Les plantes de service : de multiples usages, des principes simples et des mécanismes complexes - Pays de la ...
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Les plantes de service :
de multiples usages,
des principes simples
et des mécanismes complexes
SIVAL 18 Janvier 2018 Action copilotée par le ministère chargé de l'agriculture et le ministère
chargé de l'environnement, avec l'appui financier de Agence française pour
Parc Expo Angers
la biodiversité, par les crédits issus de la redevance pour pollutions
diffuses attribués au financement du plan Ecophyto
Associer des stimuli positifs et négatifs
pour manipuler au champ le
comportement d’un insecte phytophage:
la stratégie push-pull en culture de
brassicacées légumières
Fabrice Lamy, Anne Marie Cortesero, et Vincent Faloya
UMR IGEPP (Institut de Génétique Environnement et Protection des Plantes)
SIVAL 18 Janvier 2018 2
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
+ +
= Hôte - Reconnaissance de l’hôte à distance
Colonisation
SIVAL 18 Janvier 2018 3
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
- Reconnaissance de l’hôte à distance
- Acceptation de l’hôte et ponte (ou nutrition)
Ponte
SIVAL 18 Janvier 2018 4
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
- Reconnaissance de l’hôte à distance
- Acceptation de l’hôte et ponte (ou nutrition)
- Premiers dommages sur l’hôte
- Modification du bouquet de COVs
Nutrition
SIVAL 18 Janvier 2018 5
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
+ +
= Compétiteurs - Reconnaissance de l’hôte à distance
- Acceptation de l’hôte et ponte (ou nutrition)
Echec de la - Premiers dommages sur l’hôte
colonisation
- Modification du bouquet de COVs
- Information aux compétiteurs
SIVAL 18 Janvier 2018 6
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
+ +
= Hôte - Reconnaissance de l’hôte à distance
- Acceptation de l’hôte et ponte (ou nutrition)
Colonisation - Premiers dommages sur l’hôte
- Modification du bouquet de COVs
- Information aux compétiteurs
- Recrutement des ennemis naturels
SIVAL 18 Janvier 2018 7
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
? ?
? ?
?
Comprendre les mécanismes de la communication entre la plante hôte et
l’insecte phytophage
SIVAL 18 Janvier 2018 8
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
Comprendre les mécanismes de la communication entre la plante hôte et
l’insecte phytophage
Détourner et manipuler cette communication chimique
SIVAL 18 Janvier 2018 9
Parc Expo Angers
La communication entre les plantes et les insectes
?
Comprendre les mécanismes de la communication entre la plante hôte et
l’insecte phytophage
Détourner et manipuler cette communication chimique
Développement de méthodes alternatives de lutte contre l’insecte phytophage
SIVAL 18 Janvier 2018 10
Parc Expo AngersLe système Push-Pull
Signaux attractifs de l’hôte :
visuels, olfactifs
Culture
SIVAL 18 Janvier 2018 11
Parc Expo AngersLe système Push-Pull
Signaux attractifs de l’hôte :
visuels, olfactifs
Signaux répulsifs, anti-
agrégatifs, inhibiteurs à longue
portée
Signaux répulsifs, inhibiteurs
d’oviposition à courte portée
Plante Diffuseur
Culture
répulsive de COVs
SIVAL 18 Janvier 2018 12
Parc Expo AngersLe système Push-Pull
Signaux attractifs de l’hôte :
visuels, olfactifs
Signaux répulsifs, anti-
agrégatifs, inhibiteurs à longue
portée
Signaux attractants, agrégatifs,
stimulants à longue portée
Signaux répulsifs, inhibiteurs
