles au lieu d’être distribués dans la plante. Certains gènes d’anthocyanine sont stimulés par le froid; les températures froides peuvent donc activer ces gènes et entraîner les symptômes de plantes pourpres. 2

Maladie: La décoloration pourpre peut être causée par des maladies qui affectent les racines ou le système vasculaire de la plante. Les maladies des racines, si elles ne tuent pas la plante rapidement, peuvent la décolorer pourpre pendant qu’elle lutte pour continuer à se développer malgré un système racinaire sous-développé. Les plantes atteintes de maladies vasculaires comme la flétrissure de Stewart, transmise par les activités de l’altise, peuvent devenir rabougries et pourpres.

Les plantes pourpres peuvent être observées après le stade plantule à cause de plusieurs facteurs.

  • La carence en phosphore peut être visible à cause de racines compactées ou endommagées.
  • Les sols durs et secs peuvent entraîner des symptômes de carence en P ou diminuer la capacité des plantes à métaboliser les sucres photosynthétiques.
  • Une diminution des épis due à la sécheresse ou autres facteurs peut être la cause d’un surplus de sucres dans les feuilles et la tige, car ceux-ci auraient dû être distribués dans les grains.
  • Les tiges endommagées par les insectes comme la pyrale du maïs, la grêle ou le vent peuvent nuire à la capacité de la plante à distribuer les sucres, ce qui entraîne la décoloration pourpre de la tige, de l’enveloppe ou des feuilles (Figure 4). Une feuille brisée peut souvent devenir pourpre parce que les sucres ne peuvent pas se déplacer au-delà de la brisure.
  • La gaine de la feuille peut être pourpre lorsque la poussière, le pollen et autres débris se logent derrière et se décomposent; par contre, la tige reste verte. Ce cas n’est que visuel et n’affecte en rien le potentiel de rendement (Figure 5).
  • La maladie peut entraîner la détérioration des tissus foliaires et/ou vasculaires de la tige, ce qui bloque la circulation des sucres dans la plante.
Plante endommagée par la grêle démontrant une décoloration pourpre parce que la circulation des sucres est bloquée où la tige est brisée

Figure 4. Plante endommagée par la grêle démontrant une décoloration pourpre parce que la circulation des sucres est bloquée où la tige est brisée. Bayer owned picture. Needs uploaded to AEM.

Purple leaf Sheath_AEM cq5dam.web.1280.1280

Figure 5. Purple leaf Sheath_AEM cq5dam.web.1280.1280

Sources

1Busman, L., Lamb, J., Randall, G., Rehm, G., and Schmitt, M. 2002 (Reviewed 2009). The nature of phosphorus in soils. Nutrient Management. University of Minnesota. http://apps.extension.umn.edu/agriculture/nutrient-management/phosphorus/the-nature-of-phosphorus/.

2Christie, P.J., Alfenito, M.R., and Walbot, V. 1994. Impact of low– temperature stress on general phenylpropanoid and anthocyanin pathways: Enhancement of transcript abundance and anthocyanin pigmentation in maize seedlings. Planta. 194:541-549.

3Ciampitti, I. 2020. Purple color in corn seedlings: Cause for concern? Agronomy eUpdates. Kansas State University. https://eupdate.agronomy.ksu.edu/article_new/purple-color-in-corn-seedlings-cause-for-concern-390-1

4Nielsen, R.L. 2017. Prevalent purple plants perennially puzzle producers. Corny News Network. Purdue University. http://www.kingcorn.org/news/timeless/PurpleCorn.html

 

Déclarations légales

La performance peut varier d’un endroit à l’autre et d’une année à l’autre, car les conditions locales, le sol et les conditions climatiques peuvent varier. Les producteurs devraient évaluer les données de plusieurs endroits et années lorsque possible et devraient prendre en considération les impacts de ces conditions sur leurs champs.

 

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