La résistance systémique induite en cultures fruitières et en grandes cultures

Contexte

Le concept d’agriculture durable plus respectueuse de l’environnement conduit à s’intéresser de plus en plus à des moyens de lutte alternatifs contre les maladies et les ravageurs des cultures. Cependant, l’utilisation de produits phytopharmaceutiques en agriculture reste encore très importante. Les quantités totales de substances actives de produits phytosanitaires appliquées en moyenne par an et par hectare étaient estimées, pour la période 1998-2000, à 35 kg en culture intensive de pommes, à 29 kg en pommes de terre, à 4,7 kg en betteraves sucrières et à 3,5 kg en céréales. Dans les régions humides, les produits fongicides représentent la grande majorité des produits utilisés en arboriculture fruitière et en pommes de terre. En culture professionnelle de pommes, cela représente en moyenne 74% des traitements réalisés. La lutte contre les maladies cryptogamiques des arbres fruitiers est donc le souci majeur des arboriculteurs. Dans les autres cultures, si la situation n’est pas aussi préoccupante, la lutte contre les maladies concerne néanmoins des surfaces cultivées très importantes en Région Wallonne. Le contrôle des maladies des plantes par l’usage de fongicides classiques est le seul moyen qui était économiquement rentable mais qui se heurte néanmoins à plusieurs difficultés, notamment sur le plan environnemental, par les risques de résidus ainsi que par rapport aux risques d’apparition d’agents pathogènes résistants. Par ailleurs, depuis 2003, l’ensemble des listes de matières actives agréées dans l’Union Européenne sont soumises à un processus de révision et on estime qu’à terme, la moitié de celles-ci seront retirées du marché. Outre la recherche de variétés commerciales moins sensibles aux maladies, les techniques d’avertissement et l’amélioration des techniques de pulvérisation, une nouvelle approche complémentaire pour faire progresser les techniques de lutte intégrée et de lutte biologique consiste à induire une résistance chez les plantes cultivées grâce à l’emploi d’agents « éliciteurs ». Ceux-ci sont en effet capables de déclencher chez la plante un système d’autodéfense par l’activation de divers mécanismes biochimiques qui sont normalement latents. Il ne s’agit donc plus d’une lutte directe contre les agents pathogènes mais bien d’un moyen de lutte biologique faisant intervenir des réactions de défense naturelle de la plante. Ce principe est souvent défini sous les vocables « résistance systémique induite » (RSI - ISR) et « résistance systémique acquise » (RSA – SAR).

Objectifs

Etudier l’efficacité de plusieurs agents connus comme inducteurs de résistance chez certaines plantes mais dont les actions n’ont jamais été identifiées dans le cas de la tavelure du pommier. De nouveaux composés seront également étudiés. Il s’agit de minéraux, d’extraits végétaux, de micro-organismes, d’oligosaccharides issus d’algues marines et, à titre de témoin, de molécules chimiques de synthèse tels que des dérivés de l’acide salicylique. Il s’agira aussi d’étudier la cinétique variétale des mécanismes de défense, induite par des éliciteurs. La combinaison de ces facteurs pourrait ainsi contribuer à réduire de façon substantielle la dépendance vis-à-vis des traitements fongicides. D’autres travaux viseront à mieux comprendre les mécanismes biochimiques qui se mettent en place dans les plantes suite à leur contact avec des agents éliciteurs. Il s’agit de développer une méthodologie relativement simple qui permette de mettre en évidence, sous la forme d’indicateurs globaux, les multiples actions de la résistance induite.

Description des tâches

La réalisation de plusieurs essais sur semis de pommier en conditions contrôlées doit permettre de sélectionner de nouvelles substances élicitrices actives contre la tavelure. Les agents éliciteurs les plus efficaces sont testés in vitro pour vérifier s’ils ont une action directe sur l’agent pathogène. Des essais sont menés sur plants greffés pour étudier l’interaction entre la résistance génétique des variétés et l’effet des agents éliciteurs. Différentes méthodes d’analyse sont appliquées sur des échantillons de feuilles traitées avec des agents éliciteurs afin de caractériser la RSI telles que des mesures d’activités enzymatiques, la détection des composés phénoliques totaux et d’autres analyses biochimiques. Enfin, un verger expérimental de 20 ares a été mis en place à Gembloux au printemps 2005, selon un dispositif expérimental en parcelles divisées comprenant cinq répétitions avec la possibilité de tester cinq schémas et un témoin. Chaque schéma est une combinaison d’un agent éliciteur appliqué ou non au sol avec différents agents éliciteurs en application foliaire. Le verger comporte trois variétés de pommier présentant des tolérances variables à la tavelure : ‘Reinette de Waleffe’, ancienne variété assez résistante, ‘Pinova’, variété moderne plutôt sensible et le standard belge ‘Jonagold’ très sensible. Ces variétés sont toutes greffées sur le porte-greffe M9. Le suivi des maladies cryptogamiques et des ravageurs, ainsi que l’évaluation de la qualité des fruits seront réalisés en fonction des différents schémas de traitement appliqués. Le premier but de ce dispositif est de valider en conditions réelles les essais d’efficacité des agents éliciteurs déjà étudiés en conditions contrôlées. Un deuxième but est d’évaluer l’effet de ces traitements sur l’incidence des autres maladies du pommier telles l’oïdium, le chancre et les maladies de conservation. Un pulvérisateur tunnel est utilisé pour l’application des différents schémas de traitement sur les rangs de pommiers contigus. Lors des deuxièmes et troisièmes biennales, des travaux seront réalisés sur des plantes de grande culture (pomme-de-terre, céréales et betteraves sucrières)

Résultats attendus

Du point de vue pratique, de nombreux facteurs doivent encore être définis tels les doses optimales de substances actives à utiliser ainsi que les moments d'application qui dépendent du stade phénologique de la plante, du délai de réponse et enfin, de la durée des effets de la RSI. L’ensemble des résultats permettront de mieux définir la place à réserver aux agents éliciteurs dans les stratégies conventionnelles de lutte contre les maladies. Dans un premier temps, ils pourraient servir d’agents de substitution de la lutte chimique et ainsi jouer un rôle dans le cadre d'une stratégie de retardement de l’apparition d’agents pathogènes résistants aux fongicides. Il est aussi possible de les utiliser en synergie avec des fongicides conventionnels, ce qui permettrait éventuellement de réduire les doses de fongicides utilisées. Ils pourraient enfin, combinés à l’utilisation de variétés peu sensibles aux maladies, réduire substantiellement l’usage de fongicides classiques. Les résultats potentiels de ces travaux ont tout leur intérêt pour les arboriculteurs pratiquant la production intégrée et l’agriculture biologique.