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BIOTI-VIGNE

Biotisation de plants de vigne en pépinière
pour prévenir les maladies du bois

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2017

Responsable scientifique

Dr Marc Fermaud, UMR SAVE INRAE
marc.fermaud@inrae.fr

Partenaires

UMR SAVE INRAE ; Mercier Frères SARL et
Société Biovitis

Financement

Coût total du projet : 253 938 €

Subvention Écophyto : 88 848 €

Mots clés :

Viticulture ; Pratique élémentaire alternative ; Biotisation ; Lutte biologique ; Biocontrôle

Contexte et principaux objectifs

La filière viti-vinicole française est très consommatrice de pesticides de synthèse : env. 20% des pesticides utilisés sur 3% de la surface agricole. Elle subit la crise du «dépérissement » liée notamment aux maladies du bois (MdBs). Le biocontrôle des MdBs s'avère donc un enjeu majeur afin d'éviter aussi le développement de fongicides de synthèse contre ces maladies. La biotisation de plants greffés-soudés en pépinière, au cœur de ce projet, consiste à inoculer les plantes avec des micro-organismes bénéfiques pour améliorer leur tolérance au stress biotique (infections par champignons pathogènes de MdBs).

L'originalité du projet repose sur :

1) Différents agents de biotisation (AdBs), souches de micro-organismes toutes issues du vignoble français

2) Leurs tests isolément et/ou en combinaison

3) Un végétal à un stade très précoce

Les 2 objectifs majeurs sont :

1) Améliorer et limiter la variabilité du niveau de protection grâce à des AdBs candidats pré-identifiés dans nos recherches, ex. souches bactériennes et de *Pythium oligandrum*

2) Évaluer l'effet du porte-greffe sur la persistance et l'efficacité des AdBs en pépinières

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Cep de vigne avec symptôme de bande brune sous l'écorce, fortement associé à l'Esca.

Crédit photo : © Pascal Lecomte, INRAE

Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

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Vue au microscope de la forme sexuée de *Pythium oligandrum*, agent de biotisation utilisé avec succès contre les champignons des maladies du bois de la vigne.

Crédit photo : © Jonathan Gerbore, BIOVITIS

Deux expérimentations d'envergure ont été réalisées en 2015 et 2016. Les principaux objectifs, la méthodologie et les résultats sont décrits dans une publication scientifique (L. Daraignes et al., 2018 Biological Control 119:59-67, doi: 10.1016/j.biocontrol.2018.01.008 https://hal.inrae.fr/hal-02626154) et sur une page Web dédiée (http://www.maladie-du-bois-vigne.fr/Programmes-de-recherche/Les-projets-en-cours/Les-projets-de-biocontrole/BIOTIVIGNE/Les-resultats-du-projet).

► La première conclusion est de confirmer que la souche sélectionnée de *Pythium oligandrum* « Po » (oomycète) est un agent de biocontrôle ou de biotisation (AdB) extrêmement prometteur dans la protection de la vigne contre les MdBs de la vigne. Dès le stade de production en pépinière, les essais de biotisation montrent l'efficacité antagoniste des AdBs testés contre 2 champignons pathogènes majeurs des MdBs : *Phaeomoniella chlamydospora* (Pch) et *Neofusicoccum parvum* (Np). Dans les deux
campagnes d'essais, chez les plants biotisés par *P. oligandrum* (Po), la longueur des nécroses a été réduite significativement de 39-40% pour Pch et de 52-64% pour Np. L'absence de contact entre le pathogène, présent dans le greffon, et l'agent de biocontrôle Po qui colonise les racines, indique une action à distance par stimulation des défenses de la vigne. Le mécanisme est donc une induction au niveau racinaire par Po avec élicitation au niveau végétal qui limite l'infection et la colonisation du tronc par les deux champignons pathogènes étudiés. De plus, la bactérie antagoniste AdB, *Pantoea agglomerans* (Pa), a également réduit significativement la nécrose due au pathogène Np : de 22% à 38%.

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Vue en coupe transversale de troncs de pieds mères de porte-greffes montrant d'importantes nécroses d'Esca : de type centrale et/ou sectorielle.
Crédit photo : © Jean-Michel Liminana, INRAE

* La seconde conclusion majeure provient de la mise œuvre combinée de Po en association avec des souches bactériennes pré-identifiées comme à fort potentiel de biocontrôle (résultats UMR SAVE, INRAE). Ces différents AdBs bactériens sont confirmés comme efficaces, mais dans une moindre mesure par rapport à Po. De plus, le cumul de différents AdBs dans la même plante ne s'est pas traduit par un effet de synergie (augmentation de l'efficacité par rapport à Po seul). Ceci n'est peut-être pas généralisable à d'autres pathosystèmes et/ou d'autres combinaisons microbiennes. Ainsi la combinaison de deux AdBs (Po et Pa) a réduit la longueur de la nécrose de Np de 33 à 52% selon l'année.

* La troisième conclusion majeure est de montrer le bon maintien, sur des périodes longues de 2 à 3 mois, de Po dans la rhizosphère et/ou racines des boutures de vigne greffées. La forte capacité de Po à coloniser la rhizosphère de vigne a donc été démontrée, ici pour la première fois et de façon novatrice et très pertinente en viticulture, sur des boutures greffées (études antérieures sur boutures non greffées).

* La quatrième conclusion, d'intérêt majeur pour de futures innovations, concerne les très bons niveaux de protection sur des plants greffés-soudés avec les deux porte-greffes testés (101-14 et SO4), très utilisés en France et dans beaucoup d'autres pays viticoles. L'extrapolation de nos résultats à des conditions de la pratique viticole en est donc considérablement augmentée, mais ce projet étant basé sur des essais en serres de pépinières (MERCIER), des prolongements expérimentaux sont nécessaires notamment dans différentes conditions au vignoble. Ceux-ci ont été engagés et une perspective appliquée essentielle, faisant directement suite à ce projet BiotiVigne, est le processus engagé vers l'homologation de la souche testée de l'agent de biocontrôle *Pythium oligandrum*.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Un certain niveau de généricité de cette étude est constatable, car les microorganismes testés montrent aussi des capacités antagonistes dans d'autres conditions/études de biocontrôle de champignons pathogènes sur vigne (ex. recherches à l'UMR SAVE, INRAE Bordeaux). Pour la société partenaire Biovitis, ce projet confirme l'intérêt et l'efficacité du microorganisme *P. oligandrum* (Po) en application au sol. La société s'est donc projetée, suite au projet Biotivigne, sur des essais terrain, au vignoble, en vue de l'homologation de cet agent de biocontrôle. La société Mercier, grâce à ce projet, a été confortée dans sa perspective majeure de développer une/des gamme(s) commerciale(s) avec des plants de boutures greffées biotisées.

### Recherche :

En plus d'ouvrir des pistes novatrices en biocontrôle, ce projet soulève quelques questions clefs de recherche. Ainsi, le procédé de biotisation doit être encore approfondi pour quantifier la durée de ses effets bénéfiques, qui sont significatifs sur jeunes plants, et ce durant la vie entière d'une plante pérenne comme la vigne. Une autre question, donnant lieu à débat, est celle de la généricité d'un de nos résultats importants : l'association de microorganismes de biocontrôle antagonistes n'est pas toujours plus efficace que l'introduction d'un seul des microorganismes candidats ciblés (réponse certainement fonction du pathosystème et/ou de l'association des microorganismes considérés).

### Publications et colloques scientifiques :

* **Biological Control (n°119, pp 59–67, 2018)**: Efficacy of *P. oligandrum* affected by its association with bacterial BCAs and rootstock effect in controlling grapevine trunk diseases. Leslie Daraignes, Jonathan Gerbore, Amira Yacoub, Laure Dubois, C. Romand, O. Zekri, Jean Roudet, P. Chambon, and Marc Fermaud. Doi: 10.1016/j.biocontrol.2018.01.008. URL: https://hal.inrae.fr/hal-02626154
## ARTICLES DE VALORISATION/VULGARISATION :

* Brochure INRA biocontrôle « les conquêtes de l'INRA pour le biocontrôle » à laquelle Marc Fermaud et Jonathan Gerbore ont contribué (dont projet BIOTIVIGNE), Publication INRA ou INRAE, juillet 2018 (https://www.inrae.fr/sites/default/files/pdf/180529_presse_BIOCONTROLE_BD_.pdf)

## AUTRES VALORISATIONS :

* Site WEB dédié au projet : https://www.maladie-du-bois-vigne.fr/Programmes-de-recherche/Les-projets-en-cours/Les-projets-de-biocontrole/BIOTIVIGNE

* Page WEB BiotiVigne RESULTATS : http://www.maladie-du-bois-vigne.fr/Programmes-de-recherche/Les-projets-en-cours/Les-projets-de-biocontrole/BIOTIVIGNE/Les-resultats-du-projet
DAS-REVI

# Développement et appropriation sociotechnique des résistances variétales en viticulture durable

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

Responsable scientifique

François Hochereau, INRAE UMR SADAPT
francois.hochereau@inrae.fr

Laurent Delière, INRAE UMR SAVE
laurent.deliere@inrae.fr

Partenaires

INRAE UMR SADAPT ; INRAE UMR SAVE ; IFV
(Institut Français de la Vigne) ; Chambres d'agriculture (Gironde, Hérault, Aude)

Financement

Coût total du projet : 306 197 €

Subvention Écophyto : 134 868 €

## Mots clés :

Viticulture ; Amélioration variétale ; Variétés résistantes aux maladies ; Innovation environnementale ; Observatoire ; Évaluation socio-économique

## Contexte et principaux objectifs

L'objectif du projet était d'étudier les pratiques pionnières d'introduction de variétés de vignes résistantes en France, afin d'identifier les principaux leviers et verrous règlementaires, techniques et socio-économiques qui participent au déploiement de ces innovations variétales (tâche 4).

L'étude des contextes allemands et suisses, où de telles variétés se diffusent depuis les années 2000, a permis de capitaliser des retours d'expériences et de mieux comprendre les modalités de définition d'un cadre expérimental participatif associant les différents acteurs « parties prenantes » (tâche 2).

En parallèle, nous avons considéré la manière dont les instances régulatrices et professionnelles de la viticulture, notamment l'INAO, ont fait évoluer le cadre règlementaire de l'expérimentation variétale (tâche 1).

Enfin, l'objectif du projet fut de fédérer les pratiques pionnières d'adoption de variétés résistantes par la constitution d'un réseau d'observation des résistances variétales. Ce réseau s'est structuré autour du partage d'un protocole de collecte et de capitalisation des données sur le comportement des cépages résistants (tâche 3).

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

En 2019, le réseau d'observation des cépages résistants est constitué de 87 parcelles réparties sur 43 sites (viticulteurs, coopératives, chambres d'agriculture), principalement en région Aquitaine et Occitanie. L'observation, menée de 2017 à 2019, a porté sur 23 variétés d'origines française, allemande et suisse. Elle montre une réduction de 96 % de l'IFT fongicide par rapport à la référence agreste 2016, avec 80% des traitements à l'encadrement de la floraison.

L'étude des freins à l'innovation variétale en France montre :

* Des temps de cycles de l'innovation variétale trop longs et surtout très cloisonnés. L'expérimentation VATE (Valeur Agronomique Technologique et Environnementale) française n'associe pas suffisamment en amont les viticulteurs pour tester les vins obtenus et les pépiniéristes pour préparer la diffusion des plants.

* Des rigidités fortes au niveau des appellations avec des contraintes d'expérimentation à fonds perdu et des critères de typicité trop stricts au sein et entre les appellations.

L'Allemagne et la Suisse s'illustrent au contraire par une très grande souplesse règlementaire et des démarches d'expérimentation beaucoup plus participatives.
Face aux demandes du terrain, la France a fortement assoupli le cadre expérimental, même s'il reste trop bureaucratique et trop structuré autour de l'INRAE et l'IFV. De même, l'INAO a bouleversé le sien, rendant désormais l'expérimentation possible, mais celle-ci reste contrainte par la forte hiérarchisation des appellations entre elles. De nombreux programmes régionaux de sélection variétale devraient déboucher sur un renouvellement variétal de grande ampleur. À ce titre, la dynamique est aujourd'hui beaucoup plus forte en France qu'ailleurs, où l'usage de cépages reste confidentiel après 20 ans d'histoire.

Au niveau des viticulteurs adoptants, le primat est donné à la qualité des vins sur les résistances variétales. Bien sûr, celles-ci sont déterminantes dans le choix des nouvelles variétés, sinon à quoi bon changer de cépages ? Les professionnels préfèrent une variété plus qualitative même si un peu moins résistante (sous réserve qu'elle ne s'écroule pas). Ils jugent pouvoir gérer un risque de résistance modéré par des pratiques *ad hoc*, alors qu'un risque marchand ne l'est pas si le vin ne séduit personne. La pratique de l'assemblage dans le Sud de la France devrait favoriser l'intégration d'un pourcentage de variétés résistantes dans des IGP, moins arc-boutées que les AOP sur des typicités homogènes et intéressées par une valorisation environnementale de leurs vins. Dans les IGP du Nord de la France, à dominante mono-cépage, ces variétés peuvent trouver leur place dans la production de vins effervescents, car les qualités vinicoles du cépage y sont moins déterminantes. C'est le cas aussi (et peut-être même plus) des alcools comme le Cognac ou l'Armagnac.

Plus globalement, la profession attend l'arrivée des variétés issues des programmes de rétrocroisements régionaux, visant à allier typicité et résistance variétale, et qui seront déployés dans une douzaine d'années. En attendant, les initiatives se concentrent dans les zones de conflit entre viticulteurs et rurbains, pour implanter des variétés avec le minimum de traitements, voire sans pesticides. Il serait souhaitable de mieux accompagner et fédérer les démarches d'expérimentations, au niveau des IGP ou des coopératives, afin de capitaliser les acquis agronomiques, pathologiques et qualitatifs au niveau des collectifs concernés, car l'observatoire mis en place reste avant tout un outil de recherche et de veille sanitaire.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Le projet était au départ assez prospectif dans la mesure où la diffusion de cépages résistants était alors assez confidentielle. Du fait des évolutions réglementaires récentes, les plantations n'ont vraiment démarré qu'en 2019. C'est la raison pour laquelle des ateliers d'échanges régionaux ont été envisagés dans le prolongement du projet. Du fait du Covid, ils ne seront programmés qu'à la fin 2021.

L'observatoire de suivi des cépages résistants permet de mieux former les viticulteurs à la compréhension du comportement des cépages face aux maladies. Un travail de thèse est programmé sur la vinification des cépages résistants qui devrait mieux coupler les aspects résistance et qualité variétale, et mieux répondre aux attentes exprimées par le terrain.

### Recherche :

Le projet a permis d'initier à sa suite le projet OSCAR visant à consolider et à étendre le dispositif d'observation des cépages résistants. Il se prolonge aujourd'hui dans le PPR Curare sur le zéro pesticide en vigne avec un projet de thèse visant à construire une grille d'évaluation des variétés en expérimentation, combinant les aspects pathologiques, agronomiques et œnologiques.

## Publications et colloques scientifiques :

### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

* S. Tabouret, 2019, **Setting up a “good” experimentation : the case of vine varieties testing in Languedoc**, Open Agriculture Journal, Elsevier.

* S. Guimier, F. Delmotte, A.S. Miclot, F. Fabre, I. Mazet, C. Couture, C. Schneider, L. Delière, 2019. **OSCAR, a national observatory to support the durable deployment of disease-resistant grapevine varieties**. Acta Horticulturae

* S. Tabouret, 2020, **Résister ! Une aptitude commune aux vignes, aux agents pathogènes, aux professionnels et aux scientifiques**, L'immunité des plantes : Pour des cultures résistantes aux maladies (C. Lannou, D. Roby, V. Ravigné, M. Hannachi, B. Moury, eds.), Paris, Quae, p.235-46

* F. Hochereau, 2020, **La résistance variétale, un objet-frontière à construire**, L'immunité des plantes : Pour des cultures résistantes aux maladies (C. Lannou, D. Roby, V. Ravigné, M. Hannachi, B. Moury, eds.), Paris, Quae, p. 257-58
## JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* F. Hochereau, 2019, **Classement, déclassement et reclassement de l'innovation variétale** : Une comparaison franco-suisse, RT 29 Sciences et Techniques en Société, congrès AFS, Aix en Provence

* F. Hochereau, 2019, **L'évolution des catégorisations du risque par l'adoption de cépages résistants en viticulture** , RT 38 sociologie de l'environnement et des risques, congrès AFS, Aix-en Provence

* F. Delmotte 2018. OSCAR — a national observatory for a sustainable deployment of disease-resistant grape varieties. XII International Conference on Grapevine Breeding and Genetics

* L. Delière. 2017. Déploiement des variétés résistantes en viticulture : observatoire Oscar. Rencontres régionales de la recherche, du développement et de la formation. Montagne, 13 décembre 2017

* L. Delière. 2017. Un Observatoire du déploiement des cépages résistants. Conférence SITEVI, 29 novembre 2017

* F. Hochereau, 2017, **Sélectionneurs et pépiniéristes** : Métiers ou Expertises au carrefour des mutations du monde de la vigne, Métiers de la vigne et du vin, 20-21 novembre, Paris Saclay

## PRÉSENTATION À DES INSTANCES PROFESSIONNELLES OU DE DÉCISION :

* L. Delière 2018. Table ronde Cépages résistants : quelles avancées ? Cognac 2025

* L. Delière. 2018. Comment accompagner le déploiement des nouvelles variétés de vigne résistantes au mildiou et à l'oïdium ? Présentée à : Séances de l'Académie d'Agriculture « Révolution variétale en viticulture ! De nouveaux cépages résistant aux maladies : création, déploiement et impact sur la filière viticole », Paris, France (2018-05-30 - 2018-05-30)

## ARTICLES DE VALORISATION/VULGARISATION :

* Un observatoire des cépages résistants pour lutter contre des maladies de la vigne. Dépêche AFP, Bordeaux, 9 janvier 2017

* Les cépages résistants en observation. PHYTOMA n°718, Novembre 2018
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DESHERBAL

# Développement et étude de l'efficacité de substances allélopathiques pour améliorer le désherbage des espèces récalcitrantes

Année de démarrage : 2017

Année de fin : 2020

## Responsable scientifique

Claire Richard, Institut de Chimie
de Clermont-Ferrand/ CNRS
claire.richard@uca.fr

## Partenaires

ICCF ; Laboratoire de Physique et Physiologie
Intégratives de l'Arbre en environnement Fluctuant
(PIAF) ; INRAE ; Mairie d'Aubière

## Financement

Coût total du projet : 287 550 €
Subvention Écophyto : 87 346 €

## Mots clés :

JEVI ; Gestion des adventices ; Allélopathie ; Phytotoxicité des métabolites secondaires ; Ciste ; Hysope ; Mulch ; Macérat ; Cyprès Leyland

## Contexte et principaux objectifs

L'interdiction du désherbage chimique pose des difficultés pratiques aux gestionnaires responsables de l'entretien des JEVI. Le désherbage manuel est long et coûteux en main d'œuvre et le désherbage thermique est peu efficace du fait de la repousse rapide des adventices. Utiliser des plantes pour combattre les adventices est une alternative attractive. Cela consiste à mettre à profit la capacité des plantes à produire et libérer des composés phytotoxiques.

Sur la base des données de la littérature, nous avons donc sélectionné des plantes riches en terpènes et mis en place des expériences pour évaluer leur capacité à combattre les adventices lorsque les terpènes sont :

(i) Émis par les plantes ;

(ii) Libérés par des mulchs ou

(iii) Appliqués sous forme de macérats.

Ces expériences devaient permettre de révéler les propriétés allélopathiques de plantes riches en terpènes et d'optimiser leur utilisation. Ce projet a eu un double objectif : avancer vers de nouvelles pistes de solutions de gestion des adventices et faire progresser les connaissances dans ce domaine à travers des études fondamentales.

<figure><img src="image_134.png" /><figcaption>Figure 1 : Voies d'émission des composés phytotoxiques par les plantes allélopathiques. Crédit image : © Claire Richard, ICCF/CNRS</figcaption></figure>

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

### Expérimentations sur plantes entières :

Le choix initial des plantes s'est porté sur *Lomelosia cretica*; *Centaurea bella*; *Hyssopus officinalis*; *Cistus creticus*; *Veronica polifolia* car ces plantes sont odorantes, rustiques (- 15°C), esthétiques, non envahissantes, de taille modérée < 60 cm, à feuillage persistant et suggérées allélopathiques par certains pépiniéristes. Des analyses chimiques ont révélé que toutes, à l'exception de *Veronica polifolia*, émettent des terpènes.

Une première série de tests dans le jardin conservatoire de la mairie d'Aubière nous a permis de montrer que le ciste et l'hysope sont les plantes les plus prometteuses (Figure 2 page suivante) et de les retenir pour une deuxième série d'expérimentations en conditions réelles, en pieds d'arbre dans une cours d'école. Cette deuxième expérimentation n'a duré qu'à peine plus d'un an, ce qui n'a pas permis aux plantes de suffisamment grandir et d'exercer pleinement l'effet escompté. On peut quand même conclure que les résultats confirment ceux obtenus
dans le jardin conservatoire, à savoir que le ciste présente donc des propriétés intéressantes, seul ou en mélange avec l'hysope. Par ailleurs, des tests en pots ont montré que le ciste réduit nettement la vitesse de croissance du trèfle en le privant d'eau (Figure 3). Cette propriété pourrait contribuer à l'effet observé sur les adventices.

<figure><img src="image_135.png" /><figcaption>**Figure 2 :** Tests sur les plantes installées en carré (x9) dans le jardin conservatoire de la mairie d'Aubière. A : *Lomelosia* mai 2019 ; B : *Lomelosia* mars 2020 ; C : Cyste mai 2019 ; D : Cyste mars 2020 ; E : Cyste mars 2020, vue sous les cystes. Crédit photo : © Claire Richard, ICCF/CNRS</figcaption></figure>

<figure><img src="image_136.png" /><figcaption>**Figure 3 :** Effet du cyste sur la germination et la pousse du trèfle. A : Témoin 9 jours après semis ; B : Pot avec le cyste planté à droite 9 jours après semis ; C : Témoin 5 mois après semis ; D : Pot avec le cyste planté à droite 5 mois après semis. Crédit photo : © Claire Richard, ICF/CNRS</figcaption></figure>

## Expérimentations sur des extraits de cyprès Leyland :

Le cyprès Leyland a été choisi pour être utilisé en tant que mulch et macérat car il est lui aussi riche en terpènes. Ce choix a été motivé par les données de la littérature qui relataient des résultats encourageants.

Des tests de germination en conditions contrôlées de laboratoire ont démontré que les feuilles de cyprès appliquées sous forme de macérat ou sous forme de mulch réduisent très significativement la vitesse de germination ou de croissance du trèfle et du cresson. Le taux d'inhibition était > 90 % avec un macérat à de 8 jours. Appliquées en mulch sur une épaisseur de 5 cm, les feuilles de cyprès ont réduit de près de 50 % la vitesse de croissance des plantules dans le sol. Des expérimentations ont également été conduites dans le cas du mulch en conditions réelles, en pieds d'arbre dans une cours d'école. Après plusieurs mois, le mulch s'est avéré bien plus efficace dans le contrôle des adventices qu'un broyat de végétaux à même épaisseur (Figure 4 page suivante).

Des analyses chimiques ont été réalisées sur le macérat et sur des extraits à l'éthanol des feuilles de cyprès. Dans les deux cas, la présence de nombreux composés a été détectée dont des terpènes plus ou moins oxydés. Cependant, aucune relation claire entre la présence d'un composé en particulier et la propriété observée n'a pu être établie. Le sol sur lequel avait été appliqué le mulch a aussi été analysé au bout d'un an. Il ne présentait aucune acidification particulière.

À travers ces résultats, le projet Desherbal ouvre des perspectives sur des recherches à mener pour explorer et comprendre le rôle des terpènes dans les phénomènes allélopathiques. Il aide aussi à la mise en place de solutions opérationnelles. Ainsi, le ciste, seul ou en association avec l'hysope, de même que le mulch de feuilles de cyprès Leyland peuvent aider à maîtriser les adventices.
<figure><img src="image_137.png" /><figcaption>Figure 4 : Test du mulch de cyprès Leyland en pied d'arbre. A : Broyat de végétaux, septembre 2019 ; B : Broyat de végétaux, juin 2020 ; C : Mulch de cyprès, septembre 2019 ; D : Mulch de cyprès, juin 2020. Crédit photo : © Claire Richard, ICCF/CNRS</figcaption></figure>

# Perspectives en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

Ce projet montre que le ciste seul ou en association avec l'hysope peut être utilisé pour la maîtrise des adventices dans des massifs ou en pieds d'arbres. Une fois bien en place, ils nécessitent peu d'eau et peu d'entretien. *Cistus creticus* a donné de meilleurs résultats que *ciste purpurus* mais c'est peut-être uniquement un problème de vitesse de développement des plantes car le premier a été testé sur deux ans alors que le second sur une seule année.

