Charbon du maïs

Le signe le plus reconnaissable est la galle. Le champignon infecte les ovaires de la plante et fait gonfler les grains en tumeurs de 10 à 13 cm de diamètre, dont le tissu et la texture rappellent ceux d'un champignon.

Ces galles sont formées de cellules végétales hypertrophiées, de filaments fongiques et de spores bleu-noir. Ces spores sombres donnent à l'épi un aspect brûlé ou calciné.

En culture de laboratoire sur milieu simple, le champignon se comporte comme la levure de boulanger et forme des sporidies unicellulaires qui se multiplient par bourgeonnement. Deux sporidies compatibles s'accouplent à la surface de la plante, émettent des tubes de conjugaison, fusionnent et forment un filament qui pénètre le maïs. Cette phase dicaryotique n'existe que pendant l'infection et ne peut pas être maintenue au laboratoire.

Les observations se concentrent surtout entre juillet et septembre, avec un pic en août.

Le champignon est associé au maïs et à la téosinte. Des conditions précises favorisent son développement : un temps chaud et sec au moment de la pollinisation, suivi d'une saison des pluies abondante, semble accroître son pouvoir pathogène. Un excès de fumier, donc d'azote, dans le sol a le même effet.

Vents forts et fortes pluies facilitent la dispersion des spores. Les débris de maïs non éliminés en fin de saison leur permettent de passer l'hiver et d'infecter la génération suivante. Les blessures infligées au maïs par les outils, comme les cisailles, offrent une porte d'entrée facile.

Dans la plante, la prolifération du champignon provoque une chlorose, une coloration rouge due aux anthocyanes, une croissance réduite et la formation de tumeurs contenant les téliospores. Ces téliospores assurent la survie de l'agent pathogène d'une saison à l'autre et persistent dans le sol.

Face à l'attaque, la plante déclenche une explosion oxydative, c'est-à-dire la production d'espèces réactives de l'oxygène au point d'infection. Ustilago maydis y répond par une réponse au stress oxydatif, régulée par le gène YAP1, qui le protège et conditionne sa virulence.

Le champignon dispose aussi d'un système de réparation de l'ADN par recombinaison, avec un homologue de Rad51 et une version simplifiée de la protéine BRCA2. Sans ce système, sa sensibilité aux agents qui endommagent l'ADN augmente, la recombinaison mitotique diminue et la méiose ne s'achève pas.

Le champignon est un ravageur économique : il réduit le rendement, et les cultures très touchées sont souvent détruites, même si certains agriculteurs les utilisent pour l'ensilage.

Au Mexique, le huitlacoche est un mets emblématique dont la consommation remonterait directement à la cuisine aztèque. Les galles sont récoltées immatures, car à maturité elles sont sèches et presque entièrement remplies de spores. Consommé surtout frais, il est vendu sur les marchés et dans les restaurants, et accompagne quesadillas, soupes et omelettes. Ses arômes incluent le sotolon, la vanilline et le glucose, et il apporte de la lysine, un acide aminé essentiel.

Aux États-Unis, il a longtemps été perçu comme une maladie, mais des chefs l'ont mis en avant : en 1989, un dîner de la James Beard Foundation le présentait comme « truffe mexicaine ». Au milieu des années 1990, le ministère de l'Agriculture a autorisé des fermes de Pennsylvanie et de Floride à infecter volontairement du maïs pour répondre à la demande des restaurants haut de gamme.

1. Dans certaines régions du Mexique, les paysans appellent ce champignon « hongo de maíz », c'est-à-dire le champignon du maïs, et répandent parfois eux-mêmes ses spores pour en obtenir davantage.
2. Le champignon se modifie génétiquement avec une grande facilité, et son génome entier est disponible, ce qui permet aux chercheurs d'étudier ses relations avec la plante hôte.