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1. Symptôme d'esca/BDA : crise apoplectique d'un cep de vigne. Photo : Belchim Crop Protection
2. Coupe de bois de vigne montrant des symptômes d'esca/BDA. La souche SC1 de T. atroviride, appliquée en pépinière et sur jeunes vignes, a une action préventive contre ces maladies. Photo : Belchim Crop Protection
CARACTÉRISTIQUES TOXICOLOGIQUES ET ÉCOTOXICOLOGIQUES
Toxicologie
Toxicité aiguë
Aucun signe de toxicité avec des hautes doses de Trichoderma atroviride souche SC1 n'a été observé après administration orale, par inhalation ou dermale :
DL50 orale (rat) : > 4,1 × 108 CFU/animal.
CL50 inhalation (rat) : > 4,7 × 108 CFU/animal.
DL50 dermale (rat) : 3,4 × 108 CFU/animal.
Irritation oculaire : non irritant.
Irritation dermale : non irritant.
Sensibilisation : par principe de précaution, tous les micro-organismes sont classés comme pouvant potentiellement provoquer des réactions de sensibilisation.
Toxicité chronique
Les Trichoderma spp. sont fréquemment retrouvés dans l'environnement sol/plante. Le genre Trichoderma n'est pas présent dans les classes 2 et 4 de la classification européenne d'agents étiologiques humains (dir. 2000/54/CE). Les études toxicologiques réalisées avec la substance active chez l'animal ne montrent pas d'effet néfaste.
Écotoxicologie
Comportement dans le sol
Le genre Trichoderma et en particulier l'espèce T. atroviride sont naturellement présents dans les sols européens. De fait, T. atroviride souche SC1 peut établir des colonies à la surface du sol et de la rhizosphère. Puis la densité des populations du champignon diminue dans le temps pour cause de compétition, et atteint celles des Trichoderma spp. naturellement présents.
La souche SC1 de T. atroviride peut persister dans le sol à long terme, seulement sous forme de conidies et à des niveaux n'excédant pas ceux des populations de Trichoderma naturellement présents. La concentration persistante dans l'environnement (CPE) a été calculée pour le sol en considérant deux applications de 400 g/ha de produit formulé (soit quatre fois la dose revendiquée pour l'homologation) :
- CPE sol : 1,07 mg produit formulé/kg de sol en poids sec ;
- 0,1 mg T. atroviride souche SC1/kg de sol en poids sec ;
- 1,07 × 107 CFU/kg de sol en poids sec.
Par ailleurs, la mobilité des T. atroviride est réduite et le potentiel de lixiviation très faible.
Comportement dans l'eau
L'eau n'est pas le milieu de prédilection de la souche SC1 de T. atroviride. Mais elle peut être présente dans l'eau à la suite des traitements contre l'esca/BDA au vignoble en cas de dérive lors des applications, et éventuellement survivre en d'infimes quantités grâce aux rares nutriments présents dans l'eau.
La CPE pour l'eau a donc été calculée en considérant deux applications de 400 g/ha de produit formulé sur des vignes inférieures à 2 m avec une dérive estimée à 13,52 %. CPE eau :
- 108 µg produit formulé/l ;
- 9,14 µg T. atroviride souche SC1/l ;
- 1,02 × 106 CFU/l.
Effet sur les vertébrés terrestres
T. atroviride souche SC1 n'a pas d'effet sur les oiseaux ni sur les mammifères.
Cette souche ne se développe pas au-delà de 35 °C, or la température du corps des oiseaux se situe entre 40 et 42 °C. Le champignon n'est donc pas en mesure d'infecter les oiseaux ou de leur causer un effet indésirable. Il est donc considéré comme étant à faible risque pour les oiseaux. Par ailleurs, il est noté une absence d'effet toxique infectieux et pathologique de T. atroviride souche SC1 sur les mammifères.
Insectes et acariens
La souche SC1 de T. atroviride n'a pas d'effet sur les abeilles et autres arthropodes utiles.
Aphidius rhopalosiphi : RL50 > 3,2 × 1013 CFU/ha.
Typhlodromus pyri : RL50 > 3,2 × 1013 CFU/ha.
Organismes aquatiques
La toxicité calculée en laboratoire est faible.