Par ailleurs, les tontes de cyprès Leyland peuvent être valorisées en tant que mulch au pied des arbres ou dans des massifs. L'acidification du sol est très minime.

## Recherche :

Concernant le volet sur les plantes allélopathiques, le projet a permis de mettre en évidence les propriétés intéressantes des plantes riches en terpènes, mais il reste à l'expliquer de façon précise. D'autres plantes riches en terpènes pourraient aussi être testées.

Concernant le volet sur le mulch de cyprès Leyland, il serait nécessaire de faire des analyses du sol afin de déterminer si des composés issus du cyprès y sont détectés et de s'assurer de leur innocuité.

# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche (suite)

## Publications et colloques scientifiques :

### Journées techniques et colloques scientifiques

* **IUPAC on Crop plant protection. 19-24/05/2019. Gand, Belgique:** *Characterization of myrigalone photoproducts and evaluation of their anti-germinative properties*. Poster. A. Khaled, M. Sleiman, Y. Arbid, C. Sac, A. Corson, C. Bertrand, P. Goupil, C. Richard

* **European meeting on Environmental Chemistry (EMEC19). 03-07/12/2018. Clermont-Ferrand, France:** *Photodegradation of myrigalone, a natural herbicide, in water and on leaves*. Poster (Prix du meilleur poster). A. Khaled, M. Sleiman, C. Bertrand, C. Richard

### Présentations des congrès à venir

* **Congrès Biocontrole Perpignan (prévu en septembre 2020 mais reporté pour cause de Covid):** *Can cypress leaves be used as mulch to control weeds?* Amina Khaled, Etienne Darras, Guillaume Barrès, Mohamad Sleiman, Claire Richard

* **Congrès Biocontrôle Perpignan (prévu en septembre 2020 mais reporté pour cause de Covid):** *Potential use of Cistus to control weeds growth*. Amina Khaled, Etienne Darras, Guillaume Barrès, Mohamad Sleiman, Claire Richard

### Publications scientifiques

* **Journal of Agricultural and Food Chemistry (n° 67, pp 7258-7265):** *Photodegradation of myrigalone A, an allelochemical from Myrica gale: photoproducts and effect of terpenes*. Amina Khaled, Mohamad Sleiman, Etienne Darras, Aurélien Trivella, Cédric Bertrand, Nicolas Inguimbert, Pascale Goupil, Claire Richard*. 2019. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.9b01722

* **Forests (n°11-11, 1177, pp 1-12):** *Phytotoxic Effect of Macerates and Mulches from Cupressus leylandii Leaves on Clover and Cress: Role of Chemical Composition*. Amina Khaled, Mohamad Sleiman, Pascale Goupil and Claire Richard*. 2020. Open access https://link.springer.com/article/10.1007/s10311-020-01137-z; https://www.mdpi.com/1999-4907/11/11/1177

### Autres valorisations :

Article paru dans le journal La Montagne http://ville-aubiere.fr/2018/07/26/espaces-verts-plantes-allelopathiques/-article paru dans le journal Métropole, décembre 2019 - janvier 2020
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# Valorisation des acides dicaféoylquiniques et dicaféoyltartriques comme substances naturelles de biocontrôle

Année de démarrage : 2016

Année de fin : 2020

Responsable scientifique

Jean-Luc Poëssel, INRAE
jean-luc-poessel@inrae.fr

Partenaires

INRAE PACA Avignon ; SBM Développement

Financement

Coût total du projet : 431 035 €

Subvention Écophyto : 110 658 €

## Mots clés :

Méthode de lutte naturelle ; Extraits de plantes ; Gestion des résistances des bioagresseurs ; Pucerons ; Maladies fongiques ; Biopesticides ; Substances naturelles ; Pratique élémentaire alternative ; Grandes cultures ; Horticulture

## Contexte et principaux objectifs

DicaBio a pour objectif de développer des substances naturelles comme biopesticides. Bien que de multiples publications montrent l'effet pesticide de nombreuses substances botaniques, leurs propriétés n'ont que très rarement débouché sur une utilisation comme outils de biocontrôle en raison de nombreux obstacles à leur développement.

DicaBio vise à développer des molécules phénoliques végétales, les acides dicaféoylquiniques (diCQ) et dicaféoyltartrique (diCT) comme aphicides et fongicides biologiques utilisables sur de nombreuses cultures. Le manque de diversité des méthodes de lutte actuellement disponibles contre les pucerons conduit à l'apparition de résistances elles-mêmes responsables d'épidémies dans les cultures. En 2020, par exemple, les viroses de la betterave, transmises par des pucerons, ont entraîné des pertes de rendements très importantes conduisant à la remise sur le marché d'insecticides néonicotinoïdes. L'alternative aux produits de synthèse que nous proposons ici a pour objectif d'apporter une solution de contrôle très spécifique aux insectes ciblés et respectueuse de l'environnement et de la santé humaine.

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Les résultats obtenus par DicaBio concernent tous les niveaux de la chaîne de développement d'un produit biopesticide.

* Nous avons caractérisé de nouvelles sources végétales de production du diCT qui pourraient permettre un approvisionnement à partir de pissenlit ou d'arachide notamment.

* Nous avons étudié les propriétés chimiques des diCT et diCQ. Ces deux molécules sont très antioxydantes. Elles se dégradent rapidement par oxydation à pH neutre, le diCT moins vite que le diCQ, mais elles restent cependant stables à pH acide. Ces résultats ont permis d'orienter la fabrication des formulations réalisées par la société partenaire SBM.

* Parmi les 5 générations de formulation créées, la dernière développée offre un environnement permettant la stabilité de la molécule. Après mise au point d'un protocole de test de l'effet aphicide en laboratoire, les différents types de formulations (liquides, poudres mouillables, suspensions, liquide concentré) ont été étudiées pour leur activité aphicide sur différentes espèces de pucerons, avec addition ou non de coformulants devant faciliter la pénétration de l'actif. Malgré l'adaptation progressive des formulations pour résoudre les difficultés rencontrées, les tests de laboratoire n'ont pas permis de mettre en évidence d'effet aphicide net. Nos travaux sur le mode d'action de la formulation démontrent que le verrou réside dans l'absence de pénétration de la préparation dans les tissus foliaires malgré l'addition des adjuvants. En effet, lorsque ces formulations sont infiltrées dans les feuilles, elles montrent une très bonne efficacité. Nos résultats pointent également une faible rémanence de la substance sur la feuille et dans les tissus foliaires où elle est vraisemblablement métabolisée rapidement. Cette propriété est un gage de faible impact sur l'environnement.
► Nous avons mis en évidence que le diCT, a un potentiel fongicide *in vitro* comme le diCQ, notamment contre les pathogènes des semences de céréales et contre la septoriose foliaire du blé.

► Les travaux engagés sur le risque d'adaptation des pucerons aux traitements avec les diCT ou diCQ montrent qu'en l'état de nos connaissances les deux substances actives présentent une bonne durabilité d'action aphicide sur *Myzus persicae*, espèce qui pourtant a développé des résistances à de nombreux insecticides de synthèse. Il n'y a a priori pas de risque de résistances croisées aux produits insecticides de synthèse et à ces deux substances actives. Cependant, pour la première fois nous

avons découvert un clone d'Aphis craccivora insensible aux deux composés. Mieux connaître l'origine de ce phénomène d'insensibilité pourrait nous aider d'une part à comprendre le mode d'action de ces substances et d'autre part à gérer le risque d'adaptation des pucerons.

► Les risques d'effets non intentionnels ont été évalués sur l'abeille domestique. L'exposition aigüe au diCQ et au diCT ne provoque pas de mortalité par contact ni par ingestion pendant plusieurs jours. Cependant, des effets de diminution de la prise alimentaire face à une exposition chronique ont été mis en évidence avec le diCT mais pas avec le diCQ. Ces résultats mettent en lumière d'éventuels effets non intentionnels dont pourraient pâtir les insectes utiles en cas d'une utilisation non adaptée de ces substances. Cependant, l'impact pour les abeilles de ces substances naturelles apparaît bien plus léger que celui des insecticides de synthèse utilisés couramment en agriculture.

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Courbes de doses/réponse de différentes populations de *Myzus persicae* au diCT.
Crédit image : © Myriam Siegwart, INRAE

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Nous avons clairement identifié que l'absence de pénétration des produits constituait le verrou principal pour que ces substances puissent exprimer leur potentiel aphicide. Une fois ce problème résolu, de nouveaux produits de biocontrôle respectueux de l'environnement et de la santé humaine pourront être utilisés dans de nombreuses filières agricoles comme les grandes cultures, la betterave, le colza ou l'arboriculture fruitière en proie à des impasses techniques. Les résultats obtenus constituent un nouveau pas dans la valorisation des diCT et diCQ comme biopesticides et de façon générique contribuent significativement au développement novateur d'autres substances botaniques de biocontrôle.

### Recherche :

Il nous paraît nécessaire de développer maintenant des approches innovantes de formulation des produits biopesticides comme par exemple les nanoformulations, objets de nombreux travaux actuellement dans le monde, qui peuvent apporter de nouvelles solutions pour améliorer la très faible pénétration des produits actifs dans les tissus foliaires, principal verrou identifié au cours de DicaBio qui entrave leur efficacité. Des études supplémentaires sur les bases de ces formulations innovantes seraient également nécessaires pour évaluer la possibilité de développer un biofongicide à base de diCT pour contrôler la septoriose du blé ou d'autres maladies fongiques.

### Publications et colloques scientifiques :

#### COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

► Séminaire de restitution intermédiaire des appels à projets « PSPE 2 » et « Pesticides 2014 » (14-15/12/2017), Paris, France

► Natural Products and Biocontrol Conference (25-28/09/2018), Perpignan, France

► Resistance'19. (16-19/09/2019), Rothamsted, UK

#### JOURNÉE TECHNIQUE :

► Journée Métabolites Secondaires (16/09/2018), Avignon, France

#### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

► Mode of action and sustainability of the use of caffeic acid derivatives in the control of aphids in agriculture (en préparation). Siegwart M., Sauge MH., Lecerf E., Mascle O., and Poëssel JL.
CÉCOVERGER

Conception d'itinéraires techniques économies en pesticides en vergers
guidée par les contraintes et les objectifs des agriculteurs.
Une approche par modélisation appliquée au pêcher et au manguier

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

Partenaires

CIRAD UPR HortSys ; INRAE UR PSH ; Université de
Montpellier

Responsable scientifique

Isabelle Grechi, **CIRAD UPR HortSys**
isabelle.grechi@cirad.fr

Financement

Coût total du projet : 348 935 €

Subvention Écophyto : 88 921 €

Mots clés :

Cultures fruitières ; Evaluation socio-économique ; Modification de l'itinéraire technique ; Méthodes de luttes alternatives ; Modélisation ; Pratiques culturales ; Production ; Qualité des fruits ; Typologie des stratégies d'exploitation ; Co-conception

Contexte et principaux objectifs

L'arboriculture est confrontée à de fortes exigences de la part de la société et des pouvoirs publics pour limiter ses impacts sur l'environnement et la santé humaine, et améliorer la qualité de ses produits. Même si les producteurs mobilisent de plus en plus des méthodes alternatives, la protection des vergers repose encore largement sur la lutte chimique. Une redéfinition des pratiques agricoles s'impose pour inventer des systèmes de production de fruits de qualité, plus économies en pesticides et économiquement viables.

L'objectif du projet était de développer une démarche et des outils d'aide à
la conception d'itinéraires (ou solutions) techniques en vergers, évalués sur
leur capacité à limiter le développement et les dommages des bio-
agresseurs et à satisfaire aux obligations d'efficacité agronomique et de
viabilité économique. Des méthodes de contrôle cultural et de lutte
physique capables d'augmenter la résistance des vergers vis-à-vis des bio
agresseurs ont été recherchées comme alternatives aux pesticides. La
démarche a été éprouvée sur deux cultures fruitières : la mangue à La Réunion et la pêche-nectarine en métropole.

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Verger de pêchers.
Crédit photo : © Michel Génard, INRAE

Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le projet Ecoverger a évalué l'efficacité de différents leviers de gestion des bio-agresseurs alternatifs aux pesticides, se distinguant par leur mode d'action et leur niveau d'innovation, pour trois cas d'étude : moniliose-pêche, mouche des fruits-mangue et cécidomyie des fleurs-inflorescences du manguier.

Parmi les leviers évalués, ceux qui visent à limiter l'incidence et la contamination de la culture sont efficaces pour limiter le développement des bio-agresseurs et leurs dommages, mais peuvent impacter le potentiel de production de l'arbre. Un stress hydrique et une charge en fruits de l'arbre modérés réduisent l'incidence de la moniliose, augmentent la qualité des fruits mais réduisent leur calibre et le rendement potentiel. Récolter les mangues à un stade vert-mature à point-jaune très précoce minimise le risque d'infestation des fruits par les mouches, et ne réduit que très faiblement le rendement et la qualité des fruits.

Les autres leviers évalués, qui visent à limiter le développement des bio-agresseurs, ont une efficacité plus partielle et n'impactent pas le potentiel de production. La couverture du sol avec une bâche tissée ou un enherbement spontané haut réduit les populations de cécidomyies des fleurs et leurs dommages sur les inflorescences du manguier. La synchronisation de la floraison, par des pratiques adaptées, réduirait les populations de cécidomyie,
mais seulement si le verger n'est pas exposé à une forte pression exogène du bio-agresseur. Les récoltes sanitaires en hiver, consistant à éliminer les brindilles et fruits momifiés des saisons précédentes, ne permet de contrôler l'incidence de la moniliose que si l'inoculum primaire est presque entièrement éliminé du verger. L'élimination des pêches infectées apparaît plus efficace quand elle est réalisée pendant la saison de production. De par leur effet partiel, ces leviers sont à utiliser préférentiellement en combinaison avec d'autres leviers.

La substitution de traitements phytosanitaires par certains leviers peut générer des surcoûts liés à l'investissement dans du matériel et à l'augmentation du temps de conduite du verger par introduction d'une nouvelle opération dans l'itinéraire (couverture du sol avec une bâche tissée) ou augmentation de la technicité d'une pratique déjà utilisée (récolte des fruits à des stades de maturité plus ciblés). D'autres leviers sont au contraire plus faciles à mettre en œuvre car simplement basés sur l'adaptation de pratiques déjà utilisées dans l'itinéraire (décalage de la date de fauche, modification du niveau d'irrigation et d'éclaircissage).

Le revenu, le rendement et l'aspect visuel du fruit sont les critères de performance prépondérants pour la plupart des producteurs, tandis que les indicateurs relatifs à la pollution environnementale liée aux traitements phytosanitaires ont finalement moins d'importance (au moins pour la filière mangue). Ceci suggère une faible motivation à mobiliser des pratiques éco-responsables s'il n'y a pas de retour sur investissement par exemple par une meilleure valorisation marchande de la production, ou de mesures de soutien adaptées qui permettraient de compenser de possibles surcoûts ou réductions du rendement.

Pour établir si ces leviers permettent de se substituer, totalement ou en partie, aux pesticides, davantage de recul sur les performances et les conditions d'efficacité et d'adoption de ces leviers mis en œuvre en combinaison et in situ est nécessaire. Par ailleurs, la diversité des profils de production incite à rechercher des solutions adaptées à chaque contexte de production, tenant compte des contraintes et objectifs spécifiques des utilisateurs.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Le projet Ecoverger a étudié des leviers alternatifs aux pesticides pour la régulation de bio-agresseurs s'attaquant aux organes reproducteurs d'arbres fruitiers en milieu tempéré et subtropical. Des généricités et spécificités sur l'efficacité et les modalités de déploiement de ces leviers ont été établies selon leur mode d'action et les caractéristiques des bio-agresseurs. Par ailleurs, certains freins potentiels à leur adoption étant de nature économique, des mesures incitatives pour l'adoption de pratiques éco-responsables, et une meilleure visibilité et valorisation marchande de la qualité environnementale et sanitaire sur les marchés de commercialisation, pourraient aider à lever ces freins.

### Recherche :

Le projet ODACE<fnref n="1" /> du Plan Écophyto II+ prévoit, dans la suite du projet Ecoverger, la mise en œuvre effective et opérationnelle d'une démarche de conception de vergers moins dépendants des pesticides. Pour cela, il mobilisera une palette plus large d'outils et sources de connaissances et lèvera certaines limites du projet Ecoverger. En particulier, il développera un outil d'évaluation interactif qui facilitera le dialogue entre chercheurs et acteurs, et dans lequel la combinaison de plusieurs leviers alternatifs, des bio-agresseurs multiples et plusieurs dimensions de la durabilité seront pris en compte.

### Publications et colloques scientifiques :

#### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* HortiModel 2016: Vth International Symposium on Models for Plant Growth, Environment Control and Farming Management in Protected Cultivation. 19-22 September 2016, Avignon, France: **A compartmental epidemiological model for brown rot spreading in fruit orchards.** Bevacqua D., Génard M., Turion-Quilot B., Oliveira Lino L., Mercier V., Lescourret F. (2016a).

* Plant Biology Europe EPSO/FESPB 2016 Congress. 26-30 June 2016, Prague, Czech Republic: **A compartmental epidemiological model for brown rot spreading in stone fruit orchards** [poster]. Bevacqua D., Génard M., Turion-Quilot B., Oliveira Lino L., Mercier V., Lescourret F., Bolzoni L. (2016b).

* XXVII Congresso Nazionale della Società Italiana di Ecologia, 12-15 September 2017, Napoli, Italy: **A model for temporal dynamics of brown rot spreading in fruit orchards.** Bevacqua D., Quilot-Turion B., Bolzoni L. (2017).

* XII International Mango Symposium, 10-16 July 2017, Baise, China: **How different pruning intensities and severities affect vegetative growth processes in "Cogshall" mango trees.** Persello S., Grechi I., Boudon F., Normand F. (2017).

<footnote n="1">¹ ODACE : Outil d'évaluation et de Dialogue entre acteurs et chercheurs, pour Accompagner la conCEption de solutions de protection des plantes dans le contexte arboricole (ECOPHYTO II+ OFB 2021-2023)</footnote>
► XII International Mango Symposium, 10-16 July 2017, Baise, China: **Effects of some cultural practices on mango inflorescence and fruit pest infestation and damage in Reunion Island: recent progress, on-going studies and future steps** [poster]. Ratnadass A., Grechi I., Caillat A., Préterre A.-L., Normand F., Graindorge R. (2017).

► International conference: Models in Population Dynamics, Ecology and Evolution. 9-13 April, Leicester, UK: **A model for temporal dynamics of brown rot spreading in fruit orchards**. Bevacqua D., Quilot-Turion B., Bolzoni L. (2018a).

► XXVIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Ecologia, 12-14 September, Cagliari, Italy: **Climate effects on the spread of brown rot disease: insights from an epidemiological model**. Bevacqua D., Vanalli C., Casagrandi R., Gatto M. (2018b).

► 30th International Horticultural Congress (IHC2018). 12-16 August 2018, Istanbul, Turkey: **Assessment of mango tree - blossom gall midge management solutions from in-silico experiments: overview of an on-going modeling approach** [poster]. Grechi I., Saint Criq L., Soria C., Ratnadass A., Normand F., Amouroux P., Boudon F. (2018).

► Séminaire de l'UMT Si-Bio, 21 juin 2019, Avignon, France : **Évaluation d'itinéraires techniques pour la gestion de la moniliose en verger de pêcher-nectarine**. Borg J., Kerdraon M., Plénet D. (2019).

► The International Society for the Ecological Modelling - Global Conference 2019. 1-5 October 2019, Salzburg, Austria: **The mango tree - blossom gall midge system: in-silico assessment of its functioning and management**. Grechi I., Reyné B., Saint-Criq L., Memah M.M., Ratnadass A., Normand F., Boudon F. (2019).

► 2nd annual ESA International Branch Virtual Symposium. 8-10 April 2019, USA: **Plant organ hardness as a factor of crop resistance to insect pests** [poster]. Ratnadass A., Caillat A., Chantereau J., Chillet M., Fliedel G., Grechi I. (2019).

► EEF: Ecology across borders. Embedding ecology in sustainable development goals. 29 July-2 August 2019, Lisbon, Portugal: **Climate change and the spread of brown-rot disease in peach orchards: insights from an epidemiological model**. Vanalli C., Bevacqua B., Casagrandi R., Gatto M. (2019).

► 4th TEAM Meeting, 5-9 October 2020, La Grande Motte, France: **Potential of some cultural levers for fruit fly management on mango in Réunion** [poster]. Ratnadass A., Caillat A., Préterre A.L., Brunet-Lecomte C., Lardenois M., Grechi I. (2020)

## ARTICLES SCIENTIFIQUES :

► Frontiers in Ecology and Evolution (n°5, p 170): **The crop load affects brown rot progression in fruit orchards: high fruit densities facilitate fruit exposure to spores but reduce the infection rate by decreasing fruit growth and cuticle cracking**. Bellingeri M., Quilot-Turion B., Oliveira Lino L., Bevacqua D. (2018). https://doi.org/10.3389/fevo.2017.00170

► Phytopathology (n° 108, pp 595-601): **A model for temporal dynamics of brown rot spreading in fruit orchards**. Bevacqua D., Quilo-Turion B., Bolzoni L. (2018). https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-17-0250-R

► Scientific Reports (n°9, p 8519): **Coupling epidemiological and tree growth models to control fungal diseases spread in fruit orchards**. Bevacqua D., Génard M., Lescourret F., Martinetti D., Vercambre G., Valsesia P., Mirás-Avalos J.M. (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-44898-6

► European Journal of Agronomy (n° 104, pp 85-96): **Nature abhors a vacuum: Deciphering the vegetative reaction of the mango tree to pruning**. Persello S., Grechi I., Boudon F., Normand F. (2019). https://doi.org/10.1016/j.eja.2019.01.007

► Acta Horticulturae (n° 1244, pp 159-166): **Effects of some cultural practices on mango inflorescence and fruit pest infestation and damage in Reunion Island: recent progress, on-going studies and future steps**. Ratnadass A., Grechi I., Graindorge R., Caillat A., Préterre A.L., Normand F. (2019). https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1244.24

► Annals of Botany (n° 126, pp 745-763): **V-Mango: A functional-structural model of mango tree growth, development and fruit production**. Boudon F., Persello S., Jestin A., Briand A-S., Grechi I., Fernique P., Guédon Y., Léchaudel M., Lauri P-E., Normand F. (2020). https://doi.org/10.1093/aob/mcaa089

► Acta Horticulturae (n° 1281, pp 633-641): **The mango tree - blossom gall midge system: toward in-silico assessment of management practices**. Grechi I., Saint Criq L., Ratnadass A., Normand F., Soria C., Brustel L., Amouroux P., Boudon F. (2020). https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1281.83

## Autres valorisations :

► Documents pédagogiques pour l'école-chercheurs : « L'agroécologie à la croisée des disciplines scientifiques » organisée par le Cirad et Montpellier SupAgro (Saint-Pierre, Ile de la Réunion, 28 novembre – 2 décembre 2016) à laquelle le projet Ecoverger a servi de support d'étude : Fiche : « Présentation du terrain mangues » - vidéo : « La mangue, la culture de compromis »

► Tp dispensés en BTS GPN1 (Gestion & Protection de la Nature) à l'EPLEFPA de St-Paul, Ile de la Réunion

## COMPTES RENDUS D'ACTIVITÉS À DESTINATION DES PRODUCTEURS :

► Analyse systémique des exploitations productrices de mangues à La Réunion : identification des déterminants influençant les choix techniques et les changements de pratiques des producteurs pour
la co-conception d'itinéraires techniques innovants apportant une alternative aux pesticides –
Présentation synthétique des types d'exploitation. 8p. Marchetti M. (2016).

► Compte rendu d'étude de l'effet de différentes modalités de couverture du sol sur la cécidomyie des fleurs du manguier, la phénologie de l'arbre, et sur l'infestation par les mouches des fruits des mangues précocement tombées au sol. 9p. Brustel L., Soria C., Wilt M., Ratnadass A. (2017).