d’oviposition à courte portée
Signaux agrégatifs,
stimulateurs d’oviposition à
courte portée
Diffuseur de Plante Diffuseur
Culture Plante piège
COVs, piège répulsive de COVs
SIVAL 18 Janvier 2018 13
Parc Expo AngersLe Push-Pull africain
Culture de maïs
1 2
Insectes phytophages
(lépidoptères nocturnes)
Chilo partellus Eldana saccharina
3 4
Busseola fusca Sesamia calamistis
Zea mays
Crédits photographiques :
http://www.africanmoths.com (1;2;3) http://idao.cirad.fr (5)
http://keyserver.lucidcentral.org (4) http://www.floristtaxonomy.com/ (6)
Khan, Z. R., et al. (2000). "Exploiting chemical ecology and species diversity: SIVAL 18 Janvier 2018 14
stem borer and striga control for maize and sorghum in Africa." Pest
Management Science 56(11): 957-962. Parc Expo AngersLe Push-Pull africain
Emission de Composés
Organiques Volatils répulsifs
Répulsion des
lépidoptères de la
culture de maïs
(E)-ocimène α-terpinolène humulène
1
Desmodium uncinatum
Crédits photographiques :
https://commons.wikimedia.org (1)
Khan, Z. R., et al. (2001). "Habitat Management Strategies For The Control Of
Cereal Stemborers And Striga In Maize In Kenya." International Journal of
SIVAL 18 Janvier 2018 15
Tropical Insect Science 21(04): 375-380. Parc Expo AngersLe Push-Pull africain
Emission de Composés
Organiques Volatils attractifs
Attraction des
femelles 1
hexanal
(Z)-3-héxénol
(E)-2-héxénal
(Z)-3-acétate d’hexényl
Pennisetum purpureum
Crédits photographiques :
http://tropical.theferns.info/viewtropical.php?id=Cenchrus+purpureus (1)
SIVAL 18 Janvier 2018
Khan, Z. R., et al. (2010). "Exploiting phytochemicals for developing a 'push-pull' crop protection strategy for cereal farmers in Africa." Journal of Experimental Botany 61(15): 4185-4196. 16
Parc Expo Angers
Chamberlain, K., et al. (2006). "Diel Periodicity in the Production of Green Leaf Volatiles by Wild and Cultivated Host Plants of Stemborer Moths, Chilo partellus and Busseola fusca." Journal of
Chemical Ecology 32(3): 565-577.Le Push-Pull africain
SIVAL 18 Janvier 2018 17
Parc Expo Angers
http://www.rothamsted.ac.uk/science-stories/push-pull-africa
http://www.rothamsted.ac.uk/science-stories/push-pull-africaLa mouche du chou (Delia radicum)
Ponte
Accouplement
Eclosion des œufs
1
L1
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 18
Sonia DOURLOT (1) Parc Expo AngersLa mouche du chou (Delia radicum)
Ponte
Accouplement
Eclosion des œufs
1
L1
Développement
larvaire de stade 1 et
2
L2 et L3
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 19
Mikaël Bili (1) Parc Expo AngersLa mouche du chou (Delia radicum)
Ponte
Accouplement
Eclosion des œufs
1
L1
Développement
larvaire de stade 1 et
2
L3 et
Pupes L2 et L3
Développement larvaire de
stade 3
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 20
https://www7.inra.fr/hyppz (1) Parc Expo AngersLa mouche du chou (Delia radicum)
Ponte
Accouplement
Eclosion des œufs
Emergence 1
L1
Développement Développement
nymphal larvaire de stade 1 et
2
L3 et
Pupes L2 et L3
Développement larvaire de
stade 3
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 21
Fabrice LAMY (1) Parc Expo AngersLes méthodes de luttes actuelles
1
Traitement des mottes avant
plantation autorisé depuis le
21/12/2009* pour 10 ans
Thomas-plants©
Spinosynes (toxines de bactérie tellurique)
Renouvellement de l’AMM en AB? Contraintes environnementales
Interdiction? Contraintes sociétales
Nouveaux produits?