Poissons : CL50 (96 h) > 6,3 × 108 CFU/l ;
Daphnies : CE50 (48 h) > 7,6 × 108 CFU/l ;
Algues : CE50 (72 h) > 7,1 × 108 CFU/l.
Considérant qu'il s'agit de traitements en milieu fermé pour la pépinière et en milieu ouvert pour la vigne, le risque de transfert de T. atroviride souche SC1 vers les eaux de surface peut éventuellement arriver par dérive lors d'une application au vignoble.
Ainsi, des ratios d'exposition toxique (RET) ont été calculés.
RET = toxicité = EC50/LC50 : exposition = CEP
Ces ratios permettent de démontrer le faible risque du champignon vis-à-vis des organismes aquatiques.
RET Daphnies > 2 105.
RET Desmodesmus > 1 966.
Classement proposé
La substance active comme le produit formulé sont proposés sans classement (SC).
PROPRIÉTÉS BIOLOGIQUES
Mode d'action
La souche SC1 de T. atroviride, isolée de bois mort de noisetier en Italie, a été sélectionnée pour sa haute et rapide capacité de colonisation (Figure 1).
Son mode d'action principal est l'antagonisme vis-à-vis du pathogène : concurrence spatiale et nutritive.
La souche possède un mode d'action secondaire : la production d'enzymes lytiques (chitinases, protéases, cellulases) qui dégradent les spores des autres champignons dans les premiers centimètres des plaies.
Toutefois, cette production d'enzymes est faible et permet essentiellement d'augmenter le profil compétitif de T. atroviride souche SC1.
La souche SC1 de T. atroviride colonise les premiers centimètres des plaies de taille au vignoble, leur offrant donc une protection préventive efficace. Il s'en suit que cette souche n'a aucune action sur une vigne fortement atteinte par des pathogènes des maladies du bois présents à l'intérieur du cep. C'est pourquoi il est conseillé d'initier la protection contre les maladies du bois le plus tôt possible dès la pépinière ou sur des jeunes vignes.
Spectre d'activité
Les cibles de la souche SC1 de T. atroviride sont les principaux pathogènes impliqués dans les maladies du bois de la vigne :
Esca/black dead arm : Phaeomoniella chlamydospora ; Phaeoacremonium aleophilum ; Botryosphaeria spp.
Eutypiose : Eutypa lata.
Des effets antagonistes sur certains autres champignons pathogènes des cultures ont également été observés.
Comportement
Les spores de la souche SC1 germent et colonisent les plaies de la vigne (éborgnage en pépinière, plaies de taille...) ainsi que toutes les parties de bois mort comme l'écorce. En pépinière, le champignon peut également se retrouver dans la rhizosphère. L'affinité qu'a la souche SC1 pour un milieu boisé permet d'obtenir d'importants taux de colonisation qui persistent dans le temps. La fréquence de colonisation est ainsi supérieure à 70 % aux mois de juin et septembre à la suite d'une colonisation initiée au mois de février de la même année (Figure 2).
La capacité de la souche SC1 à se développer en conditions froides a été démontrée sur des greffons et porte-greffes suite à un trempage à 5 °C en conditions de pépinière (Pertot et al., 2016).
Sélectivité
La souche SC1 de T. atroviride n'affecte pas le développement des jeunes plants de vigne en pépinière ni des vignes installées. Le taux de reprise en pépinière n'est pas diminué. Des essais sont en cours pour confirmer une amélioration du taux de reprise des plants de vigne traités avec la souche SC1 (Figure 3).
RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX ET RECOMMANDATIONS D'EMPLOI
Résultats contre les pathogènes
Actuellement, aucun produit n'est autorisé pour lutter contre les maladies du bois en pépinière viticole. L'AMM (autorisation de mise sur le marché) du produit de biocontrôle formulé à base de T. atroviride souche SC1 est espérée fin 2016 (une dérogation 120 jours avait été obtenue du 24 février au 24 juin 2016 en pépinières viticoles). Ce produit apportera une protection préventive contre les maladies du bois telles que l'esca.
Il sera appliqué par trempage aux trois phases clés de la création de boutures de vignes greffées :
- à l'hydratation des greffons et porte-greffes ;
- durant la stratification ;
- à l'acclimatation.