► Evaluation des dynamiques des mouches des fruits, d'abondance/maturation des mangues et des niveaux d'infestation des fruits en vergers de manguiers. Préterre A.L., Grechi I., Ratnadass A. (2017). 2 x 8p.

► Compte rendu de l'analyse des résultats d'enquête et de classification : identification des profils de production. Kerdraon M. (2019). 4p+Annexe.

POSTERS/FICHES À VOCATION DE TRANSFERT ET VULGARISATION :

► Quels leviers pour maîtriser les mouches des fruits et leurs dégâts sur mangue ? Grechi I., Caillat A., Préterre A-L., Brunet-Lecomte C., Ratnadass A. (2019).

► Un dispositif de recherche et de formation sur les options agroécologiques de régulation de la cécidomyie des fleurs du manguier. Ratnadass A., Amouroux P., Billot T., Briandy A., Brustel L., Grechi I., Normand F., Payet R-M., Reyné B., Saint Criq L., Soria C., Auré A., Wilt M. (2019a).

► Quels leviers pour maîtriser les cécidomyies des fleurs et leurs dégâts sur manguier ? Ratnadass A., Brustel L., Briandy A., Billot T., Grechi I. (2019b).

RAPPORTS D'ÉTUDE / DE STAGE :

► Projet Ecoverger – Déterminants des pratiques & indicateurs d'évaluation des systèmes techniques en vergers de manguiers. Cirad. 22p. Parrot L., Michels T., Brulard N. (2019).

► Analyse systémique des exploitations productrices de mangues à La Réunion : Identification des déterminants influençant les choix techniques et les changements de pratiques des producteurs pour la co-conception d'itinéraires techniques innovants apportant une alternative aux pesticides. Mémoire de fin d'étude, ISTOM, 79p + Annexes. Marchetti M. (2016).

► Comprendre les déterminants de la décision technique pour mieux accompagner l'innovation : le cas des producteurs de mangues réunionnais. Mémoire de fin d'étude, UniLaSalle, 71p + Annexes. Girard G. (2017).

► Evaluation des dynamiques des mouches des fruits, de l'abondance/ maturation des mangues et des niveaux d'infestation des fruits en vergers de manguiers et évaluation de la relation entre l'infestation des mangues et leur état de maturité. Mémoire d'année de césure, AgroParisTech, affiliation FacForPro, 38p + Annexes. Préterre A.-L. (2017).

► Effet de la taille sur la croissance végétative et la floraison du manguier Cogshall. Mémoire d'année de césure, Montpellier SupAgro, 29p. Stahl A. (2017).

► Evaluation de l'effet de pratiques culturales (paillage/ enherbement du sol/ récolte prophylactique précoce) en vergers de manguiers (Mangifera indica L.) sur la régulation de bio agresseurs de la floraison et de la fructification : les cas de la cécidomyie des fleurs (Procontarinia mangiferae) et des mouches des fruits (Diptera : Tephritidae). Mémoire de fin d'étude, Ecole d'ingénieurs de Purpan, 95p + Annexes. Brustel L. (2018)

► Développement d'un outil pour co-concevoir des itinéraires techniques économes en pesticides en vergers. Mémoire de Master 2, Université Grenoble Alpes, 29p + Annexes. Girard J. (2018).

► Modélisation du système manguier-cécidomyie des fleurs pour une évaluation de modes de gestion du ravageur et de ses dégâts. Mémoire de Master 2, Université Paul Sabatier, Toulouse III, 60p + Annexes. Saint Criq L. (2018).

► Climate change and the spread of brown rot disease in peach orchards: insights from an epidemiological model. Mémoire de M2, Politecnico di Milano. 109p. Vanalli C. (2018).

► Développement d'une démarche d'analyses statistiques de données d'un réseau pluriannuel d'expérimentations systèmes de culture en vergers de pêchers. Mémoire de fin d'étude, ISPED - Université de Bordeaux, 40p + Annexes. Bostal C. (2019).

► Evaluation du potentiel de leviers de gestion culturaux dans la lutte contre la mouche des fruits Bactrocera dorsalis (Hendel) sur manguier. Mémoire de fin d'étude, ISTOM. 80p + Annexes. Brunet-Lecomte C. (2019).

► Modélisation du système manguier-cécidomyie des fleurs pour une évaluation de modes de gestion du ravageur et de ses dégâts. Mémoire de Master 2, Faculté des Sciences de Montpellier, 44p + Annexes. Reyné B. (2019).

► Growth and nutrient partitioning in deciduous trees: a modelling framework linking seasonal and inter-annual dynamics. Mémoire de M2, Politecnico di Milano. 63p. Salvagno P. (2019).

► Evaluation de l'effet de pratiques culturales (type de couverture du sol / temps passé au sol par les fruits) et d'états physiologiques (couleur des fruits / état d'abscission / stade de maturité) sur l'infestation des mangues par les mouches des fruits (Diptera : Tephritidae) à la Réunion. Mémoire d'année de césure, AgroParisTech, affiliation FacForPro, 36p+Annexes. Lardenois M. (2020).

Lien internet vers le projet : https://cosaq.cirad.fr/projets/ecoverger.
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CENFIN !

# Développement d'un nouveau concept en protection des plantes appliqué à la tavelure du pommier

Année de démarrage : 2022

Année de fin : 2024

Responsable scientifique

Bruno Le Cam, INRAE, Centre Pays de Loire, UMR IRHS, bruno.lecam@inrae.fr

Partenaires

INRAE UMR IRHS, CTIFL, IFPC, UEH d'Angers, UMR SADAPT de AgroParisTech

Financement

Coût total du projet : 450 000 €

Subvention Écophyto : 100 %

## Mots clés :

Modification de l'itinéraire technique ; Stimulation des plantes ; Arboriculture ; Évaluation socio-économique ; Gestion par des macro-organismes ; réduction de pesticides

## Résumé

La tavelure, causée par le champignon *Venturia inaequalis*, est la principale maladie du pommier dans tous les pays au climat tempéré. La tavelure se manifeste par des taches sur les fruits rendant les pommes impropres à la commercialisation. Les principales variétés commerciales de pommier sont sensibles à cette maladie et les traitements phytosanitaires appliqués en verger pour s'en débarrasser représentent un coût économique et environnemental considérable (jusqu'à 30 applications de fongicides/an contre cette maladie).

Le projet ENFIN! vise à faire la preuve de concept d'un itinéraire technique de rupture visant à provoquer un effondrement drastique de la taille de la population pathogène en verger et ainsi permettre de réduire considérablement le recours aux fongicides. Cet itinéraire s'appuie sur une stratégie de biocontrôle totalement inédite couplant deux inventions brevetées par INRAE (Brevet FR1915276). La première invention rend le champignon non virulent. Nous ciblons la phase sexuée de V. inaequalis en le contraignant à se reproduire avec des souches non pathogènes appartenant à une lignée de la même espèce, ce qui a pour conséquence de générer des descendants non virulents au printemps suivant. La deuxième innovation consiste à appliquer au printemps ces mêmes souches non pathogènes pour déclencher une immunité chez le pommier, ce qui le protège contre une attaque ultérieure de tavelure. Le projet vise également à évaluer la durabilité de cet itinéraire en verger (4 sites expérimentaux en France) et à évaluer les conditions d'acceptation et d'appropriation des inventions par la filière pomme.

<figure><img src="image_142.png" /><figcaption>Tavelure du pommier
Crédit photo : © IINRAE</figcaption></figure>

## Appel à projets Écophyto – Maturation (édition 2021) - Leviers mobilisables pour une transition vers un changement de systèmes

Dans le but d'encourager les recherches contribuant à atteindre les objectifs du Plan Ecophyto II+, les Ministères de la Transition Ecologique et Solidaire, de l'Enseignement Supérieur de la Recherche et de l'Innovation, de l'Agriculture et de l'Alimentation, des Solidarités et de la Santé, ont décidé de lancer une seconde édition de l'appel « Ecophyto Maturation ».

Cet appel à projets a pour but de promouvoir la maturation de travaux scientifiques déjà accomplis avec succès dans un programme de recherche antérieur. Le but à atteindre est de mener une solution de rupture à un stade permettant son appropriation à travers des produits, technologies ou des services. Plus précisément, l'objectif de cet appel est d'inciter des consortia rassemblant des chercheurs du monde académique et des acteurs socio-économiques (entreprises, centres et instituts techniques, organismes professionnels, chambres consulaires, associations, etc.), à développer ensemble la tranche des travaux de recherche permettant de proposer une solution dont l'opérationnalité est démontrée en environnement réel et qui réponde aux besoins utilisateurs. Sur l'échelle de maturité TRL étendue 1, il s'agit des niveaux supérieurs ou égaux à 5.

Cet appel à projets est opéré par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) et cofinancé par l'Office Français pour la Biodiversité (OFB) et l'ANR.
<figure><img src="image_143.png" /></figure>

# Manipulations de la biodiversité floristique en culture de céréales

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

## Responsable scientifique

Joan Van Baaren, CNRS-Université de Rennes
joan.van-baaren@univ-rennes1.fr

## Partenaires

Université de Rennes-CNRS ; INRAE / Agrocampus
Ouest ; Institut Sophia Agrobiotech ; INRAE-
AgroParisTech ; SA PINAULT ; Ter-Qualitechs ;
Dervenn ; LTER Armorique

## Financement

Coût total du projet : 721 009 €

Subvention Écophyto : 141 748 €

## Mots clés :

Aménagement floraux ; Traits floraux ; Régulation biologique ; Ressources trophiques ; Parasitoïdes ;
Prédateurs ; Saison hivernale ; Lutte biologique par conservation ; Réchauffement climatique ; Bandes
fleuries annuelles et pérennes

## Contexte et principaux objectifs

Dans les grandes cultures de céréales, en agriculture conventionnelle, les produits phytopharmaceutiques sont utilisés entre autres dans l'enrobage des semences. Cette utilisation a pour objectif de limiter les populations de pucerons qui transmettent des virus pendant l'hiver. Cependant, ces traitements des semences sont interdits depuis septembre 2018. Sur colza, culture très peu présente en agriculture biologique, les insectes coléoptères ravageurs sont résistants aux insecticides. Le projet FLEUR vise à mettre en place une lutte biologique par conservation dans l'objectif de renforcer l'abondance et la diversité des ennemis naturels des ravageurs grâce à une augmentation de la biodiversité végétale à proximité des champs par l'implantation de bandes fleuries pérennes ou annuelles. Les objectifs du projet FLEUR étaient de (1) déterminer les espèces végétales à assembler pour augmenter l'efficacité des ennemis naturels (2) définir les arrangements spatiaux efficaces pour ces apports floraux par rapport aux cultures à protéger (3) définir les risques liés à ces apports floraux pour les cultures voisines.

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Aphidius avenae en train de pondre dans un puceron des épis Sitobion avenae.

Crédit photo : © Sonia Dourlot, Université Rennes 1

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

La production principale issue de ce projet est un mélange fleuri composé de quatre espèces de plantes non coûteuses, non salissantes, qui n'attirent pas de ravageurs supplémentaires, qui sont utilisées par des hôtes alternatifs permettant aux populations de parasitoïdes de se développer, qui fleurissent en hiver s'il ne gèle pas (produisant ainsi du nectar utilisable par les parasitoïdes), qui sont attractives pour les parasitoïdes par la couleur dominante jaune de la moutarde et qui créent à proximité de la culture un refuge microclimatique favorable aux arthropodes prédateurs (carabes, staphylins et araignées). Ce mélange est composé de plusieurs variétés de sarrasin susceptibles de s'échelonner sur l'automne, de moutarde qui résiste bien au gel et qui est très attractive, de différentes variétés de féveroles dont les floraisons s'échelonnent entre l'automne et l'hiver et potentiellement de bleuet.

En agriculture conventionnelle, en Bretagne, région de cultures céréalières (blé et maïs en rotation), ce mélange annuel peut s'implanter dans les couverts hivernaux que les agriculteurs mettent en place entre septembre et mars, aux endroits où ils implanteront du maïs au printemps. En agriculture biologique, comme les agriculteurs n'implantent pas de couverts hivernaux, une partie de la surface du champ doit être consacrée à l'implantation de la bande fleurie plutôt qu'à la céréale (surface perdue). Les résultats obtenus sont très semblables en agriculture
conventionnelle et biologique, mettant en évidence une absence de risque de l'implantation de ces bandes fleuries à proximité des cultures.

La saison hivernale représente maintenant une période propice à la mise en place de méthodes de lutte biologique par conservation, permettant ainsi de pouvoir envisager les processus de contrôle biologique par la diversité végétale tout au long de l'année. En effet, avec le réchauffement climatique, les ennemis naturels sont maintenant présents toute l'année sur les parcelles et sont dangereux en hiver, période où ils transmettent des virus, comme celui de la Jaunisse Nanisante de l'orge.

Nos résultats mettent en évidence les effets positifs de ces bandes fleuries sur le taux de parasitisme et sur la régulation par prédation des ravageurs des cultures par leurs ennemis naturels, et mettent en évidence l'importance de ces bandes fleuries pour

favoriser les populations d'auxiliaires sur toute l'année. La démonstration de l'intérêt d'implanter une bande fleurie annuelle en hiver à proximité des cultures est une première dans le contexte de la lutte biologique par conservation principalement concentrée jusqu'à maintenant sur les saisons de végétation. Par ailleurs, ce projet a aussi permis de mettre en évidence l'intérêt des bandes fleuries pérennes dans le maintien des populations d'ennemis naturels des cultures.

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Manipulation hivernale (recherche de pucerons) dans un champ de blé.

Crédit photo : © Ouest-France 05 avril 2018

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Nos résultats montrent l'intérêt de l'implantation d'un mélange fleuri en hiver à proximité des cultures de céréales. En agriculture conventionnelle en Bretagne, qui comporte une rotation de cultures pures blé/maïs, le transfert est relativement simple puisque les agriculteurs doivent mettre obligatoirement en place un couvert hivernal et la plupart des agriculteurs contactés n'étaient pas particulièrement réticents à l'idée d'implanter le mélange proposé sur toute la surface du couvert hivernal. Si cette méthode était adoptée à large échelle, alors il y aurait probablement des effets synergiques à l'échelle du paysage. Il manquerait une production en masse du mélange à commercialiser.

### Recherche :

Il faudrait évaluer les bénéfices de la diversité végétale cultivée pérenne ou annuelle à l'échelle des paysages agricoles. Dans le cas des coléoptères ravageurs du colza et des légumineuses, ces insectes et leurs parasitoïdes ne réalisent qu'un seul cycle par an et dispersent fortement dans le paysage. Il en résulte que les bandes pérennes qui favorisent une régulation naturelle voient leurs effets différés dans le temps et dilués dans l'espace, ce qui n'incite guère les agriculteurs à mobiliser ces régulations. Des couverts hivernaux fleuris annuels fréquents dans la mosaïque pourraient avoir des bénéfices non seulement à l'échelle des parcelles voisines, mais aussi à l'échelle du paysage.

## Publications et colloques scientifiques :

### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

* Agriculture Ecosystems and Environment (n°247: pp 418-425) : **Change in plant phenology during winter increases pest control but not trophic link diversity.** Damien M, Le Lann C, Desneux N, Alford L, Al-Hassan D, Georges R, Van Baaren J. 2017.

* Frontiers in Ecology and Evolution-Population and Evolutionary Dynamics : **Changes in host-parasitoid communities over the years in cereal crops of Western France: Does climate warming matters ?** Tougeron K, Damien M, Le Lann C, Brodeur J & van Baaren J. 2018.

* Behavioral Ecology and Sociobiology (73:156) : **Food or host: do physiological state and flower type affect foraging decisions of parasitoids ?** Damien M, Barascou L, Ridel A, Van Baaren J, Le Lann C 2019. https://doi.org/10.1007/s00265-019-2758-9

* Entomologia generalis (40(2): 147-156) : **How does floral nectar quality affect life history strategies in parasitic wasps ?** Damien M, Llopis S, Desneux N, Van Baaren J and Le Lann C. 2020. Art No. ESP146004002003 DOI: 10.1127/entomologia/2020/0906S

### ARTICLES DE VALORISATION/VULGARISATION :

* Science ouest (n° 341, Avril 2016) : **Des fleurs contre les pesticides.** http://www.espace-sciences.org/sciences-ouest/341/actualite/des-fleurs-contre-les-pesticides

* Horizon (n°130, Avril/Mai 2016) : **Les parasitoïdes, des alliés actifs en hiver à favoriser.**
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CIPOCONTROLE

Recherche de nouveaux lipopeptides utilisables comme biopesticides,
par criblage d'une collection de *Pseudomonas*

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2020

Responsable scientifique

Alice Rochex, Université de Lille
alice.rochex@univ-lille.fr

Partenaires

Université de Lille ; INRAE ; JUNIA ; ULCO ; Lipofabrik

Financement

Coût total du projet : 254 261 €

Subvention Écophyto : 100 000 €

Mots clés :

Produit de biocontrôle ; Grandes cultures ; Substances naturelles ; Lipopeptides ; *Pseudomonas syringae* ;
Criblage haut débit, Maladies cryptogamiques

Contexte et principaux objectifs

Les champignons phytopathogènes font partie des principaux bioagresseurs des grandes cultures. Actuellement, la protection des plantes repose essentiellement sur l'utilisation des variétés résistantes et sur l'usage des pesticides chimiques. Le développement des produits de biocontrôle pour la protection des plantes est souhaité pour une agriculture plus durable et plus respectueuse de l'environnement et de la santé humaine. Parmi ces produits, les substances naturelles, essentiellement représentées par les produits soufrés ou d'origine végétale, occupent 63 % du marché (en chiffre d'affaires, IBMA France 2019). Bien que peu représentées, les substances naturelles d'origine microbienne, telles que les lipopeptides produits par les bactéries des genres *Bacillus* et *Pseudomonas*, ont démontré un potentiel de biocontrôle des maladies fongiques. L'objectif du projet LIPOCONTROLE est de rechercher de nouveaux lipopeptides utilisables comme agents de biocontrôle, en complément ou en substitution des pesticides chimiques, contre divers champignons responsables de maladies cryptogamiques d'intérêt économique majeur.

Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le projet LIPOCONTROLE a permis d'identifier plusieurs nouveaux lipopeptides extraits de culture de bactéries *Pseudomonas*, efficaces contre une large gamme d'agents pathogènes fongiques :

<figure><img src="image_147.png" /><figcaption>Figure 1 : Structures de lipopeptides produits par des souches du complexe P. syringae. Les lipopeptides, linéaires ou cycliques, ont tous un acide gras hydrophobe et une chaîne peptidique hydrophile.
Crédit image : © Alice Rochex, Université de Lille</figcaption></figure>

► *Botrytis cinerea* (responsable de la pourriture grise sur de nombreuses espèces végétales dont la vigne et la tomate)

► *Sclerotinia sclerotiorum* (responsable de la pourriture blanche ou sclérotiniose sur de nombreuses espèces végétales dont le colza et le tournesol)

► Zymoseptoria tritici (responsable de la septoriose du blé)

► *Phytophthora infestans* (responsable du mildiou de la pomme de terre et de la tomate)

► *Blumeria graminis f.sp. tritici* (responsable de l'oïdium du blé)

► *Oidium neolycopersici* (responsable de l'oïdium de la tomate)
Ces nouveaux lipopeptides pourront devenir des matières actives de futurs produits de biocontrôle efficaces pour protéger les grandes cultures telles que les céréales, les oléagineux et la vigne vis-à-vis des principales maladies fongiques. Ces produits à activité biofongicide, entrant dans la catégorie des substances naturelles du biocontrôle, pourraient être utilisés en complément ou en substitution des fongicides de synthèse chimique. Les résultats du projet LIPOCONTROLE, en apportant de nouvelles substances naturelles biofongicides, contribuent à l'essor du biocontrôle et à la diminution des produits phytosanitaires conventionnels.

L'utilisation d'une molécule offre plusieurs avantages par rapport à l'utilisation d'une bactérie vivante. Elle permet, d'une part, d'éviter les contraintes liées à la conservation de la viabilité lors du conditionnement, de la formulation et de l'application au champ et, d'autre part, d'assurer une efficacité de traitement constante. Ces molécules formulées sous forme liquide peuvent donc être utilisées et stockées comme un produit phytosanitaire classique sans contraintes supplémentaires par rapport aux pratiques actuelles.

La première limite de ces résultats est que l'efficacité des biomolécules a été prouvée seulement *in vitro* pour *B. cinerea* et *S. sclerotiorum*, et *in vitro* et sous serre pour *Z. tritici*, *P. infestans*, *B. graminis* f. sp. *tritici* et *O. neolycopersici*. Pour *B. cinerea* et *S. sclerotiorum*, il sera nécessaire de développer un protocole adapté à la réalisation de tests *in planta*. Pour tous les pathosystèmes étudiés, l'efficacité des lipopeptides identifiés devra être validée au champ.

<figure><img src="image_148.png" /><figcaption>**Figure 2** : Tests d'évaluation de l'activité antifongique de bactéries *P. syringae* en laboratoire. Les bactéries antifongiques inhibent la croissance des champignons (zone d'inhibition). Crédit photo : © Alexandre Bricout, Université de Lille</figcaption></figure>

La deuxième limite de ces résultats est que les lipopeptides ont été produits uniquement à l'échelle du laboratoire (100 mL à 2 L). Il sera nécessaire pour la suite de concevoir et développer un procédé de production et d'extraction à plus grande échelle de ces biomolécules pour, d'une part, être capable de produire suffisamment de molécules pour évaluer leur efficacité au champ et, d'autre part, démontrer la faisabilité de leur production à l'échelle industrielle.

Enfin, le développement d'un nouveau produit de biocontrôle à base de lipopeptides nécessitera d'évaluer leur niveau de toxicité, d'écotoxicité et de durabilité et de mettre au point une formulation assurant leur bonne conservation et efficacité de protection sur plante.
# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

Les lipopeptides de *Pseudomonas* sont des produits de biocontrôle très prometteurs mais un important verrou technologique limite actuellement la possibilité de leur production à l'échelle industrielle : ils sont produits en faible quantité par les bactéries. Lorsque le procédé de production et de purification sera mis au point, les résultats du projet pourront être transférés à l'entreprise Lipofabrik, spécialisée dans la production de lipopeptides.

## Recherche :

Les travaux de LIPOCONTROLE se prolongent dans le projet ANR-19-ECOM-0007 CERES (27 avril 2020 - 27 octobre 2023), projet porté par ULille et financé par l'APR ANR Écophyto Maturation 2019. Le projet CERES a pour objectif de démontrer à un niveau terrain que des produits à base d'extraits de culture de bactéries *Pseudomonas* contenant des lipopeptides constituent une solution fonctionnelle de biocontrôle contre la septoriose du blé.

# Publications et colloques scientifiques :

## PUBLICATION SCIENTIFIQUE :

* The diversity of lipopeptides in the P. syringae complex parallels phylogeny and sheds light on structural diversification during evolutionary history. Bricout A., Morris C.E., Chandeysson C., Boistel C., Chataigné G., Lecouturier D., Jacques P., Leclère V., Rochex A. Publication soumise.

## THÈSE DE DOCTORAT :

* Mise en évidence d'une forte diversité structurale de lipopeptides chez P. syringae, un complexe bactérien aux activités antifongiques prometteuses. Bricout A. (2020). Ademe - Université de Lille

## COLLOQUES SCIENTIFIQUES (COMMUNICATIONS ORALES) :

* Online conference, 16/06/2020, Akureyri, Islande. Deciphering the structural diversity of lipopeptides produced by strains of the P. syringae complex. P. syringae. Bricout A., Morris C.E., Bardin M., Nicot P., Chataigné G., Lecouturier D., Jacques P., Leclère V., Rochex A.

* 14<sup>th</sup> IUPAC International Congress of Crop Protection Chemistry. 19-24/05/2019, Gand, Belgique : Screening of Pseudomonas sp. strains for the biocontrol of septoria tritici blotch of wheat. Bricout A., Morris C.E., Bardin M., Nicot P., Chataigné G., Siah A., Lecouturier D., Jacques P., Leclère V., Rochex A.

* Conférences autour du Biocontrôle. 04/04/2019, Reims, France : Stratégies de criblage pour la découverte et la caractérisation de lipopeptides antifongiques utilisables comme agents de biocontrôle. Bricout A., Morris C.E., Bardin M., Nicot P., Chataigné G., Siah A., Lecouturier D., Jacques P., Leclère V., Rochex A.

