Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes

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Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Impacts des systèmes de désherbage comportant des
cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes

                                     Par Marie-Edith Cuerrier
                                     agronome, M. Sc.
                                     Consultante

                                    Les Journées horticoles et grandes cultures 2017
                                                               Salle Grandes cultures
                                                       5 décembre 2017, Saint-Rémi
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Quelques notions de base…

 OGM : organisme vivant auquel on a ajouté un ou des gènes par
 génie génétique pour lui donner un caractère spécifique, par ex., la
 tolérance à un herbicide.

 Génie génétique : Ensemble des techniques permettant de modifier
 le bagage héréditaire d’une cellule par la manipulation de gènes in vitro.

                                                           www.ogm.gouv.qc.ca
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Quelques notions de base…

Comment fonctionnent les plantes GM tolérantes à un herbicide?

  1. la plante transgénique produit une nouvelle protéine qui annule
     l’effet toxique de l’herbicide;
  2. dans la plante GM, la protéine normalement ciblée par l’herbicide
     est remplacée par une nouvelle protéine non sensible à l’herbicide.

                                                          www.ogm.gouv.qc.ca
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Caractères technologiques et cultures associées
Caractère                                           Culture              Appellation commerciale (ex.)
Tolérance au glyphosate (GR. 9)                     Maïs, soya, canola, « Roundup Ready » (RR)
                                                    luzerne             « Glyphosate resistant » (GT)
Tolérance au glufosinate (GR. 10)                   Maïs, soya, canola   « Liberty Link » (LL)
Tolérance au glyphosate + glufosinate (GR. 9, 10)   Maïs                 « RR » + « LL »
Tolérance au glyphosate et au 2,4-D (GR. 9, 4)      Maïs, soya           « Enlist »
Tolérance au glyphosate et au dicamba (GR. 9, 4)    Soya                 « Roundup Ready 2 Xtend »
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Superficies ensemencées en maïs-grain (ha), 2016
                    Total = 360 000 ha

57 000                                                             112 400                               101 400
                                                                              37 %              34 %
                16 %

                                                                                      29 %
                                    84 %

                                                                             89 200
                                                         303 000                             Montérégie nord-est
                                                                                             Montérégie sud-ouest
                                                                                             Autres régions

         Maïs-grain conventionnel        Maïs-grain GM

                                                                                                 ISQ, 2017
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Superficies ensemencées en soya (ha), 2016
             Total = 325 000 ha

                                                                     41 700
115 000
                                                                 20 %
              35 %
                                                                        18 %
                                                       62 %
                                                                                36 900
                                  65 %       131 400

                                         210 000              Montérégie nord-est
                                                              Montérégie sud-ouest
                                                              Autres régions

          Soya conventionnel   Soya GM

                                                                        ISQ, 2017
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Bénéfices potentiels

                                                                                              www.ogm.gouv.qc.ca
❖Simplicité et efficacité du système
❖Grande fenêtre d’application en postlevée de la culture
  (systèmes RR et LL)
❖Réduction du travail du sol
❖Préservation de la structure du sol
❖Réduction potentielle de l’utilisation des herbicides*,**
❖Toxicité plus faible de certains herbicides (ex. glufosinate, glyphosate)**
          Ex. : IRS/IRE : ROUNDUP WEATHERMAX = 23/1; LIBERTY : 35/1;
          PRIMEXTRA : 838/224

    * La quantité d’herbicides utilisés pour traiter les cultures GM pourrait augmenter advenant
    une résistance des mauvaises herbes.
    ** Si employés seuls, sans l’ajout d’herbicides résiduels.
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Risques potentiels
❖Flux génique nécessitant la mise en place de mesures de confinement :
   ❖Contamination de la flore sauvage (potentiel de transfert du trait de
    résistance à des MH apparentées)
  ❖Contamination des champs non GM (conventionnels, biologiques, à
   identité préservée, sans intrant)
❖Coexistence ou utilisation parallèle de systèmes de cultures
 transgéniques et conventionnels (pollinisation croisée, mouvements
 pendant la récolte et la post-récolte)
❖Présence de volontaires
❖Apparition de populations de mauvaises herbes résistantes