* Source e-phy
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 22
http://www.thomas-plants.fr/produits_froids/index.html (1) Parc Expo AngersLe DMDS comme composante Push
12 Nombre moyen d’œufs par brocoli (±ES)
au cours de l’essai en fonction du traitement
*
*
8
Seuil de dommage
Nombre d'œufs par
plant
*
4
Brocoli témoin
Brocoli + DMDS
0
1 2 3 4 5 6 7 Semaine
La diffusion de DMDS permet de diminuer l’oviposition
SIVAL 18 Janvier 2018 23
Statistique : LMM : χ² = 15,92 ; ddl = 1 ; P < 0,001 Parc Expo AngersL’eucalyptol comme composante Push
Nombre moyen d’œufs par brocoli (±ES)
au cours de l’essai en fonction du traitement
20
* Brocoli témoin
Brocoli + DMDS
Brocoli + Eucalyptol
15
Nombre d'œufs par 10 *
plant
Seuil de dommage
5 *
0
1 2 3 4 5 6
Semaine
La diffusion de d’eucalyptol permet de diminuer l’oviposition
SIVAL 18 Janvier 2018 24
Statistique : LMM : χ² = 117,22 ; ddl = 5 ; P < 0,001 Parc Expo AngersLe chou chinois comme composante Pull
Nombre moyen de pupes par plant témoin (±ES)
30 en fonction de la plante
***
25
20
15
Nombre de pupes 10
par plant
5
0
Chou chinois Brocoli
Le chou chinois permet de capter une partie de la pression de phytophagie
SIVAL 18 Janvier 2018 25
Statistique : LMM : χ² = 15,29 ; ddl = 1 ; P < 0,001 Parc Expo AngersLe Z-3-HAC pour renforcer la composante Pull
Nombre moyen d’œufs par chou chinois (±ES) au cours de l’essai en fonction
du traitement
12 *
*
8
Seuil de dommage
Nombre d'œufs par
plant
4 Chou chinois + Z-3-HAC
Chou chinois témoin
0
1 2 3 4 5 6 7
Semaine
La diffusion de Z-3-HAC permet d’augmenter l’oviposition
SIVAL 18 Janvier 2018 26
Statistique : LMM : χ² = 25,67 ; ddl = 1 ; P < 0,001 Parc Expo AngersUn concept de Push-Pull contre la mouche du chou
1
Une stratégie de type Push-Pull combinant émission de composés volatils et
plantes pièges semble envisageable contre la mouche du chou, … mais, …
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 27
Fabrice LAMY (1) Parc Expo AngersLimites et perspectives du système : Push
Diffusion aérienne et passive des COVs
Absence de contrôle de la dispersion
Diffuseur expérimental et industriel spatiale du produit (zone à protéger,
1 2 interférence avec le Pull)
Nombre d’œufs moyen
(±E.S.) par plants
80
***
Recherche de composés Push non volatils
60
-60%
40
Application par pulvérisation standard
20
0
Contrôle Traitement
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 28
Fabrice LAMY (1;2) Parc Expo AngersLimites et perspectives du système : Pull
Utilisation du chou chinois 60 Nombre moyen d’œufs par plant (±ES)
g en fonction de la variété
Recherche de variétés plus 50
fg fg
stimulantes pour l’oviposition 40
afin d’amélioration l’effet Pull fg
30
ef ef
20
de de de
de
d de bcd
Recherche de variétés moins 10
abc ab a a
favorables au développement 0
pour limiter l’effet réservoir Variétés de chou chinois
Autres contraintes (résistance à la 1 2
montaison, durée de culture, effet
sur d’autres phytophages, …)
Crédits photographiques :
https://hautesaoneagricole.com/2016/09/ne-traiter-quen-cas-de-peril-pour-la-
culture/ (1)
https://sites.google.com/site/picosdeeuropapapillons/pieris-brassicae (2) SIVAL 18 Janvier 2018 29
Statistique : GLM : χ² = 507,19 ; ddl = 16 ; P < 0,001 Parc Expo AngersLimites et perspectives du système : Pull
Utilisation du chou chinois
Perte de rendement due aux surfaces
utilisées pour implanter le chou chinois
Possibilité agronomique de valorisation de Implantation sur des espaces non
la culture piège même en cas de forte exploités (bandes de récolte)
infestation
1
Valorisation
économique?
Crédits photographiques :
SIVAL 18 Janvier 2018 30
Fabrice LAMY (1) Parc Expo AngersLimites et perspectives du système : Pull
Utilisation de stimulateur d’oviposition
Composés d’identification d’hôte pour Réduction des espaces alloués à
manipuler le comportement de ponte de la la composante Pull
mouche
Régulation du phytophage 100 Abondance relative des ennemis naturels
80
Gestion du phytophage pour limiter l’effet
60
réservoir (favorisation des ennemis
86%
naturels, méthodes de destruction 40
alternatives)
20
14%
0
Chou chinois Brocoli
SIVAL 18 Janvier 2018 31
Parc Expo AngersMerci de votre attention !
SIVAL 18 Janvier 2018 32
http://traitportrait.blogspot.fr/ Parc Expo AngersVous pouvez aussi lire