* Journées Jeunes Chercheurs Condorcet. 18-19/01/2018, Amiens, France : Développement de stratégies de criblage pour la recherche de lipopeptides antifongiques utilisables comme biopesticides. Bricout A., Morris C.E., Bardin M., Nicot P., Chataigné G., Jacques P., Leclère V., Rochex A.
MACROPLUS

# Renforcement de l'installation de *Macrolophus pygmaeus*, punaise prédatrice des aleurodes, acariens, pucerons...

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

## Responsable scientifique

Jérôme Lambion, **GRAB**
jerome.lambion@grab.fr

## Partenaires

**GRAB** ; SERAIL ; APREL ; Chambre d'Agriculture des Bouches du Rhône ; INRAE UE Alénya Roussillon

## Financement

Coût total du projet : 198 550 €

Subvention Écophyto : 99 233 €

## Mots clés :

Gestion par des macro-organismes ; Reconception du système de culture ; Biodiversité fonctionnelle ; Cultures légumières ; Plante-hôte ; *Macrolophus* ; Plante de service ; Travail de co-conception avec les agriculteurs

## Contexte et principaux objectifs

*Macrolophus pygmaeus* est une punaise prédatrice utilisée depuis une vingtaine d'années pour lutter contre les aleurodes sur tomate. Cette punaise très polyphage, indigène du Sud de la France, peut aussi réguler les populations d'acariens tétranyques, de pucerons, de noctuelles et de *Tuta absoluta*, sous réserve que la culture soit peu ou pas traitée. Cet auxiliaire inconvéniable est cependant très coûteux et son installation est difficile.

Le projet Macroplus a visé à travailler ces deux derniers aspects à travers la mise au point de techniques permettant d'obtenir *M. pygmaeus* en nombre important, à coût réduit, de façon précoce. Le projet Macroplus a associé fortement des producteurs motivés et curieux aux expérimentations envisagées. Au niveau des expérimentations, les techniques ont reposé sur l'utilisation de plantes-hôtes de *M. pygmaeus*, comme le souci officinal. Ces plantes ont été étudiées en tant que zones refuges hivernales, ou de plantes relais.

L'enjeu du projet Macroplus est, qu'au-delà de la fourniture de références techniques, l'implication des producteurs soit renforcée, afin qu'ils participent à la construction d'une lutte biologique où ils seront acteurs, pas simplement clients d'un fournisseur.

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Larves et adultes de *Macrolophus* sur souci.
Crédit photo : © SERAIL

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Parmi la vingtaine d'espèces testées au GRAB depuis 2007, le souci (*Calendula officinalis*) s'est révélé le plus intéressant pour favoriser la présence de *Macrolophus*. Cette plante rustique permet à *Macrolophus* de s'alimenter, car celui-ci peut prélever de la sève en piquant les tiges de soucis et se nourrir du pollen des fleurs. *Macrolophus* peut aussi y trouver des proies. Des observations en plein hiver ont montré qu'à l'extérieur et à l'intérieur des abris, *Macrolophus* était présent et actif sur le souci, et qu'il pouvait s'y reproduire pendant cette période pourtant défavorable.
Au cours du projet, la stratégie a consisté à travailler les bandes fleuries de souci en tant que refuges hivernaux pour les punaises prédatrices. Les essais mis en place chez les producteurs se sont montrés concluants. Des pieds de soucis ont été plantés ou semés au pied des bâches plastiques, à l'intérieur des tunnels plastiques non chauffés, avant l'arrachage de la culture d'automne. Ces soucis peuvent recueillir, héberger et multiplier les *Macrolophus* pendant l'hiver ; ils servent alors de source de *Macrolophus* au printemps suivant. Les cultures des tunnels bordés de pieds de soucis présentaient plus de *Macrolophus* et moins de ravageurs que les tunnels sans soucis. Des essais complémentaires ont prouvé que l'arrachage ou la fauche des pieds de soucis permettait de forcer le transfert des *Macrolophus* dans la culture au moment opportun, et d'homogénéiser les effectifs de *Macrolophus* dans la culture, renforçant l'efficacité du contrôle biologique.

Le transfert des tiges de souci portant *Macrolophus* est très simple et peut être réalisé dans le même tunnel ou dans un nouveau tunnel. Il convient évidemment d'ajuster les quantités de rameaux de soucis prélevés en fonction des effectifs de *Macrolophus* sur souci. L'enjeu est vraiment qu'il n'y ait pas de rupture dans la fourniture d'habitat et de nourriture aux auxiliaires, que ce soit sur une plante compagne (le souci) ou sur la culture.

Quand la plantation/semis des soucis en terre n'est pas envisageable, les soucis peuvent servir de plante-relais. Ils sont alors semés ou plantés dans des pots ou des caisses. Ces pots sont disposés dans les tunnels de tomate, au moment de leur arrachage. *Macrolophus* se réfugie alors sur les soucis, car la tomate desséchée n'est plus attractive. Ces pots sont placés dans un tunnel (pas forcément chauffé) pendant l'hiver, et régulièrement arrosés. La mise en place d'un filet insect-proof (ou P17 dans les régions plus froides) sur ces pots permet de confiner les populations de *Macrolophus* et/ou de protéger plantes et insectes du froid.

Au printemps, après avoir vérifié la présence de *Macrolophus* et l'absence de ravageurs (*Nesidiocoris*, aleurodes par exemple) sur les soucis, les pots sont disposés très tôt dans la culture à protéger. L'utilisation de pots est ainsi plus compatible avec les traitements insecticides sur cultures d'hiver et la solarisation éventuelle en été. Elle permet aussi le déplacement facile d'un tunnel à l'autre pour tenir compte des rotations culturales.

Les résultats obtenus dans différentes contextes de production (AB ou conventionnelle, zones pédoclimatiques différentes) sont concordants et permettent ainsi de tirer des conclusions fiabilisées. La réussite de stratégies basées sur celles travaillées dans *Macroplus* dans d'autres régions de France renforce encore la validité des résultats. Ces références ont été acquises dans un contexte de production en sol, sous abri froid.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Le transfert a déjà largement commencé, grâce à l'implication des producteurs dans le projet. Cette implication a été facilitée par les relations étroites qu'entretiennent les stations d'expérimentation avec la profession. La mise en place de suivis allégés chez certains producteurs et le relais assuré par des réseaux Dephy Fermes ont permis d'amplifier la valorisation des conclusions du projet, au-delà des sites expérimentaux. Dès le début du projet, la préoccupation de prendre en compte les attentes et contraintes des producteurs a permis de travailler des stratégies réalistes, facilitant ainsi un transfert rapide sur le terrain.

### Recherche :

Malgré les ambitions affichées, les limites budgétaires ont imposé des choix. Les cultures d'hiver n'ont par exemple pas été suivies, alors que *Macrolophus*, encore actif dans les bandes fleuries à cette période, pourrait être mobilisé dans la régulation de certains ravageurs (ex : pucerons sur salade). Les références acquises dans le projet l'ont été dans un contexte de production sous abri non chauffé, en sol. Les contraintes de production en hors-sol sont différentes. *Macrolophus* est un auxiliaire incontournable dans ces systèmes, avec un coût important. Il serait ainsi très intéressant de chercher à transposer les acquis de *Macroplus* pour la production hors-sol. De même, travailler sur d'autres couples plantes-hôtes/auxiliaires comme *Géranium/Dicyphus* pourrait permettre de renforcer la stabilité de l'agroécosystème. Le projet CASDAR ACOR démarré en 2020 a d'ailleurs repris ces objectifs.

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Tiges de soucis portant des *Macrolophus* coupées et disposées dans la culture.
Crédit photo : © GRAB
## Publications et colloques scientifiques :

Les actions de diffusion ont été très nombreuses. Elles ont principalement visé producteurs et techniciens (journaux professionnels, visites, colloques et participations à des réunions techniques). Certaines opérations de valorisation ont concerné plutôt des partenaires scientifiques (colloque Ecophyto, GTN biodiversité fonctionnelle, GTN PBI). Les résultats du projet ont aussi été intégrés dans des formations concernant la biodiversité fonctionnelle et la Protection Biologique et Intégrée.

## ARTICLES DE VULGARISATION/VALORISATION :

* Culture Légumière (n°158 mars avril 2017) : Favoriser *Macrolophus pygmaeus*, un auxiliaire indigène

* Biofil (n°111 mai juin 2017) : Lutte biologique sous abri : optimiser *Macrolophus pygmaeus*

* Serre et plein champ (n°378 juin 2017) : Utilisation des soucis comme refuge hivernal pour les *Macrolophus*

* Phytoma n°724 mai 2019 : *M. pygmaeus*, une punaise pleine de ressources

## FICHES TECHNIQUES :

* Fiche technique Ressources septembre 2018 : Le souci, plante-hôte de *Macrolophus* 4p.
MDRisque

# Évaluation du risque de la résistance multidrogues chez l'agent de la septriose du blé Zymoseptoria tritici

Année de démarrage : 2016

Année de fin : 2019

Responsable scientifique

Anne-Sophie Walker, INRAE UMR BIOGER
anne-sophie.walker@inrae.fr

Sabine Fillinger, INRAE UMR BIOGER
sabine.fillinger@inrae.fr

Partenaires

INRAE UMR BIOGER ; Anses ; Arvalis

Financement

Coût total du projet : 358 494 €

Subvention Écophyto : 103 120 €

## Mots clés :

Efflux ; Adaptation ; Fongicides ; Mécanisme de résistance ; Génétique ; Croisement ; Efficacité au champ ; Gestion des résistances des bioagresseurs ; Grandes cultures

## Contexte et principaux objectifs

La septoriose du blé, causée par Zymoseptoria tritici est la première maladie affectant le blé en Europe. La lutte contre cette maladie consiste principalement en l'application de fongicides comportant cependant, comme effet non intentionnel, la sélection d'individus résistants dans les populations. Un nouveau mécanisme, associé à un phénotype de résistance multidrogues (MDR), a été détecté dès 2007, sans que l'architecture génétique ne soit totalement élucidée. La MDR est provoquée par efflux accru de fongicides de modes d'action divers, et conduit à une résistance non spécifique à de nombreuses matières actives. En tant que mécanisme généraliste, l'efflux accru peut également potentiellement impacter les matières actives, d'origine synthétique ou naturelle, qui seront prochainement mises sur le marché. L'enjeu de ce projet est de promouvoir des pratiques d'utilisation des antifongiques au sens large limitant la sélection de la MDR, afin de préserver leur durabilité et d'éviter les applications inefficaces ou inutiles.

Dans ce contexte, les objectifs de MDRisque étaient de :

1. Démontrer formellement l'implication des mutations MDR identifiées précédemment dans le phénotype MDR

2. Détecter et quantifier les mutations MDR dans les populations

3. Evaluer le risque de résistance en pratique lié au mécanisme MDR chez Z. tritici.

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le travail réalisé dans le cadre du projet MDRisque a permis de mieux décrire l'origine et les caractéristiques de la résistance multi-drogues (MDR) chez le pathogène majeur du blé Z. tritici. Par une approche de génétique fonctionnelle, nous avons validé que trois types d'inserts du promoteur MFS1 sont responsables du mécanisme d'efflux accru de fongicides chez Z. tritici et, ainsi, du phénotype MDR. Nous avons développé un outil de détection par PCR de ces allèles sur souches isolées. Un outil de quantification basé sur la technique de séquençage d'amplicons par la technologie Nanopore® fonctionne en routine mais nécessite encore des optimisations.

Par une approche de génétique mendélienne et le phénotypage des descendants issus de deux croisements, nous avons également montré que la combinaison des mécanismes d'efflux et de modification de la cible, déjà très fréquents dans les populations, augmente significativement le risque de résistance en pratique aux fongicides SDHI et IDM. Ce risque d'association entre des mécanismes de résistance spécialiste et généraliste est fort et réaliste in natura du fait de la reproduction sexuée fréquente et intense chez Z. tritici. Paradoxalement, la recombinaison accentuerait principalement le risque associé aux allèles présentant de faibles niveaux de résistance aux SDHI (comme l'allèle sdhC<sup>TR9N</sup>, en augmentation régulière dans les populations françaises). En effet, si le risque de résistance en pratique est faible pour des souches portant ce seul allèle ou les allèles MFS1, leur combinaison permet d'atteindre des niveaux de résistance compatibles avec une perte d'efficacité au champ. Par ailleurs, il n'a
pas été détecté de coût particulièrement important, associé à chacun des cinq allèles de résistance étudiés dans ce projet, qu'ils soient portés seuls ou en combinaison. Ceci réduit la possibilité d'une diminution naturelle de la fréquence de ces allèles, en absence de sélection.

Finalement, nous avons montré que la MDR était sélectionnée préférentiellement dans un réseau d'essais au champ par des programmes à base de SDHI. Nous avons également montré que l'introduction dans les programmes, en particulier au T1, d'un multisite comme le chlorothalonil, non concerné par ces mécanismes de résistance, était de nature à réduire la sélection de la MDR.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Ce projet a permis de faire prendre conscience par les acteurs du terrain du risque indirect lié aux mécanismes de résistance généralistes comme l'efflux accru. Ce risque concerne les matières actives utilisées actuellement, mais possiblement celles qui seront mises sur le marché dans le futur, y compris certains fongicides de biocontrôle. L'identification des pratiques favorisant la MDR a renforcé le raisonnement sur l'optimisation des stratégies de traitement, notamment en limitant l'utilisation des SDHI dans les programmes, et accompagne la transition vers d'autres méthodes de lutte, notamment variétale. La MDR est surveillée annuellement dans les populations françaises via l'utilisation des outils de diagnostic développés dans ce projet.

### Recherche :

Le projet MDRisque a été associé à la formation d'un apprenti ingénieur pendant 3 ans.

Ce projet a démontré l'intérêt d'étudier les mécanismes de résistance non liés à la cible en phytopathologie, l'efflux accru étant principalement étudié par la communauté médicale. Les données obtenues sont également utilisées pour expliquer les dynamiques adaptatives spatio-temporelles observées chez Z. tritici.

Enfin, ce projet a permis l'émergence d'un projet de thèse (en cours) visant à caractériser la distribution des allèles MFS1 dans les populations européennes et à élucider les mécanismes génétiques de la régulation de l'efflux accru chez Z. tritici.

## Publications et colloques scientifiques :

### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* Walker A-S. (2019). Research, monitoring and resistance management in France. In: Annual meeting of the Phytopathological Society of Japan, Tokyo, Japan.

* Walker A-S. (2019). Assessing the risk of resistance towards SDHIs in France. In: Plant Health 2019, American Society of Phytopathology, Cleveland, USA.

* Couleaud G., Walker A-S., Maumené C. (2015). Etude au champ de l'efficacité de la pression sélective exercée par des associations fongicides sur la sensibilité des populations de Zymoseptoria tritici ces dernières années en France. In: Proceedings of the "11ème Conférence Internationale sur les Maladies des Plantes" (ed. AFPP), Tours (France).

* Omrane S., Audéon C., Ignace A., Duplaix C., Sghyer H., Aouini L., Kema G., Fillinger S., Walker A-S. (2015). La résistance de type MDR chez l'agent de la septoriose du blé: dernières avancées sur un mode d'action original. In: "11ème Conférence Internationale sur les Maladies des Plantes", Tours (France).

* Couleaud G., Maumené C., Maufras J-Y., Walker A-S. (2018). Prévenir la sélection de la résistance MDR chez Zymoseptoria tritici. In: Proceedings of the « 12ème conférence internationale sur les maladies des plantes » (ed. Végéphyl). Tours, 11 et 12 décembre 2018.

* Gazeau G. and Walker A-S. (2018). Mécanisme de la résistance multidrogues (MDR) et prévention du risque de résistance aux anti-septoriose chez Zymoseptoria tritici. In: Proceedings of the « 12ème conférence internationale sur les maladies des plantes » (ed. Végéphyl). Tours, 11 et 12 décembre 2018.

* Omrane S., Audéon C., Ignace A., Duplaix C., Sghyer H., Aouini L., Kema G., Walker A-S., Fillinger S. (2016). Several mutations of Zymoseptoria tritici field strains lead to MFS1 overexpression and multi-drug resistance (MDR) (poster). In: 18th International Reinhardsbrunn Symposium on Modern Fungicides and Antifungal Compounds, Friedrichroda (Germany).

* Walker A-S., Gazeau G. (2019). Mechanism of multidrug resistance and risk assessment towards fungicides in Zymoseptoria tritici. In: 19th International Reinhardsbrunn Symposium on Modern Fungicides and Antifungal Compounds, edited by H. B. Deising, B. Fraaije, A. Mehl, E. C. Oerke, H. Sierotzki and G. Stammler. Frierichroda, Germany: Deutsche Phytopedizinische Gesellschaft, Braunschweig.

* Omrane S., Audéon C., Ignace A., Duplaix C., Sghyer H., Aouini L., Kema G., Walker A-S., Fillinger S. (2015). Genetic analysis of multi-drug resistance (MDR) in Mycosphaerella graminicola (Zymoseptoria tritici) In: 28th Fungal Genetics Conference, Asilomar, USA.
► Omrane S., Audéon C., Ignace A., Duplaix C., Sghyer H., Aouini L., Kema G., Walker A-S., Fillinger S. (2015). **Multi-drug resistance (MDR) in septoria leaf blotch** (oral pres.). In: XVIII International Plant Protection Congress, Berlin (Germany).

► Walker A-S., Gazeau G. (2019). **Mechanism of multidrug resistance and risk assessment towards fungicides in Zymoseptoria tritici**. In: International Symposium on Cereal Leaf Blights, 22-24 May 2019, Dublin, Ireland.

► Gazeau G., Auclair C., Delestre G., Suffert F., Walker A-S. (2016). **Assessing the risk of recombination between MDR and specific resistance towards SDHIs in Zymoseptoria tritici**. In: 18th International Reinardsbrunn symposium on modern fungicides and antifungal compounds, Friedrichroda, Germany.

PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

► Omrane S., Audéon C., Ignace A., Duplaix C., Aouini L., Kema G., Walker A-S., Fillinger S. (2017). **Plasticity of the MFS1 promoter leads to multidrug resistance in the wheat Pathogen Zymoseptoria tritici**. mSphere 2 (5).

► Garnault M., Duplaix C., Leroux P., Couleaud G., Carpentier F., David O., Walker A-S. (2019). **Spatiotemporal dynamics of fungicide resistance contrast quantitatively in the pathogenic fungus Zymoseptoria tritici**. Pest Management Science 75 (7), 1794-1807.

► Gazeau G., Duplaix C., Walker A-S. (in prep) **Assessing the risk of recombination between MDR and specific resistance towards SDHIs in Zymoseptoria tritici**.

AUTRES VALORISATIONS :

► Notes communes « Gestion de la résistance des maladies des céréales à paille ». https://www.r4p-inra.fr/fr/notes-communes/
MILPOMBIO

# Mildiou de la pomme de terre : recherche et maîtrise des produits de biocontrôle dans un schéma de protection intégrée des cultures

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

Responsable scientifique

Marie Turner, VEGENOV
turner@vegenov.com

Partenaires

VEGENOV ; INRAE UMR IGEPP ; ARVALIS Institut du végétal ; Bretagne Plants Innovation

Financement

Coût total du projet : 235 561 €
Subvention Écophyto : 104 950 €

## Mots clés :

Biocontrôle ; Mildiou ; Pomme de terre ; Combinaison de leviers ; Protection intégrée ; Résistance variétale

## Contexte et principaux objectifs

Le mildiou (causé par *Phytophthora infestans*) est le principal bioagresseur des cultures de pommes de terre en France. Face à ce pathogène, la lutte chimique conventionnelle reste largement employée conduisant à un IFT important sur cette culture (IFT fongicide > 10). Au démarrage du projet, aucune solution de biocontrôle n'était disponible.

Le projet MilPomBio a eu pour objectif d'identifier des produits de biocontrôle efficaces contre le mildiou, pour les proposer aux producteurs. Ces produits ont été intégrés dans des itinéraires techniques, en association avec d'autres produits phytosanitaires à dose réduite, avec l'usage de variétés plus résistantes et de l'OAD Mileos pour positionner au mieux les traitements. En conditions de production en plein champ, cela a permis d'atteindre des niveaux de symptômes compatibles avec des rendements satisfaisants et de réduire les IFT.

Une des difficultés rencontrées est le transfert des résultats entre les conditions contrôlées et le plein champ, avec une baisse très importante des efficacités de protection notée en passant de l'une à l'autre.

<figure><img src="image_151.png" /></figure>

Essais en conditions contrôlées.
Crédit image : © MMedia

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

La première phase du projet MilPomBio a consisté à évaluer l'efficacité de protection de la pomme de terre vis-à-vis du mildiou pour une quarantaine de produits de biocontrôle (extraits d'algues, extraits de plantes, microorganismes, éléments minéraux, composés organiques, phosphites) en conditions contrôlées et inoculation artificielle. Dans ces conditions, une quinzaine de produits se sont montrés efficaces pour faire diminuer les symptômes.

Les produits les plus intéressants ont été sélectionnés pour :

1) Mieux comprendre leur mode d'action (stimulation des défenses des plantes et/ou effets directs sur le pathogène)

2) Étudier l'efficacité de ces produits au champ en interaction avec le niveau de résistance génétique et l'architecture de la plante

3) Évaluer l'efficacité de protection aux champs en association avec une dose réduite de fongicide sur une variété.

Un criblage en plein champ a donc été réalisé avec les produits dont l'efficacité a été démontrée en chambres de culture. Un produit à base d'extrait de plantes mais contenant aussi du cuivre a permis d'induire une protection efficace. Ne pouvant intégrer la liste des produits de biocontrôle, il a été écarté de notre étude. Plusieurs produits contenant des phosphites ont également montré une efficacité de protection intéressante en plein champ.
Un travail a été réalisé sur l'importance de l'architecture foliaire dans le développement de la maladie et l'efficacité des produits de biocontrôle. En conclusion, une architecture plus aérée défavorise la maladie. Sur les 4 génotypes étudiés, le même produit à base de phosphite induit les meilleurs résultats. L'effet de l'architecture est visible mais limité, aucune interaction entre efficacité des produits de biocontrôle et architecture foliaire a été mise en évidence.

La dernière étape du projet a consisté à évaluer, en conditions de production, plusieurs stratégies de protection intégrée, associant variétés présentant des niveaux de résistance variables, OAD Miléos, produit de biocontrôle et fongicides susceptibles d'apporter un niveau de maladie acceptable. Ce travail a été réalisé sur deux sites différents en termes de conditions pédoclimatiques. Un produit a également été évalué sur une dizaine de variétés afin d'approfondir la question de l'interaction avec la génétique de la plante.

En conclusion de ce projet, l'utilisation de l'ensemble des leviers a permis une diminution de l'utilisation de produits phytosanitaires conventionnels pour lutter contre le mildiou de la pomme de terre. En particulier, les résultats obtenus avec des produits de biocontrôle à base de phosphites sont encourageants et ont permis une diminution de l'utilisation de produits phytosanitaires conventionnels, de 40 à plus de 90% selon les variétés. Ces produits présentent une efficacité de protection vis-à-vis du mildiou pour toutes les variétés évaluées dans nos expérimentations, en particulier sur celles présentant des résistances partielles à fortes.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Dans le cadre du consortium biocontrôle, notamment le réseau XP-BC sur les mildious, les résultats prometteurs seront communiqués et des essais pourront être réalisés sur d'autres cultures.

Des partenariats avec l'industriel développant les phosphites efficaces sont engagés et devraient permettre l'homologation de cette solution en pomme de terre, voire son extension à d'autres filières.

Un travail sur la quantification de matière active pulvérisée a été effectué. Il a été étendu à d'autres filières et les protocoles mis en place ont permis d'aider les producteurs à mieux appréhender cette problématique dans une logique de réduction et d'optimisation de la quantité de produits pulvérisés.

### Recherche :

Ces perspectives concernent différents aspects du projet. Une meilleure compréhension du mode d'action des phosphites permettrait d'optimiser leur utilisation en plein champ. Notamment l'étude de l'interaction entre génétique de la plante et produits de biocontrôle devra être poursuivie.

La recherche d'autres produits de biocontrôle parait encore aujourd'hui essentielle pour élargir l'offre aux producteurs. Continuer à mieux comprendre pourquoi les résultats obtenus en conditions contrôlées ne sont pas transférables au plein champ est également crucial pour le développement du biocontrôle. Les recherches sur la combinaison des leviers de la protection intégrée doivent être poursuivies.