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Définition de la résistance

                                               Capacité d’un
                                               organisme à survivre
                                               et à se reproduire
                                               suite à un traitement
                                               appliqué à une dose
                                               normalement létale

                              Crédit : MAPAQ
Impacts des systèmes de désherbage comportant des cultures tolérantes aux herbicides sur les mauvaises herbes
Définition de la résistance

                                                 Principaux facteurs
                                                 favorisant la résistance :
                                                   ❖ Emploi répété du même
                                                     herbicide ou du même
                                                     groupe d’herbicides (site
                                                     ou mode d’action)
                                                   ❖ Monoculture ou rotation de
                                                     cultures peu diversifiées
                                                   ❖ Cycle de vie des MH : risque
                                                     plus élevé chez les annuelles
                                                     (production d’un grand
                              Crédit : MAPAQ         nombre de graines)

                                               (RAP Grandes cultures, Bulletin no 2, 12 mai 2017)
Processus de sélection

       Les populations de mauvaises herbes
                                                                                      Biotype sensible   Biotype résistant
    peuvent contenir des individus naturellement
          résistants à un herbicide donné

                                                    Les individus résistants
                                               survivent au traitement herbicide
                                                                                                      Les individus résistants
                                                                                                    produisent des graines et
                                                                                                   alimentent la banque du sol

       L’emploi répété d’un produit ou de
 produits comportant des modes d’action
   similaires favorise la multiplication des
                        individus résistants

                                           Le même traitement herbicide est répété
                                          dans le champ, qui contient maintenant un
                                           plus grand nombre d’individus résistants

                                                                                                               Adapté de J.L. Gunsolus, 1998
Bilan de la résistance au glyphosate (mondial)
                                                    17 cas aux ÉU, dont :
                                                   ➢ amarante de Palmer
                                                   ➢ amarante rugueuse
                                                   ➢ petite herbe à poux
       5                                           ➢ grande herbe à poux
                         2                         ➢ vergerette du Canada
       17            5                    3        ➢ kochie
                                 2
       2
            3
                 8
                                     15
            10               3

                                              http://www.weedscience.org/
3,000-62,000 semences                                                                                          275 semences
                                                                                                                (Abul-Fatih et Bazzaz, 1979 dans
 (Dickerson et Sweet, 1971 dans Bassett et                                                                      Bassett et Crompton, 1982)
 Crompton, 1975)

                                                                         Petite herbe à poux 2011 (annuelle)
                                                                                                                                                   Grande herbe à poux 2008 (annuelle)

35,000-1,200,000 semences                                                                                 200,000 semences
(Costea et coll., 2005)                                                                                   (Bhowmik et Bekech, 1993 dans Weaver, 2001)
                                                                                                                                                                                            Bilan de la résistance au glyphosate (Ontario)

                                     Amarante rugueuse 2014 (annuelle)

  Weed Science, 2017
                                                                                                                                                   Vergerette du Canada 2010 (bisannuel.)
Bilan de la résistance au glyphosate (Québec)

                                                                                                                                                                                      Crédit : Laboratoire d’expertise et de diagnostic en phytoprotection - MAPAQ
                                                                                                 Moutarde des oiseaux 2017 (annuelle ou bisannuelle)
2 200 – 4 400 semences (B. rapa cultivé)
                                           (Bilgili et coll., 2003 dans Gulden et coll., 2008)