Avant la plantation en pépinière, T. atroviride souche SC1 apportera une protection intéressante : il réduit la fréquence de colonisation des champignons pathogènes de plus de 70 % par rapport aux témoins non traités, au niveau du greffon comme du porte-greffe (Figure 4). Ces résultats sont cohérents avec ceux publiés par la fondation Edmund Mach (Pertot et al., 2016).
La protection par T. atroviride souche SC1 nécessite d'être poursuivie après la plantation des boutures de vigne afin de maintenir un niveau réduit de pathogènes dans les ceps. (Figure 5). En répétant la protection chaque année après la plantation, on maintient une réduction intéressante des pathogènes allant jusqu'à 75 % de réduction pour Phaeoacremonium aleophilum.
T. atroviride souche SC1 apporte également une protection sur les jeunes vignes installées de moins de dix ans (Figure 5). En effet, si la protection n'a pas pu démarrer dès la pépinière, il est recommandé de l'initier sur des jeunes vignes. La protection directe au vignoble permet ainsi une réduction des pathogènes étudiés de plus de 50 % par rapport aux témoins (Figure 5).
CONCLUSION
La souche SC1 de T. atroviride, micro-organisme hautement antagoniste des principaux pathogènes liés à l'esca/BDA, est une substance active naturelle classée à faible risque pour la santé et l'environnement. En tant que fongicide de biocontrôle à action préventive, la souche s'intègre dans un processus de protection durable qui débute sur les boutures et se poursuit sur les jeunes vignes installées en synergie avec les méthodes de lutte prophylactiques existantes. On constate la persistance de colonisation du champignon en conditions naturelles au vignoble géré de manière conventionnelle. Cela montre que la souche SC1 est à même d'apporter une protection rémanente au vignoble indépendamment des programmes fongicides classiquement apportés en saison de production. L'approche innovante en lien avec la spécificité de cette souche ouvre des perspectives intéressantes pour la production viticole avec une solution de biocontrôle pour lutter contre les maladies du bois de la vigne.
*G. D'Enjoy, développeur marché et produit Europe - Belchim Crop Protection. **J.-P. Boulon, expert biocontrôle France et ingénieur développement Rhône-Alpes/Auvergne - Belchim Crop Protection.
Fig. 1 : Rapidité de colonisation et d'action
Deux souches de Trichoderma comparées, chacune inoculée en boîtes de Petri simultanément avec un des champignons liés à l'esca Phaeomoniella chlamydospora (Pch). A : inoculé avec la souche SC1. B : inoculé avec un autre Trichoderma.
Observations sept jours après l'inoculation. Étude réalisée par l'Inra de Bordeaux mandatée par Belchim Crop Protection.
Fig. 2 : Persistance au vignoble
Taux de colonisation par la souche SC1 de T. atroviride des plaies de taille en conditions naturelles au vignoble.
Moyenne de trois essais pulvérisés en février 2015 et analysés en juin et septembre 2015.
Fig. 3 : Sélectivité
Parfaitement sélectif de la vigne et des boutures de vigne, la souche SC1 ne diminue pas le taux de reprise en pépinière viticole ; il pourrait exister une amélioration, toutefois, pour affirmer cela, il faut attendre les comptages des essais en cours.
Fig. 4 : Une protection en pépinière
Capacité de la souche SC1 de T. atroviride à réduire l'infestation de pathogènes liés aux maladies du bois en pépinière viticole.
Pch = Phaeomoniella chlamydospora. Pal = Phaeoacremonium aleophilum. Bot = Botryosphaeria spp. (x) = nombre d'essais.
Fig. 5 : Une protection au vignoble
Capacité de la souche SC1 de T. atroviride à réduire la présence de pathogènes liés aux maladies du bois en pépinière viticole. On voit l'intérêt de commencer dès la pépinière.
Pch = Phaeomoniella chlamidospora. Pal = Phaeoacremonium aleophilum. Bot = Botryosphaeria spp.
A = réduction d'infestation obtenue avec la souche SC1 appliquée sur vignes installées de moins de 10 ans, sans application préalable en pépinière. (x) = nombre d'essais.
B = réduction d'infestation obtenue avec la souche SC1 appliquée en pépinière viticole puis au vignoble (moyenne de deux essais).