### Publications et colloques scientifiques :

* **Phytoma (n° 721 février 2019)** : « Lutte contre le mildiou : allier le biocontrôle à d'autres méthodes (Projet MilPomBio) ». A. MENIL, J-E. CHAUVIN, R. PELLE, M. BOUSSEAU, D. GAUCHER, G. BEAUVALLET, C. MAUMENE, D. ANDRIVON, C. PASCO, F. VAL, A. BARBARY et M. TURNER

* **Potato Planet (n°39, Juillet 2016, p. 82-83)** : « Traitements alternatifs. Vegenov teste de nouveaux produits de biocontrôle » - M. TURNER, A. MENIL

### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* **Congrès de l'AFPP « Conférence internationale sur les maladies des plantes »**. 10-12/12/2018, Tours : « Mildiou de la pomme de terre : recherche et maîtrise des produits de biocontrôle dans un schéma de protection intégrée des cultures (projet MilPomBio) ». Communication orale.

* **Congrès « Natural Product and Biocontrol »**. 25-28/09/2018, Perpignan : « Mildiou de la pomme de terre : recherche et maîtrise des produits de biocontrôle dans un schéma de protection intégrée des cultures (projet MilPomBio) ». Communication orale.
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NABUCO

# Nouveaux Agents Bio-marins Utilisables en COntrôle biologique

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

## Responsable scientifique

Thomas Guillemette, UMR 1345 IRHS Université d'Angers, thomas.guillemette@univ-angers.fr

## Partenaires

UMR 1345 IRHS Université d'Angers ; EA 2160 MMS
Université de Nantes ; Société AGRAUXINE by Lesaffre

## Financement

Coût total du projet : 534 412 €

Subvention Écophyto : 99 521 €

## Mots clés :

Bio-contrôle ; Maladies cryptogamiques ; Mycètes marins ; *Trichoderma* ; Métabolites secondaires ; Criblage ; Antagonisme

## Contexte et principaux objectifs

Actuellement, les agents de bio-contrôle ne représentent qu'une portion modeste du marché mondial de la protection des plantes et reposent sur une base étroite d'agents biologiques et de substances. Dans ce contexte, nous proposons de rechercher de nouveaux agents de lutte biologique parmi des micro-organismes fongiques d'origine marine. Le milieu marin recèle en effet une incroyable biodiversité microbienne synthétisant des molécules aux propriétés biologiques diverses, et cette biodiversité a été à ce jour très peu exploitée dans le domaine de la protection des cultures.

<figure><img src="image_153.png" /></figure>

Confrontation en boîte de Petri entre l'isolat marin de *Trichoderma atroviride* MMS1295 (TA) et l'agent phytopathogène *Botrytis cinerea* (BC). Les pointillés blancs marquent le front d'avancement de la colonie de MMS1295. Crédit photo : © Franck Bastide, IRHS

Les agents de bio-contrôle identifiés sont destinés à la protection contre des agents pathogènes fongiques pour lesquels peu de solutions de bio-contrôle efficaces sont actuellement disponibles et qui sont responsables de fortes consommations en produits phytosanitaires. L'objectif est aussi de combiner des outils culturaux et moléculaires, et mettre en place une méthode applicable ultérieurement à d'autres bio-ressources dans le but d'optimiser et d'accélérer le tri des souches et des molécules pour une utilisation potentielle en contrôle biologique.

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Ce projet a conduit à diverses avancées sur la recherche de nouvelles solutions de protection biologique contre des maladies fongiques des plantes. Les champignons du genre *Trichoderma* sont des acteurs pertinents de la lutte biologique car ils peuvent agir contre les agents phytopathogènes soit par antagonisme direct (parasitisme, antibiose), ou indirect en stimulant les défenses naturelles des plantes.

Tout d'abord, une méthode de criblage des souches a été développée et appliquée à plus de 50 *Trichoderma* marins et 11 métabolites secondaires dans le but d'évaluer les meilleurs candidats pour une utilisation en contrôle biologique. Elle prend en compte à la fois les caractéristiques culturales (vitesse de croissance, production de spores), la tolérance à des stress environnementaux, le pouvoir mycotoxinogène, la compatibilité avec divers pesticides, le potentiel d'antagoniste (antibiose et parasitisme), ainsi que la capacité à induire les défenses des plantes.
Pour optimiser ce criblage, différents outils de suivi des croissances fongiques (micro-cultures en néphélométrie laser, time-lapse) ou de suivi d'activation des défenses de la plante (qPFD) ont été mobilisés. La qPFD reste néanmoins difficilement applicable à un grand nombre d'échantillons en raison d'un coût relativement élevé. Ce criblage s'est révélé pertinent pour mettre en évidence des différences majeures entre les souches testées et sélectionner les plus performantes. Ainsi, selon les critères analysés, 4 souches marines de *Trichoderma* présentent un potentiel cultural et des activités antagonistes supérieures à 4 autres souches commerciales. Ce résultat valide l'hypothèse de départ qui suggérait que les *Trichoderma* marins seraient de bons candidats pour une utilisation en phytoprotection.

En parallèle, différents métabolites secondaires ont été extraits et purifiés à partir de diverses souches de *Trichoderma* marins. Ce travail a été l'occasion de mettre en évidence et de purifier une série de métabolites secondaires jamais décrite jusqu'alors chez ce genre de champignons : des peptaïbols constitués de 15 résidus. Les différents métabolites secondaires exercent de forts effets inhibiteurs envers des agents pathogènes en conditions *in vitro*. Ces activités antifongiques sont dépendantes de l'agent pathogène ciblé et de la nature des métabolites secondaires testés. La principale difficulté de cette action réside dans la capacité à extraire des quantités de métabolites secondaires compatibles avec les seuils d'applications sur plante.

<figure><img src="image_154.png" /></figure>

Filament de *Trichoderma atroviride* s'enroulant et parasitant des filaments de l'agent phytopathogène *Botrytis cinerea*. L'échelle correspond à 10 µm. FBC : filament de *B. cinerea* ; FTA : filaments de *T. atroviride* ; SPC : spores de *Botrytis cinerea*. Crédit photo : © Franck Bastide, IRHS

Finalement, certains candidats ont été testés pour leur capacité à réduire les symptômes de tavelure sur pommier et de septoriose sur blé. Positionnés en traitements préventifs sur les parties aériennes sans aucun adjuvant ni formulant, un métabolite secondaire particulier et la souche qui le produit, induisent des niveaux de protection de 24 % contre la septoriose. Dans les mêmes conditions, les niveaux de protection contre la tavelure sont similaires après application de ce même métabolite secondaire et légèrement supérieurs (34 %) après application de la souche elle-même.

Des actions sont désormais menées par le partenaire privé pour préciser les risques éco/toxicologiques de candidats sélectionnés (métabolites secondaires et/ou *Trichoderma* producteurs), poursuivre les essais de recherche et développement, évaluer les coûts d'homologation correspondant et finalement étudier la faisabilité industrielle et économique.

## Perspectives en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Ce projet doit conduire à identifier de nouvelles solutions biologiques de protection contre des agents pathogènes qui affectent des cultures très consommatrices de pesticides et pour lesquels on ne dispose pas (ou peu) à l'heure actuelle de solutions alternatives à la lutte chimique. Agrauxine by Lesaffre poursuit le travail pour préciser les risques éco/toxicologiques de candidats sélectionnés (métabolites secondaires et/ou *Trichoderma* producteurs), poursuivre les essais de recherche et développement, évaluer les coûts d'homologation correspondant et finalement étudier la faisabilité industrielle et économique.
## Recherche :

Nos résultats montrent qu'au sein d'une même espèce de *Trichoderma* les souches sont loin de présenter les mêmes performances d'antagonisme et leur aptitude à parasiter leurs proies est en particulier assez variable. Afin d'accroître la connaissance de ces processus infectieux et ainsi optimiser l'efficacité de ces agents de biocontrôle, il apparaît indispensable de décortiquer les mécanismes fongiques expliquant les variations intra-espèces du mycoparasitisme. Ce type de d'approche doit nous permettre d'identifier des marqueurs moléculaires de l'aptitude mycoparasitaire pouvant être déployés pour un criblage plus haut-débit de souches de *Trichoderma*.

## Publications et colloques scientifiques :

### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES

* 3ème Symposium International AFERP STOLON. 18-20/07/2018, Rennes, France : *The NABUCO project: a search for new marine biocontrol agents against plant diseases*. Ruiz et al.

* 12èmes Rencontres de Phytopathologie-Mycologie, Société Française de Phytopathologie. 15-19/01/2018, Aussois, France : *Study of new fungal biocontrol isolates and their secondary metabolites against plant diseases*. Bastide et al.

* 1st International Symposium on plant bioprotection sciences and technologies. Reims, France 27-30/06/2017 : *Screening strategy to select new fungal biocontrol products against plant diseases*. Bastide et al.

### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES

**Pentadecaibins I-V:** 15-Residue Peptaibols Produced by a Marine-Derived Trichoderma sp. of the Harzianum Clade. Van Bohemen Al, Ruiz N, Zalouk-Vergnoux A, Michaud A, Robiou du Pont T, Druzhinina I, Atanasova L, Prado S, Bodo B, Meslet-Cladière L, Cochereau B, Bastide F, Maslard C, Marchi M, Guillemette T, Pouchus YF. 2021. Sous presse.
OPTIM'PHERO

Optimiser les Phéromones et Transposer les résultats obtenus sur la
processionnaire du pin à d'autres Insectes Modèles, lépidoptères
ravageurs des Zones Non Agricoles. Solutions innovantes de
biocontrôle pour d'autres lépidoptères.

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

Responsable scientifique

Jean-Claude MARTIN, INRAE UEFM

Jean-claude.martin@inrae.fr

Partenaires

INRAE UEFM ; FREDON PACA ; M2I Life Sciences

Financement

Coût total du projet : 271 199 €

Subvention Écophyto : 98 393 €

Mots clés :

Biocontrôle ; Ecophyto ; JEVI ; Confusion sexuelle ; PBI

Contexte et principaux objectifs

Le projet OPTIM'PHERO a été conçu à partir du constat de carence dans les
stratégies de lutte alternative contre plusieurs lépidoptères ravageurs des
JEVI (Jardins, Espaces Végétalisés et Infrastructures). Quatre équipes ont
associé leurs forces résultant de compétences pluridisciplinaires, allant de la
chimie fine avec des brevets novateurs, à l'entomologie appliquée. Ce projet
avait pour objectif de proposer des solutions de biocontrôle innovantes pour
3 ravageurs : les processionnaires du pin, du chêne, et la pyrale du buis, qui
constituent des menaces majeures. OPTIM'PHERO avait pour vocation
d'élargir la gamme de produits du biocontrôle avec la technologie nouvelle
développée par le partenaire français M2i Life Sciences permettant un
relargage contrôlé des substances phéromonales, et des modes
d'applications de la confusion sexuelle innovants, adaptés à la configuration
végétale. Le support biodégradable de la phéromone (sans diffuseur, ni
démontage des dispositifs) aurait permis de réduire les coûts tout en
optimisant leur efficacité, grâce à des modes d'application les mieux adaptés
à chaque insecte et situation. Plusieurs modes d'application originaux ont été
testés sur de grandes surfaces comme la mise au point de billes de paintball
chargées de phéromone microencapsulée ou le dépôt de gel phéromonal sur
le végétal. Ces solutions représentent des alternatives intéressantes aux
modes de traitement utilisés à partir du sol (le traitement aérien étant interdit) contre la processionnaire du pin,
comme les turbines sur pick-up ou les lances. Ces dernières étant utilisées pour propulser en hauteur, ne sont pas
écologiques en termes de retombées importantes et d'intrants.

Le dépôt ciblé de la phéromone microencapsulée répondrait à une forte demande pour de nombreux ravageurs
inféodés aux arbres (Pheroball) mais aussi avec des méthodes manuelles sur végétal de la strate arbustive (gel
phéromonal microencapsulé).

Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Pheroball Pin

Trois années d'expérimentation et d'optimisation de Pheroball Pin, produit issu du projet, ont permis de montrer une réduction moyenne en confusion sexuelle des populations de processionnaire du pin, entre 29% (300 billes/ ha, parcelle de 4 ha) et 58% (30 billes/ pin, arbres isolés en zone urbaine), en fonction de la dose testée. L'étude avait été conduite en zone forestière comme en zone urbaine.

<figure><img src="image_155.png" /><figcaption>PHEROBALL PIN - Bille chargée de phéromone microencapsulée déposable par lanceur Paintball</figcaption></figure>

Crédit photo : © M2i LIFE SCIENCES
Cette étude avait souligné certaines limites de cette stratégie de lutte :

1) **L'efficacité** aux doses testées en 2017, entre 300 et 400 billes par hectare sur grandes surfaces forestière (4 ha) correspond à une réduction moyenne comprise entre 29 et 36% alors que les tests ont été conduits sur faible population de processionnaire du pin, situation la plus favorable à une lutte par confusion sexuelle.

2) En termes de **temps de dépose des billes** (6 à 8 hectares par jour à 2 personnes) et de nettoyage fréquent du lanceur. En forêt, le parcours précis en suivant le maillage de 10 x 10 m pour disposer les billes demande beaucoup de temps et augmente ainsi le prix de revient de cette stratégie de lutte. Néanmoins, son coût et sa praticité demeurent attractifs par rapport au piégeage ou au BT.

3) En termes de **coût** : Pheroball Pin nécessitait d'autres expérimentations afin d'évaluer l'efficacité à des doses supérieures.

## Gel phéromonal

Des tests de dépôts ciblés de gel phéromonal biodégradable ont été conduits sur la processionnaire du pin et sur la pyrale du buis comme stratégie de lutte par confusion sexuelle. Pour la processionnaire du pin, les résultats sont encourageants avec plus de 87% de réduction de la descendance avec le gel phéromonal déposé dans les houppiers. Ayant été conduite sur un seul essai dose, il restait à renouveler l'expérimentation afin de valider ou non ce résultat. Pour la pyrale du buis, une réduction de 25% par rapport au témoin, bien que significative, ne permettait pas de réduire les dégâts sur le feuillage. Le dosage efficace restait encore à optimiser.

Sur la processionnaire du chêne, la complexité de la synthèse de la phéromone avait été, pour ces 3 saisons de test, un réel blocage technique.

## Perspectives en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Il est à noter qu'à l'issue du projet, la firme M2i a obtenu une AMM Biocide pour les solutions de confusion en pin en France, à titre dérogatoire en 2017, puis à titre définitif en 2018, puis désormais en Espagne, Portugal, Algérie. Ce mode de dépose de la phéromone en confusion sexuelle a été décliné en agriculture puisque qu'un produit paintball en noyer vient d'être homologué en France. OPTIM'PHERO a également contribué à la mise au point d'un produit de confusion sexuelle en pyrale du buis, désormais homologué et commercialisé en France avec une AMM en biocontrôle depuis 2019, mais aussi en Benelux, Italie, Espagne, Portugal et Royaume-Uni.

L'UEFM va poursuivre le développement de l'application smartphone AGIIR (Alerter et Gérer les Insectes Invasifs et/ou Ravageurs) comme outil d'aide à la gestion entre autres, des 3 insectes cibles du projet. Cette application disponible sous Android et sous IOS est téléchargeable gratuitement. La diffusion du guide technique et sa mise à jour en temps réel va se poursuivre.

### Recherche :

**Phéroball Pin et dose en forêt** : l'efficacité de Pheroball Pin a été démontrée par ce programme mais l'utilisation en forêts (grandes surfaces denses) restait à être démontrée. M2I a continué les expérimentations à l'issue du projet en affinant le protocole en forêt, jusqu'à obtenir une homologation.

**Gel phéromonal et efficacité** : M2I a mis au point un nouveau protocole d'application sur la pyrale du buis à l'issue du projet en augmentant les dosages et le nombre de passages et en combinaison avec un larvicide pour obtenir une solution efficace.

Les résultats concluants de la solution contre la processionnaire du pin ouvrent des perspectives pour servir d'exemple à d'autres lépidoptères ravageurs des JEVI et, pourquoi pas, des zones agricoles, grâce à un mode de dépôt innovant de la phéromone.

### Confusion sexuelle chez la processionnaire du chêne

M2i continue les recherches puisque des essais de confusion sexuelle vont avoir lieu en Grande Bretagne en 2022 en coopération avec l'université de Cardiff. L'INRAE a poursuivi des recherches sur ce ravageur dans le cadre d'autres projets et, actuellement, n'a pas identifié de phéromone efficace pour le monitoring ou d'autres méthodes impliquant la phéromone sexuelle (taux de captures faibles voire nuls sur un comparatif de phéromones).

<figure><img src="image_156.png" /></figure>

Tir de billes de PHEROBALL PIN en zone urbaine (Avignon 2017)
Crédit photo : © INRAE ; M2i LIFE SCIENCES
## Publications et colloques scientifiques :

### DOCUMENTS TECHNIQUES :

* Brinquin A.S. et Martin J-C., 2017 : **Les clés pour lutter contre la processionnaire du pin.** https://www6.paca.inra.fr/entomologie_oret_med/Insectes-ravageurs-et-protection-durable/Aide-a-la-decision

### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* Journées techniques organisées par l'UEFM et ses partenaires institutionnels pour former les gestionnaires aux nouvelles techniques de gestion alternative des ravageurs.

* Colloque sur les bioagresseurs du buis Tours 16 & 17 octobre 2018 organisé par Végéphyl https://www.academie-agriculture.fr/sites/default/files/agenda/programmebuisenfrancaisv17-09.pdf

### ARTICLES DE VALORISATION / VULGARISATION :

* E. Pal, M. Corréard, F. Rei, J. Thévenet, S. Lantus, E. Pezzini, M. Buradino, A-S Brinquin et J-C. MARTIN (2018). **Processionnaire du pin : un traitement bille en tête.** Phytoma 715, 28-32.

* E. Pal, M. Correard, M. Buradino, E.Morel, S. Touzeau, J.Thévenet, D. Vauthier, O.Gilg et J-C. Martin (2017). **Processionnaire du pin : le piégeage se perfectionne.** Phytoma 709, 27-29.

* J-C. Martin, M. Buradino, A-S. Brinquin, M. Correard, J. Thévenet, D. Vauthier, E. Morel, A. Gilli, M. Vénard et E. Tabone (2018). **Réguler la pyrale du buis Cydalima perspectalis : limites d'utilisation de la phéromone sexuelle de synthèse.**
<figure><img src="image_157.png" /></figure>

PRO-BIO-TAUPIN

# Évaluation de solutions de biocontrôle pour la protection des cultures contre les dégâts de taupins

Année de démarrage : 2016

Année de fin : 2019

## Responsable scientifique

Jean-Baptiste Thibord, ARVALIS
jb.thibord@arvalis.fr

## Partenaires

ARVALIS ; UMR DGIMI INRAE - Université de Montpellier ; ACTA ; CTIFL ; Invenio ; ACPEL ; APREL ; SudExpé ; Sonito

## Financement

Coût total du projet : 210 807 €
Subvention Écophyto : 113 891 €

## Mots clés :

Taupins ; Biocontrôle ; Nématodes entomopathogènes ; Champignons entomopathogènes ; Substances naturelles

## Contexte et principaux objectifs

Une protection contre les taupins s'avère parfois indispensable pour protéger le rendement ou la qualité de grandes cultures ou de cultures légumières. Depuis quelques années, les producteurs sont confrontés à une raréfaction des solutions phytopharmaceutiques et les solutions qui demeurent disponibles présentent souvent une efficacité plus limitée, voire insuffisante. Il devient donc nécessaire et urgent d'élaborer des stratégies de protection intégrant des solutions de biocontrôle soit en substitution des solutions phytopharmaceutiques pour les situations de faibles niveaux de populations de taupins, soit en complément des solutions conventionnelles dans le but de limiter la nuisibilité du ravageur dans les situations de fortes populations.

Le projet PRO-BIO-TAUPIN avait pour objectif d'explorer l'intérêt technique de différentes solutions potentielles de biocontrôle :

* Des nématodes entomopathogènes ;

* Un champignon entomopathogène, et plus particulièrement un produit à base de *Metarhizium anisopliae* ;

* Des substances naturelles, essentiellement des produits à base de glucosinolates.

Les essais ont été réalisés en conditions contrôlées (nématodes entomopathogènes) et en conditions de plein champ (champignons entomopathogènes, substances naturelles) dans le but de protéger différentes cultures : pomme de terre, carotte, melon, asperge, tomate, maïs.

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Les travaux mis en œuvre sur les nématodes entomopathogènes (NEPs) ont mis en évidence que les barrières physiques de l'insecte (en particulier leur cuticule très résistante) limitaient très certainement l'entrée des nématodes dans les larves, expliquant ainsi les faibles performances de ces agents de biocontrôle vis-à-vis des taupins (voir graphique page suivante). Cette étape clé du cycle parasitaire des nématodes constitue probablement le principal verrou à lever avant d'envisager l'utilisation à la parcelle des NEPs pour lutter contre les larves de taupins. L'injection directe des partenaires bactériens symbiotiques des NEPs dans l'hémolymphe des insectes a permis d'identifier l'intérêt d'une souche bactérienne très performante pour tuer les larves de taupins : X. *kozodoii* FR48. À notre connaissance, c'est la première fois qu'il est montré qu'une bactérie symbiotique des NEPs est pathogène à elle seule vis-à-vis des larves de taupins. Les bio-essais par injection ont également montré que d'autres souches appartenant à l'espèce X. *kozodoii* étaient à l'inverse très peu pathogènes contre les larves de taupins. Ce résultat permet d'envisager des études de comparaison génomique entre la souche virulente X. *kozodoii* FR48 et les souches avirulentes de X. *kozodoii* afin d'identifier d'éventuels gènes ou régions génomiques impliqués dans le pouvoir pathogène de X. *kozodoii* FR48 vis-à-vis du taupin. Les génomes entiers de la souche pathogène X. *kozodoii* FR48 et des souches avirulentes FR71 et FR74 ont été séquencés.
<figure><img src="image_158.png" /></figure>

Test de mortalité de nématodes entomopathogènes associés à différentes bactéries sur des larves de taupin. Les histogrammes représentent le pourcentage de mortalité moyen (3 réplicas) des larves de taupin 21 jours post infestation avec des souches de *S. boemarii* et de *S. carpocapsae*. N = 30 larves de taupins ; dose infestation = 500 NEPs par larve ; contrôle négatif = liquide de Ringer ; contrôle positif = SK27 T2. Crédit image : © INRAE

<figure><img src="image_159.png" /></figure>

Évaluation de MET 52 GR appliqué en plein et incorporé avant semis de maïs. Synthèse 10 essais (2012-2017) - Crédit image : © ARVALIS

L'étude de champignons entomopathogènes (axe 2) a été focalisée sur la spécialité commerciale MET 52 granulés, spécialité à base de *Metarizhium anisopliae* F52. Les essais de protection des plantes vis-à-vis des larves de taupins ont permis d'obtenir des résultats très encourageants avec, dans certaines situations, des efficacités comparables à celles obtenues avec des références conventionnelles (soit 50% d'efficacité).

Cependant, la variabilité des niveaux de protection, les coûts élevés du produit commercial actuellement disponible et les difficultés d'approvisionnement de ce produit ne permettent pas d'envisager son utilisation dans le cadre d'une protection annuelle des cultures. Des premiers travaux ont été mis en œuvre dans une stratégie visant l'abaissement des populations de taupins grâce à des apports répétés dans la parcelle. Si les premiers résultats semblent encourageants, de nouveaux travaux devront être mis en œuvre afin de confirmer l'intérêt de cette technique de lutte.

De nombreuses formulations liquides à base de glucosinolates sont proposées aux producteurs. À défaut de toutes les avoir testées, celles ayant fait l'objet d'expérimentations par les partenaires du projet (axe 3) n'ont pas permis d'obtenir des résultats très probants, et ceci malgré la diversité des modes et stades d'application. En revanche, une formulation de tourteaux de graines déshuilées de moutarde d'Abyssinie *Brassica carinata*, spécialité commerciale Biofence, est une solution qui a permis de réduire les attaques de taupins sur maïs et pomme de terre. L'intérêt semble être plus limité sur d'autres cultures mais a pu s'avérer intéressant dans la protection contre d'autres ravageurs du sol - les scutigérelles (sur asperges) et les nématodes à kystes (sur pomme de terre). Néanmoins, les doses apportées engendrent dans certaines situations un manque de sélectivité. La spécialité Biofence étant très onéreuse, les doses ont été réduites et localisées dans la zone à protéger. Les résultats obtenus en culture de maïs montrent un intérêt mais ces expérimentations nécessitent d'être poursuivies pour éprouver la technique en situations d'attaques élevées. En parallèle, certains essais avaient pour objectif d'évaluer l'intérêt du son de moutarde, autorisé dans le cadre des substances de base, comme produit de substitution. Si les résultats obtenus ne sont pas très encourageants, des améliorations sont envisageables en caractérisant mieux la composition chimique du son utilisé (voir graphique page suivante).
<figure><img src="image_160.png" /></figure>

Intensité d'attaques de taupins sur asperges entraînant un déclassement de la production.
Crédit image : © INVENIO

## Perspectives en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Même si aucune solution évaluée dans le cadre du projet PRO-BIO-TAUPIN n'est actuellement satisfaisante pour la protection des cultures dans les conditions de production (notamment pour raison économique), les résultats ont été présentés à des producteurs des différentes filières. Par ailleurs, ces résultats ont permis d'initier de nouveaux travaux de recherches. Ainsi, les travaux sur les bactéries pathogènes de taupins sont poursuivis par l'UMR DGIMI. De nouveaux travaux sur les champignons entomopathogènes ont été initiés dans le cadre d'une collaboration avec l'Université de Pau et des Pays de l'Adour. Enfin, des travaux sont envisagés concernant la production de glucosinolates au champ à l'aide de plantes de services.