                                                                                                 ➢ Présence de poils à base   ➢ 2 lobes à la base des   ➢ Siliques plus courtes (3 à 8 cm)
                                                                                                   bulbeuse à la face           feuilles entourant        mais bec plus long (8 à 22 mm)
                                                                                                   supérieure des               totalement la tige        p/r canola
                                                                                                   premières feuilles
Cas de la moutarde des oiseaux (Brassica rapa L.)
 ➢ Premier cas de résistance au glyphosate au
   Québec
 ➢ Identifié dans la région du Centre-du-
   Québec
 ➢ Confirmation de la résistance selon la
   méthode classique par le CÉROM
 ➢ Confirmation de la présence du transgène
   de résistance au glyphosate provenant
   du canola cultivé (B. napus) par tests
   moléculaires effectués par AAC
 ➢ Introgression du gène de résistance par
   croisement entre une plante GM, le canola    Crédit : Laboratoire d’expertise et de diagnostic en
                                                phytoprotection - MAPAQ
   cultivé, et une plante sauvage apparentée,
   la moutarde des oiseaux
                                                       (RAP Général, Bulletin no 10, 3 oct. 2017)
Cas de la moutarde des oiseaux (Brassica rapa L.)
 ➢Gestion adéquate des herbicides
   sur l’exploitation agricole concernée
 ➢ Transfert de gènes par des cultures de
   canola GM avoisinantes peu probable
 ➢Source potentielle de la
  contamination externe à l’exploitation
 ➢Mesures de contrôle similaires à
  celles visant le canola spontané
    ➢ Léger travail de sol automnal
    ➢ Utilisation d’herbicides appartenant à
      d’autres groupes jumelée à une rotation de
      cultures diversifiées                        Crédit : Laboratoire d’expertise et de diagnostic en
                                                   phytoprotection - MAPAQ
    ➢ Utilisation d’autres VTH (ex. glufosinate)
    ➢ Arrachage manuel, désherbage mécanique              (RAP Général, Bulletin no 10, 3 oct. 2017)
Cas de l’amarante rugueuse (à surveiller)
➢1ère mention au Québec de
  la présence de l’amarante
  rugueuse (Amaranthus
  tuberculatus var. rudis) en
  Montérégie
➢ Introduite en Ontario au début
  des années 2000

                                                                                      Crédit photo : Cuerrier
➢ En Ontario, présence d’environ
  40 populations d’AR résistantes
  aux herbicides des groupes 2, 5
  et/ou 9
                                    (RAP Grandes cultures, Alerte no 1, sept. 2017)
Cas de l’AR (suite)
    ➢ Figure parmi les MH agricoles
        les plus menaçantes aux
        ÉU : résistance à divers
        groupes d’herbicides (2, 4, 5,
        9, 14 et 27)
    ➢ Introduction probante par de
      l’équipement usagé en
      provenance des ÉU

                                                  Crédit photo : Cuerrier
    ➢Tests de détection de la
     résistance en cours au
        CÉROM et à AAC

(RAP Grandes cultures, Alerte no 1, sept. 2017)
Bonnes pratiques de gestion
  ➢ Mettre en place une rotation de cultures diversifiées en
    intégrant des céréales à paille ou des fourrages et des systèmes
    de désherbage diversifiés
  ➢ Effectuer la rotation des groupes d’herbicides (sites ou
    modes d’action)
  ➢ Utiliser des mélanges comportant des herbicides appartenant à
    au moins deux groupes pour contrôler une même espèce
  ➢ Dépister vos champs 2 SAT et surveiller la présence d’espèces
    non contrôlées visées par le traitement
  ➢ Contrôler les échappées par arrachage manuel ou au moyen
    d’une deuxième intervention
Bonnes pratiques de gestion
➢ Utiliser des méthodes alternatives à la lutte chimique
  (faux semis, désherbage mécanique, cultures de couverture)
➢ Procéder à des tests pour détecter la résistance dès
  les premiers soupçons (www.cerom.qc.ca)
➢ Mettre en place des
  mesures de biosécurité
➢ Utiliser les informations
  sur le Web :
  RAP Grandes cultures
  SAgE pesticides
  IRIIS phytoprotection
➢ Consulter votre agronome
                                                          Crédit : Shuttersotck
Conclusion
 ➢ Mettre en place les BPG                                              N = 9009

 ➢ Surveiller vos champs                      Superficies en semis direct (n = 9 009)
   pour la présence de MH non
   contrôlées ainsi que les                             Total = 139 087 ha
   intrants et les équipements                                               27 878
   entrant sur votre ferme
                                                                      20 %
 ➢ Envoyer des échantillons de
   graines au Service de
   détection dès les                                                          23 %
   premiers soupçons           78 835
                                                                                            32 374
 ➢ Nécessité de faire un
   inventaire actif de la
   présence de MHR                      Montérégie nord-est
   au glyphosate                        Montérégie sud-ouest                  Coordination services-
                                        Autres régions                               conseils, 2017
Merci

marie-edith.cuerrier@outlook.com
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