### Recherche :

Les résultats obtenus au cours du premier axe du projet PRO-BIO-TAUPIN sont très prometteurs avec la découverte d'une bactérie pathogène efficace contre les larves de taupins. Il est cependant difficile de mettre en œuvre cette stratégie au champ à ce jour sachant que les bactéries entomopathogènes *Xenorhabdus* ne peuvent survivre sans leur hôte nématode. Une perspective consiste à identifier des toxines d'intérêt de ces bactéries.

L'intérêt technique de *Metarizhizium anisopliae* et de certains tourteaux comportant des glucosinolates est confirmé. Cependant, l'analyse des agents actifs sur larves de taupins semble nécessaire pour progresser dans la connaissance des souches ou substances les plus efficaces et définir les conditions permettant de favoriser leur présence dans la parcelle. Cela permettra d'optimiser les doses et rendre ces solutions compatibles avec les exigences économiques de production de ces cultures.

## Publications et colloques scientifiques :

### COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* **International Congress Natural Products and Biocontrol (Perpignan, France. 25-28/09/2018)** : Évaluation des nématodes entomopathogènes et leurs bactéries symbiotiques pour lutter contre les taupins (poster présenté). Frayssinet Marie, Pagès Sylvie, Lawac Floriane, Duvic Bernard, Givaudan Alain and Ogier Jean-Claude

* **11ème Conférence Internationale sur les Ravageurs et Auxiliaires en Agriculture, Montpellier 25-26/10/2017** : Intérêt de l'utilisation de *Metarhizium brunneum* pour lutter contre les taupins (Agriotes sp.) en grandes cultures. Larroudé Ph. et Thibord J.B. – 2017

### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

* **Rapport de stage M1 (parcours master IMHE de l'Université de Montpellier)** : Étude des facteurs de virulence de la bactérie entomopathogène *Xenorhabdus kozodoii* vis-à-vis du ravageur taupin (Agriotes sordidus). Océane Bueno, 2018.

* **Rapport de stage M1 (Master en Agronomie et Agro-alimentaire, Parcours SEPMET, SupAgro Montpellier)** : Évaluation de la virulence des complexes némato-bactériens entomopathogènes contre les taupins. Floriane Lawac, 2017
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REGPUC

# Quelles stratégies d'irrigation et de fertilisation pour réguler les populations de puceron vert en vergers de pêchers ?

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

## Responsable scientifique

Marie-Odile Jordan, INRAE PSH

marie-odile.jordan@inrae.fr

## Financement

Coût total du projet : 248 235 €

Subvention Écophyto : 90 000 €

## Mots clés :

Pratique élémentaire alternative ; Modification de l'itinéraire technique ; Irrigation ; Fertilisation ; Vergers fruitiers ; *Prunus persica* ; *Myzus percicae* ; Composition des rameaux ; Développement des rameaux

## Contexte et principaux objectifs

Les méthodes dites "bottom-up" qui permettent de contrôler les bio-agresseurs en modifiant la susceptibilité de la plante hôte sont peu documentées. Cette susceptibilité est liée à l'équilibre dynamique liant le développement et la composition des plantes, et peut être optimisé par des pratiques comme l'irrigation et la fertilisation. Néanmoins, l'effet de ces pratiques varie selon l'état initial de la plante (taille, forme et composition). Leur possible implémentation nécessite donc d'évaluer la variabilité de leurs effets en fonction des statuts trophique et hydrique des plantations. C'est l'enjeu de ce projet, portant sur la possibilité d'utiliser les pratiques d'irrigation et de fertilisation azotée pour limiter les infestations de pucerons verts en verger de pêcher.

Cet objectif implique :

1) D'identifier les traits spécifiques du fonctionnement de la plante auxquels le puceron est sensible

2) De caractériser les effets des pratiques d'irrigation et de fertilisation sur ces variables clés de l'interaction plante-bioagresseur et sur la production fruitière

3) De sélectionner parmi ces combinaisons de pratiques, celles qui semblent les plus adéquates

C'est cette démarche que nous avons suivie, en couplant expérimentation et modélisation.

<figure><img src="image_162.png" /></figure>

Dégâts sur fruits en vergers de production.
Crédit photo : © Alice Diot, INRAE

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le projet s'est déroulé en trois étapes :

1) Une expérimentation en conditions contrôlées pour identifier les principaux déterminants de la susceptibilité d'une plante

2) Une validation multicritères et pluriannuelle (2 ans) des résultats en verger commercial soumis à des infestations naturelles sévères

3) Un travail de modélisation : développement et simulation des effets à long terme des pratiques testées

Sur les arbres en pots, la sévérité d'infestation est liée positivement au développement des rameaux (feuilles, structures secondaires) et à la teneur en acides aminés et en carbone non structural des apex, et négativement à la teneur en polyphénols. Ces relations dépendent du statut hydrique et de la variété.

En verger, les arbres soumis à une limitation N (Azote) ont été capables, la première année, de maintenir leur potentiel de développement et de production en puisant dans leurs réserves. Cependant, ils ont été infestés plus tardivement et moins sévèrement. La seconde année, l'infestation était moins sévère sur les rameaux les moins poussants et les arbres limités en azote. À nouveau, les traitements n'ont eu aucun effet sur la production.
La réduction des apports N (Azote) permet donc de réduire la prévalence des infestations, mais il reste à définir la fréquence à laquelle les arbres doivent être correctement alimentés afin de pouvoir reconstituer leurs réserves. L'impact de l'irrigation dépend de l'environnement du verger : la survenue d'un stress hydrique est d'autant plus tardive que la pluviométrie hivernale est forte. Or, il n'est efficace que s'il est appliqué (même temporairement) en début d'infestation, et non à proximité du pic.

Les simulations réalisées avec les « modèles simples » montrent que la croissance est plus sensible à la fertilisation qu'à la présence du puceron. La production n'est affectée que la seconde année : la diminution de croissance des pousses liées à une infestation sévère réduit le nombre de fruits l'année (n+1) puisque ceux-ci sont produits par le bois d'un an. Cette baisse de production se stabilise au bout de 4 ans.

RegPuc a enfin permis d'intégrer à QualiTree (un modèle structure fonction), un module qui formalise l'absorption de l'azote à partir du compartiment sol, sa répartition entre les organes, et ses effets sur le développement et la croissance. C'était un préalable à l'adjonction du « module puceron » en cours de développement.

<figure><img src="image_163.png" /><figcaption>Figure 1: Structuration des interactions arbre-pucerons. L'impact des variables représentatives du développement (en gris clair) et de celles relatives à la composition (en vert pâle) sur les populations de pucerons sont figurées en orange. Il est positif si marqué ⊕ et négatif si marqué ⊖. L'interdépendance des « variables plantes » est indiquée par des flèches, noires si le résultat est issu du travail présenté ici, et gris clair s'il a été extrapolé de travaux antérieurs (Jordan et al. 2011). Les effets de l'irrigation et de la fertilisation sur les variables plantes sont détaillées sur la partie gauche du graphique. Crédit image : © Marie-Odile Jordan, INRAE</figcaption></figure>

Nos résultats confirment que les pratiques de fertilisation et d'irrigation peuvent être adaptées à un double objectif : la maximisation de la production et le contrôle des pucerons. Cependant, des études complémentaires doivent établir leurs conséquences à long terme (> à 2 ans) sur la durabilité et la productivité des vergers. Par ailleurs, d'autres pratiques comme la plantation de haies, la sélection de plantes couvre-sol, mobilisées concomitamment pourraient en augmenter l'efficacité, notamment en favorisant la prédation. De fait, les producteurs devraient avoir à leur disposition un ensemble de méthodes à implémenter en fonction de la spécificité de chaque verger. Ceux-ci sont plus ou moins sensibles aux pucerons en fonction de leur environnement qui détermine le nombre de fondatrices, et de l'état des arbres dont dépend le devenir des premières colonies. Or, aucune méthode de lutte alternative ne cible l'ensemble de ces aspects. Elles doivent donc être combinées pour atteindre le même degré d'efficacité que les pesticides. Les effets de ces combinaisons de méthodes n'ont été que peu étudiés.

# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

L'un des partenaires étant une association d'arboriculteurs, le transfert s'est fait en « temps réel » : présentation de l'état d'avancement du projet aux producteurs du réseau lors de journées thématiques, de visites de terrain (de l'essai) et de publications dans le bulletin du réseau. Il est enfin prévu, dès que les conditions sanitaires le permettront, de présenter les résultats finaux lors d'une présentation de synthèse aux producteurs du réseau et aux coordinations techniques des régions PACA et Languedoc-Roussillon. Enfin, une présentation plus courte du projet sera faite dans « *La France Agricole* » dans le cadre d'une collaboration entre ce journal et le GRCETA.
## Recherche :

Les acquis de RegPuc ont permis au partenaire INRAE (unité PSH) de participer à APITree, un projet européen C-IPM portant sur la compréhension du choix par le puceron de son arbre hôte lors du vol de retour à l'automne. Ce projet a été l'occasion d'initier des collaborations avec les équipes de G. Alins (IRTA Lleida ESP) et L. Sigsgaard (Université de Copenhague, Suède).

De plus, INRAE PSH coordonne actuellement un projet PPR : CAP Zéro Phyto, pour lequel il s'agira de mettre en place une expérimentation longue durée (4 ans) en verger de pêcher, portant sur l'utilisation conjointe de différents leviers (fertilisation, irrigation, plantes couvre-sol et de service, stress mécaniques...) sur les interactions plantes pucerons.

## Publications et colloques scientifiques :

### PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

* **Ecological Modelling (n° 338, pp 11-16): The consequences of aphid infestation on fruit production become evident in a multi-year perspective: Insights from a virtual experiment.** Bevacqua D. Grechi I. Génard M. Lescourret F. (2016)

* **Agronomy for Sustainable Development (n° 38, pp 1-17): Harnessing the aphid lifecycle to reduce insecticide reliance in apple and peach orchards: A review.** Rousselin A. Bevacqua D. Sauge M-H. Lescourret F. Moody K. Jordan M-O. (2017)

* **Pest Management Science (n° 76, pp 797-806): Chemical and growth traits of the peach tree may induce higher infestation rates of the green peach aphid, Myzus persicae (Sultzer).** Jordan M-O., Sauge M-H., Vercambre G. (2020)

* **Journal of the royal society Interface (n°17: 20200356): An eco-physiological model of plant-pest interactions: the role of nutrient and water availability.** Zaffaroni M., Cunniffe N. J., Bevacqua D (2020)

### COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* **International Crop Modelling Symposium: Crop Modelling for Agriculture and Food Security under Global Change (15-17/03/2016. Berlin, Germany): Consequences of aphid infestation over fruit trees production: the peach tree-green aphid case.** Bevacqua D., Grechi I., Genard M., Lescourret F.

* **9th international conference on integrated protection of fruit crops, 4-8/09/2016, Tessaloniki (Greece). IOBC WPRS Bulletin, (n° 123, pp 79-85): Combining irrigation, fertilization and pruning techniques helps control aphid populations in apple and peach orchards.** Jordan M-O. Rousselin A. Vercambre G. Sauge M-H.

* **IIIrd International Symposium on Horticulture in Europe - SHE2016 (17-20/10/2016, Chaina, Greece): Modelling fruit plant-pest interactions, their control by cultivation practices and their link to fruit quality.** Lescourret F. Gibert C. Grechi I. Génard M. Bevacqua D.

* **Journées du réseau BAPOA « Biologie Adaptative des Pucerons et Organismes Associés » (19-20/10/2017, Colmar, France): Variables écophysiologiques (croissance, architecture, composition biochimique) affectant l'attractivité du pêcher pour le puceron vert.** Jordan M-O. Rousselin A. Sauge M-H.

* **10th International Conference on Dynamical Systems Applied to Biology and Natural Sciences (DSABNS) (03-06/02/2019, Napoli, Italy): A general eco-physiological framework to model the interactions between phloem feeder pests and plants.** Zaffaroni M., Bevacqua D.

* **XXIX Congresso SItE. (10-12/09/2019, Ferrara Italy): An eco-physiological model coupling plant growth an aphid population dynamics.** Bevacqua D., Cunniffe N., Zaffaroni M.

* **14th International Symposium « Ecology of Aphidophaga » (16-20/09/2019, Montreal, Canada): Limiting irrigation and fertilisation enables to limit the aphid populations in commercial apple (Malus domestica) and peach (Prunus persica) orchards.** Jordan M-O., Drevet Giraud A., Vercambre G., Hucbourg B.

* **The International Society for Ecological Modelling Global Conference (ISEM) (01-05/10/2019, Salzburg, Austria): An agro-ecological model coupling plant growth and pest population: highlights on the role of fertilization and irrigation.** Zaffaroni M., Bevacqua D.

### ARTICLES DE VALORISATION / VULGARISATION :

* **Info CETA (n°5, mai 2017) : Pêcher : quelles stratégies d'irrigation et de fertilisation pour réguler les populations de Myzus persicae.** Drevet Giraud A.

### JOURNEES TECHNIQUES - RÉSEAU DE PRODUCTEURS DU GR-CETA :

* Participation à 11 journées techniques (de 2015 à 2019): présentation de l'essai et des résultats.

### COMMUNICATION LORS DE COORDINATIONS TECHNIQUES :

* **16-18/10/2019 : « Rencontre CETA des techniciens » (regroupant les membres de l'association CETA des Techniciens de la région Sud-Est) : présentation des résultats**
C
RESCAPE

RESistance of agricultural landSCAPEs to pesticide transfers in soils
and living - organisms Résistance - des paysages agricoles aux
transferts de pesticides dans les sols et les organismes vivants

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

Responsable scientifique

Céline Pelosi, UMR EMMAH INRAE - Avignon
Université

celine.pelosi@inrae.fr

Clémentine Fritsch, UMR Chrono-environnement
CNRS - Université Bourgogne Franche-Comté - Usc
INRAE

clementine.fritsch@univ-fcomte.fr

Colette Bertrand, UMR EcoSys INRAE -
AgroParisTech

colette.bertrand@inrae.fr

Partenaires

UMR EMMAH INRAE - Avignon Université ; UMR Chrono-environnement CNRS - Université Bourgogne Franche-Comté - Usc INRAE ; UMR EcoSys INRAE - AgroParisTech ; Luxembourg Institute of Health - Dpt of Population Health ; INSA Centre Val de Loire ; UMR 7372 CEBC - CNRS – Université de La Rochelle ; Laboratoire d'Analyse des Sols d'Arras ; UMR 5280 Institut des Sciences analytiques INRAE - CNRS - Université de Lyon

Financement

Coût total du projet : 721 208 €

Subvention Écophyto : 111 540 €

Mots clés :

Pesticides ; Transferts ; Contamination des milieux agricoles ; Exposition ; Biodiversité fonctionnelle ; Vers de terre ; Carabes ; Micromammifères ; Effets non intentionnels ; Approche paysagère

Contexte et principaux objectifs

Les paysages agricoles sont constitués d'une mosaïque de parcelles cultivées et d'éléments semi-naturels (haies, bois, prairies permanentes, etc.), considérés comme des réservoirs d'auxiliaires des cultures et de bio-agresseurs, mais également comme des sources et des puits de pesticides (utilisés sur les cultures et pouvant être transférés hors des parcelles). La proportion et l'agencement de ces différents éléments agricoles et non agricoles pourraient influencer la résistance des paysages aux transferts de pesticides dans les sols et dans les organismes vivants.

Le projet RESCAPE s'inscrit dans le cadre de l'écotoxicologie du paysage, et vise à améliorer la connaissance des liens entre pratiques phytosanitaires, contamination des milieux et biodiversité. L'objectif du projet était de déterminer les effets de l'usage des terres (composition et configuration du paysage) et de la gestion agricole (pratiques culturales) sur la répartition spatiale des pesticides, l'exposition d'organismes non-cibles et les impacts sur ceux-ci.

Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le projet RESCAPE a permis le développement de méthodes d'analyses multi-résidus pour mesurer l'exposition des sols et d'organismes non cibles aux pesticides, qui ont révélé trois résultats majeurs :

1) Une ubiquité de l'exposition des sols et de la faune. Nous avons retrouvé des résidus pesticides dans tous types d'habitats (parcelles de céréales en agriculture conventionnelle et en agriculture biologique [AB], prairies permanentes et haies). Sur la base des concentrations en pesticides mesurées dans 180 échantillons de sols, un risqué élevé pour la reproduction des vers de terre a été mis en évidence dans 46% des cas, à la fois pour des parcelles de céréales traitées par les pesticides que pour des zones non traitées qui jouent un rôle important pour la biodiversité.

2) Une exposition à des cocktails de molécules impliquant au moins un insecticide (l'imidaclopride), un fongicide (notamment l'époxiconazole) et un herbicide (le plus souvent le diflufenican).

3) Pour les sols comme pour les organismes non-cibles, les zones traitées par les pesticides sont les plus contaminées. Les parcelles en AB et les habitats semi-naturels (ex. prairies et haies) présentent souvent un nombre de molécules et des concentrations plus faibles, et pourraient donc servir de refuges aux organismes dans les paysages agricoles.
Par ailleurs, une démarche de modélisation a révélé que les facteurs prépondérants gouvernant la dispersion atmosphérique des pesticides et leur dépôt ultérieur sur un écosystème non-cible étaient (i) la localisation des haies par rapport à la parcelle traitée, (ii) l'épaisseur des haies, (iii) les propriétés physico-chimiques des pesticides et la saison d'application. Ainsi, la présence de certains habitats (haies, prairies), ainsi que l'augmentation dans le paysage de la surface en habitats non traités (parcelles en AB, éléments boisés), jouent un rôle favorable sur la limitation de l'exposition des sols et des organismes non-cibles aux pesticides.

Ce projet a permis de soulever des questionnements sur les points suivants :

- La pertinence et l'efficacité des méthodes actuelles pour l'évaluation du risque lié aux pesticides (évaluation des PECs et des risques toxiques) et l'innocuité des pesticides autorisés tels qu'utilisés actuellement pour l'environnement et la biodiversité.

- La nécessité de procéder à des analyses de résidus de pesticides dans les sols et la faune non-cible dans le cadre du suivi post-homologation des molécules.

Vis-à-vis du rôle du contexte paysager pour limiter les effets non intentionnels des pesticides, les résultats du projet impliquent :

- De limiter l'usage des pesticides à l'échelle locale (parcelle), ainsi qu'à l'échelle de la mosaïque paysagère (augmentation des surfaces non-traitées *via* l'implantation notamment d'infrastructures agro-écologiques)

- De tenir compte de la surface/taille des éléments (ex. haies) et de leur disposition dans le paysage pour assurer l'efficacité des infrastructures agro-écologiques.

Cependant, afin de pouvoir proposer des recommandations de gestion du paysage pertinentes visant à aboutir à des propositions d'optimisation de l'agencement des éléments constitutifs du paysage pour limiter les effets négatifs non intentionnels des pesticides et favoriser la biodiversité agricole bénéfique à la santé des agroécosystèmes, il semble nécessaire de consolider ces premiers résultats en élargissant le jeu de données actuel (ex. plusieurs années, plusieurs zones géographiques et contextes agro-pédo-climatiques). Par ailleurs, il est indispensable d'œuvrer à mieux quantifier les effets écotoxicologiques engendrés par l'exposition des organismes aux mélanges de pesticides retrouvés *in natura*.

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

Les données produites pourront être utiles aux organismes en charge de la pharmacovigilance (ANSES) ainsi qu'aux décideurs publics, en contribuant à l'expertise nationale vis-à-vis des molécules « à enjeu ». Les résultats du projet pourront également contribuer à établir des recommandations pour limiter les effets non intentionnels des pesticides et favoriser la biodiversité pourvoyeuse de services dans les agroécosystèmes (ex. Augmenter la présence d'infrastructures agro-écologiques dans le paysage ; réduire l'usage des pesticides à l'échelle de la parcelle et du paysage, en favorisant la présence de zones non-traitées dans la mosaïque paysagère).

### Recherche :

De nouvelles recherches seraient nécessaires pour proposer des mesures de gestion pertinentes et applicables à l'ensemble du territoire :

- Evaluer la variabilité temporelle et géographique de la contamination par les pesticides.

- Etudier d'autres systèmes de production (polyculture/élevage, vignobles) pour évaluer la transposabilité des recommandations.

- Considérer d'autres types de configurations paysagères permettant de limiter les effets non intentionnels.

- Améliorer la compréhension des mécanismes écologiques et écotoxicologiques mis en œuvre (ex. impacts sur les chaines trophiques et la santé humaine).

## Publications et colloques scientifiques :

### JOURNÉES TECHNIQUES :

- Journées scientifiques de la zone atelier plaine & Val de Sèvre, 17/06/2016. RESCAPE. C. Pelosi & C. Fritsch.

- Journée d'animation des projets MP ECOSERV BIOSERV, MP SMACH ACE, MP SMACH ESPACE & MP SMACH PING (PSPE RESCAPE) 2018 :

- Approches spatiales en écotoxicologie du paysage sur la distribution spatiale de polluants dans les sols et les transferts à la faune. C. Fritsch.

- C. Bertrand. Réponse des carabes aux facteurs locaux et paysagers.

- Journée INRAE SMaCH / ACTA ITA du 20 décembre 2018. Projets PING et RESCAPE. C. Fritsch. & C. Bertrand.

### COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

- Congrès du Groupe Français de Recherche sur les Pesticides, Nancy, 2017. Gaëlle D., Lafay F., Pelosi C., Fritsch C., Bretagnolle V., Vulliet E. **Développement d'une méthode multi-résidus par LC-MS/MS pour la quantification de traces de pesticides dans les vers de terre.**
<figure><img src="image_164.png" /></figure>

Colloque SFECOLOGIE, Rennes, 2018 :

- Colette Bertrand, Pierre Zagatti, Sébastien Bonthoux, Gaëlle Daniele, Florent Lafay, Emmanuelle Vulliet, Vincent Bretagnolle, Clémentine Fritsch, Céline Pelosi. **Assessing the impact of farming practices and landscape heterogeneity on ground beetles' exposure to pesticides.**

- S. Bonthoux, C. Fritsch, C. Bertrand, P. Zagatti, V. Bretagnolle, M. Coeurdassier, G. Danielef F. Lafay, F. Raoul, R. Scheifler, E. Vulliet & C. Pelosi. **Disentangling the effects of pesticides, soil characteristics and landscape features on earthworms, carabids and small mammals.**

<figure><img src="image_165.png" /></figure>

Congrès du Groupe Français de Recherche sur les Pesticides, Montpellier, 2019 :

- Bertrand C., Daniele G., Lafay F., Vulliet E., Bretagnolle V., Zagatti P., Fritsch C., Pelosi C. **Exposition des sols agricoles et d'organismes non-cibles aux pesticides : quelle influence de la mosaïque paysagère ? (Poster)**

- Fritsch C., Coeurdassier M., Raoul F., Scheifler R., Burkart L., Hardy E., Palazzi P., Schaeffer C., Bretagnolle V., Bertrand C., Appenzeller B., Pelosi C. **Exposition des micromammifères aux pesticides actuellement utilisés : différences entre espèces, rôle de l'habitat et du paysage. (Poster)**

- Djouhri M., Loubet B., Benoit P., Mamy L., Bedos C. **Modélisation de l'effet de la configuration paysagère et des pratiques culturales sur la dispersion et le dépôt des pesticides utilisés en agriculture. (Communication orale)**

<figure><img src="image_166.png" /></figure>

XVI<sup>th</sup> Symposium in Pesticide Chemistry Advances in risk assessment and management, Piacenza, 3-5 September 2019. Djouhri M., Loubet B., Benoit P., Mamy L., Bedos C. **Modélisation de l'effet de la configuration paysagère et des pratiques culturales sur la dispersion et le dépôt des pesticides utilisés en agriculture.**

<figure><img src="image_167.png" /></figure>

SETAC Europe 14<sup>th</sup> Special Science Symposium, Brussels, 19-29 novembre 2019 :

- Bertrand C., Zagatti P., Bonthoux S., Daniele G., Lafay F., Vulliet E., Bretagnolle V., Fritsch C., Pelosi C. **Ground-dwelling beetles' exposure to pesticides at large scales.**

- Pelosi C., Bertrand C., Bonthoux S., Daniele G., Lafay F., Vulliet E., Bretagnolle V., Fritsch C. **Earthworm exposure to pesticides in agricultural landscapes.**

## PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

<figure><img src="image_168.png" /></figure>

Pelosi C., Bertrand C., Daniele G., Coeurdassier M., Benoit P., Nélieu S., Lafay F., Bretagnolle V., Gaba S., Vulliet E. Fritsch C., 2021. **Residues of currently used pesticides in soils and earthworms: a silent threat?** Agriculture, Ecosystems & Environment. 305, 107167, DOI: 10.1016/j.agee.2020.107167

<figure><img src="image_169.png" /></figure>

Daniele G., Lafay F., Pelosi C., Fritsch C., Vulliet E. 2018. **Development of a method for the simultaneous determination of multi-class pesticides in earthworms by liquid chromatography coupled to tandem electrospray mass spectrometry.** Analytical and Bioanalytical Chemistry 410(20):5009–5018. DOI: 10.1007/s00216-018-1151-2

## AUTRES VALORISATIONS :

<figure><img src="image_170.png" /></figure>

La France agricole. **Produit phytosanitaire, Des résidus de pesticides dans les sols et dans les vers.** Février 2021.

<figure><img src="image_171.png" /></figure>

INRAE site web. **Des résidus de pesticides dans les sols et les vers de terre : une réalité omniprésente et insidieuse.** 14 janvier 2021.
https://www.inrae.fr/actualites/residus-pesticides-sols-terre-realite-omnipresente-insidieuse

<figure><img src="image_172.png" /></figure>

Charlie Hebdo. **Lettre des animaux aux humains reconfinés : le lombric.** Allain Bougrain-Dubourg mis en ligne le 1 décembre 2020.
https://charliehebdo.fr/2020/12/ecologie/lettre-des-animaux-aux-humains-reconfines-le-lombric/

<figure><img src="image_173.png" /></figure>

Journal La Libre Belgique. **Les pesticides intoxiquent aussi les vers de terre... et donc leurs prédateurs.** S. Devillers, 25 novembre 2020.
https://www.lalibre.be/planete/environnement/les-pesticides-intoxiquent-aussi-les-vers-de-terre-et-donc-leurs-predateurs-5fbd5ad3d8ad586f5119c890

<figure><img src="image_174.png" /></figure>

Solagro, Osaé. **Des niveaux alarmants de pesticides mesurés dans les sols et les vers de terre.** 17 novembre 2020.
https://osez-agroecologie.org/des-niveaux-alarmants-de-pesticides-mesures-dans-les-sols-et-les-vers-de-terre-168-actu-169

<figure><img src="image_175.png" /></figure>

Forskare (journal suédois ATL à destination des agriculteurs). **Omfattande spridning av växtskyddsmedel, 12 novembre 2020.** https://www.atl.nu/lantbruk/forskare-omfattande-spridning-av-vaxtskyddsmedel/

<figure><img src="image_176.png" /></figure>

Le Monde. **Des niveaux alarmants de pesticides dans les sols - Une étude montre une large contamination de l'environnement, où plusieurs produits s'accumulent, 30 octobre 2020.**

<figure><img src="image_177.png" /></figure>

Sciences et Avenir. **Des pesticides retrouvés partout dans l'environnement, même dans les vers de terre, 2 novembre 2020.**
https://www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/pollution/les-pesticides-migrent-partout-dans-l-environnement_148889

<figure><img src="image_178.png" /></figure>

Leblob.fr. **Vers de terre : une étude alerte sur l'impact des pesticides, 6 novembre 2020.**
https://leblob.fr/videos/vers-de-terre-une-etude-alerte-sur-impact-des-pesticides

<figure><img src="image_179.png" /></figure>

Life Sciences UPSaclay. **La menace silencieuse de la contamination des sols et des vers de terre par les pesticides, 5 novembre 2020.** http://sco.lt/5slHLk

Lien internet vers le projet : https://rescape.univ-fcomte.fr
CRESYST

# REsistance des SYStèmes agricoles Tropicaux à la réduction des pressions de pollution par les pesticides à l'échelle du bassin versant

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

## Responsable scientifique

Charles Mottes, UPR HortSys CIRAD

charles.mottes@cirad.fr

## Partenaires

UPR HortSys CIRAD ; UAG Ceregmia-INRAE ; UMR Tetis CIRAD ; UMR SCBPA CIRAD ; UMR SADAPT AgroParisTech

## Financement

Coût total du projet : 246 623 €

Subvention Écophyto : 106 276 €

## Mots clés :

Contamination des milieux ; Approche territoriale ; Cultures tropicales ; Travail de co-conception avec les agriculteurs et autres acteurs du territoire

## Contexte et principaux objectifs

Les Antilles Françaises font face à une pollution généralisée par le chlordécone. En dépit de cette situation, de nombreux pesticides sont toujours appliqués sur ces territoires. Or, les milieux antillais sont très sensibles aux pressions pesticides. Les connaissances sur les facteurs qui maintiennent ces utilisations et les processus qui génèrent les pollutions des cours d'eau restent encore mal connus. Il est également à noter une absence d'outils d'accompagnement au changement ou à la transition agroécologique des pratiques agricoles adaptés à la gestion des pollutions en conditions tropicales.

Dans ce contexte, l'objectif du projet est de construire un dispositif d'accompagnement de l'évolution des pratiques des socio-écosystèmes de bassins versants touchés par les pollutions agricoles. Il s'agit de construire de manière participative une représentation partagée des risques liés aux pollutions liées à l'usage des pesticides, en intégrant des représentations agronomiques, économiques et sociales. L'objectif opérationnel est de limiter la pollution des rivières par des changements de pratiques à l'échelle d'un territoire.

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Aval d'un des territoires pilotes du projet RESYST : Le bassin versant du Galion. Crédit photo : © Charles Mottes, Cirad

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le premier résultat issu de l'analyse croisée des pressions de pollution et des pollutions observées dans les cours d'eau des bassins versants montre d'une part, une **forte pression d'utilisation des herbicides** sur les bassins versants car cet usage est commun aux différents systèmes agricoles. Cette pression intense (par les quantités appliquées et les fréquences d'application à l'échelle des bassins versants) **génère des pollutions chroniques dans les cours d'eau**.

Les pesticides présentent une ambivalence pour les acteurs. Ainsi, les notions d'utilité et de dangerosité coexistent sans toutefois disposer d'une représentation partagée par les différents acteurs. Afin de clarifier cette ambivalence, la mise en débat de la perception de l'usage des pesticides dans les territoires à enjeux pour la qualité de l'eau a
nécessité de créer un espace d'échanges de points de vue et de connaissances. Le second résultat porte sur cet espace, qui a pris la forme **d'écoles acteurs**.

Notre analyse et la participation aux débats ont révélé une **forte déconnexion entre les différents acteurs de ces territoires**. Ainsi, les changements de pratiques des agriculteurs, ainsi que les stratégies d'appui au changement des filières agricoles mobilisent uniquement les réseaux de chacune des filières, sans interaction entre elles. Chaque filière favorise ainsi ses intérêts productifs, en valorisant ses cadres de contrainte, au détriment d'un développement territorialisé qui mobiliserait la diversité des services et ressources du territoire. Nos résultats montrent également qu'en matière d'innovations techniques à la parcelle, il n'y a pas de solution « miracle ». Les alternatives techniques à l'utilisation d'herbicides génèrent des surcoûts de main d'œuvre, des coûts d'exploitations et/ou d'apprentissages. Néanmoins, ces coûts peuvent être contrebalancés par la création de valeurs à l'échelle et sur le territoire, grâce aux ressources de proximité disponibles (telles que unités de transformation, cheptels, tourisme...) et par la reconnaissance des qualités et de la diversité des productions. Ainsi, l'agriculture peut avoir un effet levier sur le tourisme et favoriser l'attractivité du territoire par des pratiques reconnues « vertes », sans herbicide par exemple, aboutissant à une forme de labellisation du territoire et de ses produits. L'agriculture s'inscrit alors dans une

dynamique de développement économique renforcée avec la création d'un circuit écotouristique sur le bassin couplé à un dispositif de vente en circuit court fréquenté par des touristes, permettant dans le même temps la diversification des sources de revenus des agriculteurs. Les produits exportés du bassin (tel que la banane) peuvent également porter cette image au-delà du territoire. Ce type de scénario montre les ambitions et les interconnexions fortes, nécessaires aux innovations territoriales lorsqu'elles ont pour objectif de créer un cercle vertueux de développement économique associé à la réduction des pesticides.

Ces **innovations et leur scénarisation** ont été co-construites et discutées avec les acteurs grâce aux outils et modèles du projet (tels que cadre DPSIR, méthodologie C-K à l'échelle du territoire, jeu de rôle).

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Représentation schématique du réseau d'acteurs et des influences concernant les pratiques de gestion de l'enherbement sur le bassin versant du Galion. *Issue de Deffontaines et al. (2020)*

## Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

### Transfert :

L'innovation territoriale semble prometteuse pour accompagner le changement des pratiques agricoles. Ainsi il apparaît indispensable que de telles dynamiques de dialogue et de co-construction des options à l'échelle du territoire soient maintenues avec tous les acteurs et les secteurs. Les contrats de milieux devraient y jouer un rôle tout particulier. Les outils disponibles (écoles acteurs, jeu sérieux) devraient faciliter ces dispositifs d'animation et de co-conception. Une attention particulière est à porter cependant sur la participation et l'engagement des acteurs sur la durée. Des moyens suffisants et permanents doivent donc être dédiés à cette animation territoriale.

### Recherche :

Le projet RESYST montre qu'il est nécessaire :

1) de construire et de maintenir dans la durée des espaces de concertation pour débattre de l'avenir de l'agriculture, proposer des objectifs localisés pour les nouvelles politiques publiques et conduire la réflexion, voire la négociation et l'allocation des ressources nécessaires à la transition.

2) de considérer les échelles territoriales pour élaborer les innovations sur la réduction de l'usage des phytosanitaires et accompagner, par des politiques publiques plus localisées, leur mise en œuvre et/ou les transitions territoriales. Le projet « Territoires Durables » devrait intégrer l'analyse de l'appui des politiques publiques à l'accompagnement aux transitions.

### Publications et colloques scientifiques :

#### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* 14<sup>th</sup> ESA Congress. 2016, Edinburgh, Écosse: **Assessment of the pesticide pressure at the watershed scale: the challenge of the Water Framework Directive** (INRAE, 2 p). M. Lesueur Jannoyer, C. Mottes, M. Le Bail, P. Cattan.

* 14<sup>th</sup> ESA Congress. 2016, Edinburgh, Écosse: **Locating the contribution of cropping systems within a watershed to water pollution by pesticides** (INRAE, 2p). Mottes C., Lesueur Jannoyer M., Della Rossa P., Le Bail M., Cattan P.
* Tropentag 2017. 20-22/09/2017, Bonn, Allemagne : **Future Agriculture: Social-ecological transitions and bio-cultural shifts. Sociotechnical System Analysis of Weeding, A Key Step for Designing Agro-ecological Systems at the Watershed Scale.** University of Bonn, 1 poster. Della Rossa P., Mottes C., Cattan P., Le Bail M., Jannoyer M.

* Thèse inscrite comme cas d'étude pour la plateforme Indiss (Projet-phare INDISS : INnovation and Design in Sociotechnical Systems) du Labex BASC (Biodiversité, Agroécosystèmes, Sociétés, Climat), séminaire de 2017.

* Colloque OPDE « Concevoir, adapter, évaluer des dispositifs pour faciliter et étendre la participation ». Montpellier, France, Réseau OPDE : Ecole-acteurs aux Antilles, un espace de représentation partagée de la question des pollutions agricoles. 13 p. Tonneau, J.-P., et al. (2016).

## PRÉSENTATION À DES INSTANCES PROFESSIONNELLES OU DE DÉCISION :

* **Agriculture et qualité de l'eau, comprendre leurs relations pour mieux les gérer.** Présenté aux « Assises de l'agricultures de Martinique », Agriculture, environnement et santé, Schœlcher, 5 décembre 2017.

* Des écoles acteurs associant des professionnels, institutionnels et acteurs de la recherche :

* Ecole-acteurs 1 : En novembre 2016 Une école-acteurs a été consacrée à la présentation du concept de l'école acteur

* Ecole-acteurs 2 : En mars 2017, l'école-acteurs a été consacrée aux innovations et aux dispositifs d'innovations

* Ecole-acteurs 3 : En juin 2017, une école-acteurs a été consacrée au thème « sensibiliser sans culpabiliser ».

* Ecole-acteurs 4 : En novembre 2017, une école-acteurs a été consacrée au thème « comment se passer du glyphosate ».

* Ecole-acteurs 5 : En février 2019, une école-acteurs a été consacrée aux attentes des populations en relation à l'agriculture

* Ecole-acteurs 6 : En septembre 2019, une école-acteurs a été consacrée au thème « Quelles perspectives pour l'agriculture guadeloupéenne ? ».

* Ecole-acteurs 7 : Enfin, une école-acteurs a été réalisée en avril 2019 en Martinique. L'objectif était de travailler sur la construction d'un modèle de la pollution agricole diffuse dans les bassins versants de Martinique.

* Ecole-acteurs 8 : En novembre 2019 sur le système alimentaire.

* Atelier K : en mars 2018, un atelier de partage de connaissances sur les innovations entre les acteurs du monde agricole en Martinique.

## PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES :

* Agricultural Systems (n° 179, 102769): **How farmers learn to change their weed management practices: Simple changes lead to system redesign in the French West Indies.** Deffontaines, L., Mottes, C., Della Rossa, P., Lesueur-Jannoyer, M., Cattan, P., Le Bail, M., 2020. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2019.102769

* Agronomical Sustainable Development (n° 40, 10): **Innovations developed within supply chains hinder territorial ecological transition: the case of a watershed in Martinique.** Della Rossa, P., Le Bail, M., Mottes, C., Jannoyer, M., Cattan, P., 2020. https://doi.org/10.1007/s13593-020-0613-z

* Conception collective d'organisations territoriales innovantes pour une évolution coordonnée de systèmes de production agricoles (p328) : **Cas d'une réduction de la pollution herbicide d'une rivière en Martinique.** Université Paris-Saclay, Saint Aubin, France. Della Rossa, P., 2020.

## Autres valorisations :

* Présentation et utilisation de outils WATPPASS-Game avec une classe du LEGTA du Robert (décembre 2018).

* Présentation et formation du personnel technique de la chambre d'agriculture de Martinique à l'outil WATPPASS-Game (novembre 2018).

* Réseau Canope - Gestion des pollutions à l'échelle des bassins versants (2017).

* France Antilles Martinique - Chlordécone : où en est la dépollution des sols ? - 9/10 juin 2018.

* Bernard Crutzen, interview pour le documentaire « Pour quelques bananes de plus » (juin 2019).
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RhizoDia

# Régulation des populations de cochenilles diaspines en culture de cassis par des lâchers de la coccinelle coccidiphage *Rhizobius lophantae* - Transposition à d'autres cultures fruitières

Année de démarrage : 2016

Année de fin : 2019

## Responsable scientifique

Maria-Martha FERNANDEZ, CTIFL
maria-martha.fernandez@ctifl.fr

## Partenaires

CTIFL ; Station d'Expérimentation La Morinière ;
Chambre Départementale d'Agriculture de Côte d'Or ;
INRAE PACA ; KOPPERT

## Financement

Coût total du projet : 149 576 €

Subvention Écophyto : 87 128 €

## Mots clés :

Cochenille diaspine ; Lutte biologique augmentative ; Coccinelle coccidiphage ; *Rhizobius lophantae* ;
*Pseudaulacaspis pentagona* ; Cassis ; Lâchers d'auxiliaires ; Cultures pérennes ; Cultures fruitières ;
Expérimentation multisites

## Contexte et principaux objectifs

Culture mineure, le cassis représente pourtant une filière économique importante, positionnée sur des marchés à haute valeur ajoutée pour lesquels la production française est particulièrement recherchée (liquoristerie, parfumerie). Cette production est affectée depuis une quinzaine d'années par la cochenille blanche du mûrier

(*Pseudaulacaspis pentagona*), introduite accidentellement en Italie au 19ᵉ siècle par la route de la soie et remontée depuis vers les zones les plus septentrionales de production du cassis français. Provoquant des dépérissements et l'arrachage de parcelles, ce ravageur mal contrôlé par la lutte chimique est aujourd'hui une problématique majeure pour la filière cassis. Par l'expérimentation multisites d'une protection basée sur des lâchers de la coccinelle *Rhizobius lophantae*, spécifique des Diaspididae, le projet RhizoDia se propose de démontrer l'efficacité d'une méthode de lutte biologique augmentative applicable par les producteurs de cassis. Au-delà du modèle étudié, il vise aussi le transfert de cette solution de biocontrôle et de sa méthodologie d'expérimentation à d'autres cultures fruitières confrontées aux cochenilles diaspines.

<figure><img src="image_183.png" /><figcaption>Figure 1 : Etat initial des sites d'essai et évolution de la pression du ravageur dans les parcelles de lâchers.</figcaption></figure>

Crédit image : © CTIFL/IGN (pour les extraits de carte)
## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

L'expérimentation est menée en vergers de producteurs en système conventionnel, sur 5 sites du Val-de-Loire et un site en Côte d'Or, reflétant une variété de situations quant à la pression du ravageur. Le dispositif expérimental utilisé fera ses preuves dans le projet et peut donc être proposé pour ce type d'étude : 2 plantations de la même variété et du même âge, situées dans la même zone géographique mais distantes d'au moins 500 m, sont choisies pour l'une comme site d'introduction des auxiliaires (0,5 ha) et pour l'autre comme site de référence. La parcelle de référence est menée selon un calendrier de traitements phytosanitaires complet, avec au moins une intervention spécifique contre la cochenille sur le 2nd essaimage (REF(+)), sauf un bloc d'une cinquantaine d'ares maintenu sans traitement cochenille pour valoir de témoin « non traité » (REF(-)). Les lâchers de *Rhizobius* sont effectués annuellement, sur chaque période d'essaimage, selon une méthode qui peut également être retenue pour sa praticité de mise en œuvre : les auxiliaires sont réceptionnés prêts à l'emploi, dans des sachets munis d'une bague permettant de les fixer à la base du végétal ; les sachets renferment chacun 200 individus adultes et sont distribués sur la parcelle à raison de 15 points de lâchers pour 0,5 ha, soit un temps de pose de 15 mn.

Pour évaluer l'efficacité de la méthode de protection par lâchers, 3 indicateurs sont utilisés :

* La densité de cochenilles vivantes par unité de surface, quantifiée sur des échantillons de rameaux infestés prélevés sur les buissons atteints ;

* Le degré d'infestation des buissons, mesuré selon une échelle visuelle intégrant présence et sévérité des symptômes ;

* Le nombre de captures de *Rhizobius*, obtenu par frappage des buissons sur parapluie japonais.

L'aptitude des auxiliaires introduits à se pérenniser est appréciée par leur capacité de survie hivernale, mesurée par une expérience en éclosoir pour observer la viabilité de pontes hivernales, et par la pose d'abris d'hivernation dont on détermine le taux d'occupation en sortie d'hiver, pour mesurer la survie sous forme d'adultes. Un protocole de caractérisation génétique par séquençage du gène COI est appliqué à plus de 135 coccinelles *Rhizobius* capturées avant ou après lâchers ou provenant d'élevage, pour tenter de vérifier la contribution des auxiliaires introduits et celle des populations établies.

En situation de pression modérée, les lâchers se sont montrés efficaces en 1ère année du projet, avec un taux de régression de la cochenille de 48 % dans les parcelles d'introduction contre 14 % dans les parcelles de référence, un pic sensible de recaptures de *Rhizobius* après les lâchers, et des buissons visuellement assainis. Mais ceci ne s'est pas confirmé par la suite, puisqu'en fin d'année 3 la situation est aggravée de 54 % par rapport à l'état initial sur les sites d'introduction, alors qu'elle a stagné sur les sites de référence. La pression phytosanitaire ou les évolutions climatiques globales ne permettent pas d'expliquer cet échec, si bien qu'on peut conclure que si les lâchers ont une efficacité, les facteurs de succès de la méthode ne sont pas maîtrisés à l'issue du projet. Des perfectionnements méthodologiques sont aussi proposés, notamment une caractérisation plus fine des parcelles, de leur environnement et des évènements entourant les lâchers, afin d'enrichir le traitement statistique de l'expérimentation multisites pour dégager des facteurs explicatifs.

## Lien avec le plan Écophyto :

L'issue du projet ne permet pas le déploiement escompté de la méthode de biocontrôle. Il confirme toutefois l'efficacité très aléatoire des traitements phytosanitaires sur le ravageur ciblé, plaidant ainsi pour poursuivre les efforts sur la voie des méthodes alternatives.

<figure><img src="image_184.png" /><figcaption>Figure 2 : Abris d'hivernation utilisés dans le projet. À gauche : bandes cartonnées. À droite : fagots de bambou
Crédits photo : © Station La Morinière</figcaption></figure>

<figure><img src="image_185.png" /><figcaption>Figure 3 : Sachets de 200 *Rhizobius* au pied d'un buisson de cassis infesté
Crédits photo : © Station La Morinière</figcaption></figure>
# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

Les objectifs fixés au début du projet n'ayant pas été atteints, aucun transfert n'est aujourd'hui envisageable pour une application en production. Quelques aspects méthodologiques et surtout plusieurs points d'attention relevés dans le bilan du projet pourront être utiles aux expérimentateurs confrontés aux mêmes types de travaux.

## Recherche :

Pour finir d'exploiter la piste d'utilisation de *Rhizobius lophantae* contre la cochenille sur cassis, une nouvelle étude testera la méthode sur jeune plantation, en ciblant les zones d'apparition des premiers foyers et en limitant les lâchers au 2nd essaimage d'été pour s'astreindre des contraintes climatiques ; l'objectif étant de casser précocement le cycle d'installation du ravageur, mais aussi de baisser le coût de la protection qui se chiffre, dans les conditions du projet, à plus de 40 % du produit brut. Deux sujets de recherche sont aussi proposés : 1) l'utilisation d'autres portions du génome ou d'autres techniques pour la caractérisation génétique de l'auxiliaire, la méthode utilisée s'étant montrée insuffisamment discriminante, et 2) la recherche d'outils non destructifs de détection des cochenilles actives.

## Publications et colloques scientifiques :

### RAPPORTS DE STAGE :

* DAUFFOUIS, S. 2018. **Projet RhizoDia : essais en protection du cassis par *Rhizobius lophantae* contre la cochenille blanche du mûrier.** Rapport de stage GIS-Fruits 2018.
https://www.gis-fruits.org/content/download/3876/38621/version/1/file/Simon_Dauffouis_RhizoDia2018.pdf

* GAY, A. 2017. **Etude de la régulation de populations de cochenilles diaspines en culture de cassis par des lâchers de coccinelles coccidiphages.** Mémoire de fin d'études (non publié)

* GOUVRION, J. 2016. **La coccinelle *Rhyzobius lophanthae*, agent de bio-contrôle pertinent dans la lutte contre la cochenille *Pseudaulacaspis pentagona* ?** Rapport de stage GIS-Fruits 2016.
https://www.gis-fruits.org/content/download/3697/36570/file/RhizoDia-Gouvrion.pdf

### ARTICLES DE VALORISATION / VULGARISATION :

* FERNANDEZ, MM. 2021. **Cassis - Des coccinelles contre la cochenille.** Réussir Fruits et Légumes, n° 416 : 36-37.

* FERNANDEZ, MM. 2020. **Une piste biocontrôle en culture de cassis ? Les lâchers de coccinelles contre la cochenille blanche du mûrier.** Infos CTIFL, n° 365 : 18-32.

### CONGRÈS SCIENTIFIQUES :

* GUIGNEBAULT, P. 2018. **Biological control of the White Peach Scale on blackcurrant: the RhizoDia project.** Actes du 6e Congrès Mondial du Cassis, Angers 6-8 juin 2018.
https://www.blackcurrant-iba.com/event/wp-content/uploads/2018/07/5-Rhizodia-program.pdf
SEMIOTRAP

# Développement d'un piège attractif de biocontrôle pour surveiller et contrôler le papillon palmivore, *Paysandisia archon*

Année de démarrage : 2018

Année de fin : 2021

## Partenaires

INRAE - iEES Paris ; Sauvons nos palmiers (SNP) ;
M2i Group

## Responsable scientifique

Brigitte Frérot, INRAE - iEES Paris
brigitte-frerot@inrae.fr

## Financement

Coût total du projet : 226 902 €

Subvention Écophyto : 120 000 €

## Mots clés :

Attraction ; Phéromone ; COV ; Piège ; Biocontrôle ; Médiateurs chimiques ; Palmier ; *Paysandisia archon*

## Contexte et principaux objectifs

*Paysandisia archon* est un papillon originaire d'Uruguay. Il n'est pas considéré comme ravageur dans son aire d'origine. En Europe, où il a été introduit accidentellement à la fin des années 90, sa larve cause d'importants dégâts sur tous les palmiers. Une phéromone a été identifiée. Elle présente la particularité d'être émise par le mâle et d'attirer les femelles. L'insecte est de grande taille avec une envergure de 11 cm. Du fait de son développement à l'intérieur du stipe, les solutions de lutte qu'elles soient conventionnelles ou biologiques sont peu efficaces. L'utilisation des phéromones peut apporter un plus pour adapter au mieux les traitements ou par la lutte directe par piégeage de masse des femelles fécondées.

Le projet vise à comprendre le mode de fonctionnement de la phéromone produite par le mâle et devrait aboutir à son utilisation en piégeage de masse ou pour surveiller le ravageur. Pour cela, ce projet intègre des études comportementales et physicochimiques pour une optimisation de la phéromone : sa composition et la dose appliquée. Le projet s'attache aussi à la conception d'un piège adapté au papillon ; les pièges disponibles dans le commerce n'étant pas adaptés à la grande taille et au comportement du ravageur. Dans un second temps, le projet s'est intéressé aux composés organiques volatils (COV) émis par la couronne du palmier, qui est le site de ponte.

Le projet rassemble trois partenaires : Le laboratoire d'écologie chimique de l'UMR iEES 1392 de l'INRAE de Versailles, la société M2i et l'association Sauvons Nos Palmiers (SNP), qui est constituée d'un collectif de propriétaires de palmiers. Cette collaboration permet de rassembler les compétences scientifiques sur les médiateurs chimiques, tant pour leur identification que pour leur formulation, avec un industriel spécialisé dans la synthèse des phéromones de Lépidoptères et dans leur formulation sur des matrices innovantes et biodégradables. Le partenaire SNP est très impliqué dans la communication et l'information sur les ravageurs du palmier. Ce partenaire a joué un rôle essentiel dans la réalisation du projet en hébergeant les installations de terrain.

Le principal résultat attendu est un produit commercial de biocontrôle constitué par un piège et un ou deux types d'attractifs visant le contrôle du papillon. Ce produit permettra d'améliorer l'épidémio-surveillance du ravageur et sa gestion précoce, ainsi que son contrôle par du piégeage de masse. Ce type de solution permet d'améliorer la collecte d'informations et de limiter le recours aux produits phytosanitaires. Dans le cadre d'une lutte intégrée en association avec les solutions de biocontrôle disponibles, l'ajout de cette solution devrait aussi permettre d'atteindre l'objectif "zéro pesticide" pour la gestion de ce bioagresseur.

<figure><img src="image_186.png" /></figure>

*Paysandisia archon*
Crédit photo : © Brigitte Frérot - INRAE iEES Paris
# Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

## I) Identification, formulation et observation de l'effet des phéromones

Le projet SEMIOTRAP fait suite à :

1. l'identification de la phéromone produite par les mâles et à la démonstration de son attractivité pour les femelles, indépendamment de la vision.

2. à la démonstration de l'attraction des femelles fécondées par l'odeur du stipe de palmier.

Lors de l'étude de l'attraction avec la phéromone de synthèse, nous avons démontré que le composé identifié n'est jamais aussi attractif que la phéromone naturelle, et que le taux d'atterrissage reste bien inférieur à celui attendu pour un dispositif de piégeage. La phéromone a donc été étudiée à nouveau et deux nouveaux composés minoritaires ont été détectés, dont un seulement a pu être identifié : le Z9-18 : AC.

De nombreux mélanges ont été testés en tunnel de vol, mais aucun ne s'est avéré aussi performant que l'extrait

naturel, sauf le E2Z13ODOL+ Z9-ODAC (10µg+0,1µg), qui induit 20% d'atterrissage, mais qui n'a été testé que sur un très faible effectif.

Le second résultat important porte sur la démonstration de l'attraction des mâles par la phéromone émise par eux-mêmes ou leurs congénères. Il ne fait aucun doute que les mâles retournent se poser sur les spots marqués soit par leurs congénères de même sexe, soit sur les spots marqués par eux-mêmes. Nous avons aussi démontré que ce n'était pas le résultat d'un polymorphisme phéromonal significatif chez les mâles.

## II) Essais de pièges :

Aucun des pièges testés n'a été efficace. Les pièges harpes électriques ou cloches compatibles avec la réglementation et la sécurité ne produisent pas une décharge suffisante pour tuer l'insecte. Les pièges filets, nasses, ne sont pas compatibles avec le comportement de l'insecte.

## III) Caractérisation COVs de palmiers :

En 2019, nous avons élargi la gamme des molécules et avons testé la plupart des molécules produites par la couronne de palmiers, plus quelques molécules souvent émises par les plantes comme le DMNT, le caryophyllène, etc. Certains de ces produits sont très bien perçus par les antennes des femelles vierges, avec des réponses proches de 2 mV. C'est le cas du Méthylsalicylate, 1-phenoxy-2-propanol, phénol, butyrolactone, anisaldéhyde et surtout du caryophyllène. L'alpha-pinène présent dans les odeurs émises par la couronne des palmiers et décrit comme inhibiteur de l'attraction chez le RPW (Soroker et al.), n'est pas très bien perçu par *Paysandisia archon*.

# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

Le *Paysandisia* est un insecte complexe de par sa biologie et sa taille. La plante hôte est disséminée dans le paysage urbain.

Les études de l'attraction des mâles et des femelles par la phéromone de synthèse doivent être poursuivies ainsi que l'identification du troisième composé. C'est une étude longue mais qui à terme pourrait permettre de diminuer les populations par piégeage des deux sexes.

Les résultats actuels n'ont pas abouti à une solution mais ont contribué à faire avancer les connaissances les médiateurs chimiques qui agissent sur la reproduction et la ponte de l'insecte. On sait que la plante attire les femelles fécondées et les COV sont identifiés. De potentiels inhibeurs de la localisation du site de ponte ont été proposés et devraient être testés.

<table><thead><tr><th>Temps de rétention (min)</th><th>Indice de rétention (RI)</th><th>Composé identifié</th><th>Washingtonia</th><th>Trachycarpus</th><th>Phoenix</th></tr></thead><tbody><tr><td>2,36</td><td>854,3</td><td>Hexanal</td><td>7,84%</td><td>6,69%</td><td>2,14%</td></tr><tr><td>2,95</td><td>890,5</td><td>Ethylbenzene</td><td>2,50%</td><td>2,39%</td><td>1,55%</td></tr><tr><td>3,05</td><td>896,4</td><td>p-Xylene</td><td>4,55%</td><td>3,63%</td><td>2,43%</td></tr><tr><td>3,2</td><td>905,5</td><td>3-Heptanone</td><td>2,20%</td><td>1,56%</td><td>2,50%</td></tr><tr><td>3,39</td><td>916,8</td><td>heptanal</td><td>5,40%</td><td>5,59%</td><td>2,86%</td></tr><tr><td>3,84</td><td>944,1</td><td>α-Pinene</td><td>1,04%</td><td>0,90%</td><td>3,79%</td></tr><tr><td>4,09</td><td>959,4</td><td>2-Ethylhexanal</td><td>3,89%</td><td>2,28%</td><td>3,03%</td></tr><tr><td>4,24</td><td>968,6</td><td>Benzaldehyde</td><td>5,56%</td><td>7,19%</td><td>9,79%</td></tr><tr><td>4,83</td><td>1004,1</td><td>Octanal</td><td>3,89%</td><td>3,10%</td><td>2,74%</td></tr><tr><td>5,26</td><td>1030,1</td><td>Limonene</td><td>20,34%</td><td>32,19%</td><td>22,47%</td></tr><tr><td>5,34</td><td>1035,6</td><td>Benzyl alcohol</td><td>14,50%</td><td>13,82%</td><td>11,92%</td></tr><tr><td>6,5</td><td>1105,5</td><td>Nonanal</td><td>7,10%</td><td>4,99%</td><td>5,48%</td></tr><tr><td>7,22</td><td>1147,2</td><td>3-Methylheptyl acetate</td><td>0,45%</td><td>0,48%</td><td>0,84%</td></tr><tr><td>7,4</td><td>1156,3</td><td>Isomenthone</td><td>0,37%</td><td>0,19%</td><td>0,00%</td></tr><tr><td>7,63</td><td>1171</td><td>2-Decenol</td><td>0,93%</td><td>0,69%</td><td>0,91%</td></tr><tr><td>7,85</td><td>1183,3</td><td>p-Ethylbenzaldehyde</td><td>0,00%</td><td>0,33%</td><td>0,67%</td></tr><tr><td>8,03</td><td>1194,6</td><td>Methyl salicylate</td><td>0,00%</td><td>0,08%</td><td>0,00%</td></tr><tr><td>8,25</td><td>1207</td><td>Decanal</td><td>5,43%</td><td>5,19%</td><td>4,66%</td></tr><tr><td>8,49</td><td>1220,8</td><td>2-phenoxyethanol</td><td>11,37%</td><td>8,38%</td><td>21,59%</td></tr><tr><td>9,15</td><td>1259,3</td><td>p-Anisaldehyde</td><td>0,89%</td><td>0,34%</td><td>0,00%</td></tr><tr><td>9,58</td><td>1285,5</td><td>Anethole</td><td>0,96%</td><td>0,00%</td><td>0,00%</td></tr><tr><td>12,24</td><td>1448,9</td><td>cis-Geranylacetate</td><td>0,78%</td><td>0,00%</td><td>0,64%</td></tr></tbody></table>

Identifications des composés émis par les couronnes de plusieurs espèces de palmiers.
(En bleu les composés testés) Crédit image : INRAE
## Recherche :

La mise sur le marché d'une nouvelle technique à base de médiateurs chimiques n'est pas facile et passe par une approche comportementale longue dans le cas d'insecte qui sorte du modèle connu.

Il va falloir trouver le mélange phéromonal optimal, investiguer le rôle des COV produits par la plante dans la perspective de produire plusieurs attractifs : un attractif sexuel, un attractif pré-oviposition.

M2i prolonge les recherches notamment sur l'optimisation du design d'un piège filet qui permettra de capturer les insectes attirés.

## Publications et colloques scientifiques :

### ARTICLES DE VALORISATION/VULGARISATION :

* RACHID HAMIDI ET BRIGITTE FRÉROT, INRAE, UMR 1392, IEES, Route de St-Cyr, Versailles F-78000. **Les médiateurs chimiques, clés de voûte du cycle de Paysandisia archon.** L'étude des médiateurs chimiques intervenant dans le cycle de développement du papillon palmivore doit permettre de développer de nouvelles solutions de lutte. Phytoma 740 Mai 2021

### JOURNÉES TECHNIQUES ET COLLOQUES SCIENTIFIQUES :

* La présence de l'association SNP parmi les membres du consortium a garanti, *via* leur colloque annuel « Les rencontres "ravageurs de palmiers" de Monaco » et *via* ses interventions publiques régulières, de sensibiliser les acteurs à la lutte biologique et à mettre en lumière les avancées du programme auprès des collectivités locales PACA et des particuliers :
https://www.sauvonsnospalmiers.fr/les-quatriemes-rencontres-ravageurs-de-palmiers-de-monaco.html?id_document=3402.
<figure><img src="image_187.png" /></figure>

# Désinfection des sols en cultures maraîchères

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2019

## Partenaires

CETU Innophyt, Université de Tours ; CIRAD ; CIRAD/IRD/ SupAgro / UM2 UMR LSTM ; INRAE ; IRBI UMR CNRS 7261 Université Tours ; EBI UMR CNRS 7267 Université Poitiers ; GRAB-Avignon ; CERTIS Europe ; Delbon SARL

## Responsable scientifique

Ingrid Arnault, CETU Innophyt, Université de Tours
ingrid.arnault@univ-tours.fr

## Financement

Coût total du projet : 349 070 €

Subvention Écophyto : 140 930 €

## Mots clés :

Tomate ; Allium ; Crotalaria ; Nématodes ; Flétrissement bactérien ; DMDS ; Mulch ; Précédent cultural ; Bâchage ; Effets non intentionnels ; Biostimulation ; Allélopathie.

## Contexte et principaux objectifs

En Martinique, *Ralstonia solanacearum*, la bactérie responsable du flétrissement bactérien (organisme de quarantaine), est le premier bioagresseur des Solanacées et Cucurbitacées avec des pertes allant jusqu'à 100%. A l'heure actuelle, il s'agit d'un usage orphelin. Les nématodes à galles du genre *Meloïdogyne* causent 40% de pertes dans les serres de tomates du sud de la France. Seul le dichloropropène est actuellement en usage dérogatoire. Les besoins en solutions agro-écologiques permettant de sécuriser les productions sont donc très importants pour les maraîchers. Les stratégies de biocontrôle étudiées dans SERUM reposent sur la bio désinfection des sols avec des PdS (plantes de service), crotalaires et Alliacées, en précédent cultural/mulch (Figures 1 et 2) et/ou enfouissement de broyat sec ou frais et, en association. Le disulfure de diméthyle (DMDS) -molécule volatile libérée par les Allium-

représente une solution de désinfection des sols (nématodes, champignons telluriques, adventices) a déjà reçu son homologation d'agent de fumigation des sols dans plusieurs pays sur les cultures spécialisées. Ses propriétés antibactériennes contre l'agent du flétrissement bactérien ont été explorées pour une utilisation en agriculture raisonnée.

<figure><img src="image_188.png" /><figcaption>Figure 1 : mulch de C. Spectabilis.
Crédit photos : © Ingrid ARNAULT, CETU Innophyt</figcaption></figure>
## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Le projet a démontré un intérêt des plantes de service en désinfection de sol sur tomate sous trois angles différents de production et de problématiques.

1. Contre l'agent du flétrissement bactérien en culture tropicale, C. juncea positionnée en précédent cultural de deux cycles suivi d'un mulch (Figure ci-dessous) permet de diminuer la sévérité de la maladie.

<figure><img src="image_189.png" /></figure>

Design de bio-désinfection en culture de tomate contre l'agent du flétrissement bactérien en Martinique.
Crédit image : © Ingrid ARNAULT, CETU Innophyt

Néanmoins, cette utilisation présente des inconvénients pour les professionnels dans les itinéraires techniques. Une **utilisation de C. juncea en poudre ou broyat dans le sol constituerait la solution la plus réalisable.** Une filière de production de formes séchées de C. juncea devrait ainsi être mise en place pour une meilleure intégration dans les systèmes de culture.

Concernant la cive antillaise qui présente des effets antibactériens intéressants, son utilisation en mulch n'est pas envisageable du fait de sa haute valeur ajoutée en cuisine.

2. Contre les nématodes à galles du genre Meloïdogyne en métropole en **production maraichère sous serre**, C. spectabilis en précédent cultural/mulch suivi d'un enfouissement dans le sol semble réduire les galles sur salade. L'incorporation de poudre de crotalaire au sol présente aussi des résultats intéressants de réduction de galles sur tomate.

3. Contre les nématodes à galles du genre Meloïdogyne en métropole sous tunnel, les essais dégagent timidement un intérêt de la ciboulette et l'oignon en broyats dans le sol. Il faut néanmoins poursuivre les recherches de design expérimental : dose optimale de broyat sec ou frais dans le sol couplée à un bâchage adéquat, utilisations en précédent cultural /mulch, association des crotalaires et Allium sp...

Lorsque les pressions parasitaires sont très élevées, comme cela a été le cas dans les essais nématodes et R. solanacearum, les PdS en précédent cultural/mulch ou en broyat dans le sol ne permettent pas toujours de sécuriser les productions. Il faudrait envisager une stratégie avec un pesticide pendant la phase culturale permettant de réduire définitivement les pathogènes.

Le projet a mis en évidence le caractère antibactérien du DMDS. Ce produit constitue une alternative prometteuse contre cette bactérie pathogène en région tropicale et potentiellement invasive pour les climats tempérés. L'avenir de l'usage avec le DMDS, actuellement orphelin, dépend de la demande d'homologation en Europe, actuellement en cours.

Concernant les effets non intentionnels, des constats plutôt positifs des PdS ont pu être établis. Ces PdS stimulent les populations microbiennes du sol et la croissance sur la tomate. Un seul effet toxique des extraits de C. juncea et du DMDS à des doses très fortes, qui ne sont pas celles pratiquées au champ, serait à considérer sur les cloportes.

<figure><img src="image_190.png" /></figure>

Figure 2 : À gauche : coupe de C. Spectabilis ;
Crédit photos : © Ingrid ARNAULT, CETU Innophyt
# Perspectives futures en termes de transfert ou de recherche

## Transfert :

La question du caractère générique de la méthode est importante pour le biocontrôle. Au regard des résultats du projet, une transposition à d'autres cultures maraichères est délicate mais possible, si et seulement si ce sont les mêmes conditions de production : tunnel, serre, plein champ. Par exemple, nous avons pu mettre en évidence sur salade un effet anti-nématode de *C. spectabilis* en précédent cultural, suivi d'un mulch.

## Recherche :

Des stratégies alliant le préventif avec le PdS, en pré-culture, et le curatif avec le DMDS, au moment de la culture de tomate, permettrait de limiter définitivement les pathogènes.

Dans les perspectives et dans la mesure du possible, il conviendrait de tester cette stratégie à une rotation de culture afin de diminuer le potentiel infectieux des sols. En effet, les modes d'actions seraient différents et probablement complémentaires.

La bio stimulation par les PdS au niveau des racines de tomates et des populations microbiennes du sol suggère de renforcer des études sur la rhizosphère et les interactions symbiotiques : mycorhizes, bactéries antagonistes, bactéries ondulantes...

## Publications et colloques scientifiques :

* Poster : Biocontrol and Natural Products, 25-28 septembre 2018, Perpignan. I. Arnault, P. Deberdt, G. Dubreuil, Y.Prin, P.Fernandes, H. Védie, P. Sunder, T. Fouillet, G. Dufretay, C. Souty-Grosset, N. Pourtau, M. Zimmermann, D. Giron. **Biodésinfection des sols en culture de tomate.**

* Poster : Future IPM 3.0: towards a sustainable agriculture. 16-20 Octobre 2017, Italy. **Allelopathic effects of *Crotalaria juncea* and dimethyldisulfide (DMDS) on tomato plants in the future development of a biocontrol method against root-knot nematodes.** G. Dubreuil, N. Pourtau, N. Moreau, C. Leboissetier, M. Piot, D. Giron, et I. Arnault.

* Poster : 13e Rencontres Plantes-Bactéries. 29 janvier-2 février 2019, Aussois. **Beneficial effect of the use of the tropical legume *Crotalaria* spp for organic greenhouse vegetable production in nematodes-infested soil of South of France.** Y. Prin, F. Cussonneau, C. Le Roux, E. Tournier, B. Vincent, R. Duponnois, F. Deleuze, A. Galiana.

* Manuscrit soumis European Journal of Agronomy (depuis le 6 mars 2019). **Beneficial effect of the use of the tropical legume *Crotalaria* spp for organic greenhouse vegetable production in nematodes-infested soil of South of France.** Y. Prin, F. Cussonneau, C. Le Roux, E. Tournier, B. Vincent, R. Duponnois, F. Deleuze, A. Galiana.

* Proceedings of IX International Symposium on Soil and Substrate Disinfestation (SD 2018) 9-13 September 2018, Heraklion, Crète. **Soil disinfestation with dimethyl disulfide (DMDS) to manage the bacterial wilt of tomato in the tropics.** P. Deberdt, R. Coranson-Beaudu, C. Thibaut, N. Le Roch, T. Fouillet, P. Sunder and I. Arnault.
SYSTEMYC

# Conception de SYSTEmes de culture basés sur l'utilisation de la MYCorhization pour le biocontrôle des bioagresseurs telluriques de la tomate

Année de démarrage : 2015

Année de fin : 2018

Responsable scientifique

Marie Chave, UR 1321 ASTRO INRAE
marie.chave@inrae.fr

Partenaires

UR 1321 ASTRO INRAE ; Université des Antilles ;
INRA UR Ecodéveloppement ; INRA UE Alénya-
Roussillon ; Institut Sophia Agrobiotech

Financement

Coût total du projet : 528 074 €

Subvention Écophyto : 99 297 €

## Mots clés :

Biodiversité du sol ; Mycorhizes ; Biocontrôle ; Reconception du système de culture ; Cultures légumières ; Travail de co-conception avec les agriculteurs ; Verrouillage socio-technique ; Apprentissage ; Outil pédagogique

## Contexte et principaux objectifs

Les cultures maraîchères, en métropole comme aux Antilles, sont touchées par un parasitisme tellurique exacerbé qui affecte fortement les rendements. Suite aux interdictions d'emploi de produits phytopharmaceutiques (nématicides, bromure de méthyle etc.), le développement de stratégies de biocontrôle est une nécessité. Les interactions entre plantes et micro-organismes du sol, telles que les symbioses mycorhiziennes, offrent de nouvelles solutions pour une gestion agroécologique de la santé des cultures. Dans ce contexte, le projet SYSTEMYC avait pour objectifs de :

i. Co-concevoir des systèmes de culture qui mobilisent les mycorhizes pour le biocontrôle des bioagresseurs telluriques

ii. Construire des dispositifs qui permettent d'identifier les freins et les leviers à l'utilisation de la mycorhization par les agriculteurs et favorisent les apprentissages nécessaires à sa mise en œuvre pour le biocontrôle

iii. Évaluer des stratégies innovantes de valorisation des mycorhizes en systèmes de culture maraîchère tempérés et tropicaux

## Principaux résultats et intérêts en lien avec le plan Écophyto

Si l'approche "un bioagresseur : une solution" reste valide pour l'utilisation de certains produits de biocontrôle, elle ne s'applique pas aux mycorhizes. En effet, les mycorhizes 1) ont un effet multi-bioagresseurs, 2) ont des modes d'action multiples, directs et indirects, 3) sont impactées par la majorité des pratiques agricoles.

Mobiliser les mycorhizes pour le biocontrôle nécessite de renouveler l'approche de la protection des cultures. Les principaux résultats du projet SYSTEMYC sont :
1. Un dispositif d'apprentissage collectif MYMYX1¹ («Mimic Mycorrhizal networks »), qui alterne ateliers participatifs (Figure 1 et 2) et enquêtes sur les exploitations et a permis d'appréhender la complexité et l'incertitude des processus mycorhiziens et d'identifier les freins et les leviers à leurs valorisation. Parmi les 50 agriculteurs impliqués, on distingue deux pools d'agriculteurs aux

<figure><img src="image_191.png" /><figcaption>Figure 1 : Le plateau de jeu MYMYX.
Crédit photo : © Marie Chave, INRAE</figcaption></figure>

<footnote n="1">¹ MYMYX : (« Mimic Mycorrhizal networks ») est un support qui permet d'appréhender les interactions souterraines via la création et le maintien d'un réseau par le développement de segments de filaments mycorhiziens (en blanc). Il s'agit, pour les joueurs, de construire une stratégie, c'est-à-dire un ensemble de pratiques (cultures/inter-cultures, travail du sol, fertilisation, phyto-protection, introduction de mycorhizes commerciales ou non...) pour concevoir un système de culture qui permette aux racines (représentées aux quatre coins du plateau) d'accéder le plus rapidement possible aux ressources nutritives (i.e. phosphore en jaune, eau en bleu, etc.) tout en étant protégées des attaques des bioagresseurs (en rouge).</footnote>