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Symptômes d'oïdium sur feuilles de concombre au cours de l'essai mené à Kruishoutem, en Belgique (photos prises deux semaines après la quatrième application de Messager). Photos : R. Buonatesta
Tableau 1 : caractéristiques toxicologiques du COS-OGA
Tableau 2 : caractéristiques écotoxicologiques
Tableau 3 : usages autorisés en France avec leurs conditions d'emploi
CARACTÉRISTIQUES TOXICOLOGIQUES ET ÉCOTOXICOLOGIQUES
Toxicologie (Tableau 1)
Le COS-OGA ne présente pas de toxicité orale aiguë. Il n'est ni irritant pour la peau et les yeux, ni sensibilisant, ni mutagène selon le test d'Ames. Aucun effet néfaste à long terme sur la santé n'est attendu. La substance est incluse à l'annexe I du règlement 1107/2009 comme substance à faible risque, et à l'annexe IV (CE) n° 396/2005, ce qui l'exempte de LMR. Le produit commercial Messager n'a pas présenté de toxicité orale aiguë (DL50 > 2 000 mg/kg).
Écotoxicologie (Tableau 2)
Les données écotoxicologiques du produit à base de 12,5 g/l de COS-OGA démontrent l'absence de toxicité vis-à-vis des organismes non-cibles, dont les auxiliaires si utiles aux légumes sous serre.
PROPRIÉTÉS BIOLOGIQUES
Mode d'action
Au contraire des fongicides classiques, le COS-OGA ne cible pas le pathogène mais la plante. La substance active est perçue de manière spécifique par des récepteurs membranaires parmi ceux qui bardent la membrane externe de la cellule végétale. Une fois la molécule détectée spécifiquement par ces récepteurs (à l'instar d'une clé dans une serrure), un signal biochimique est produit et véhiculé au sein de la plante, menant à la mise en place de plusieurs mécanismes de défense.
Parmi ces mécanismes, peuvent être cités : la production de peroxyde d'hydrogène (H2O2), celle de protéines PR (pathogenesis related) toxiques pour les organismes fongiques (ex. : chitinase et glucanase), l'induction de la voie de l'acide salicylique, la synthèse de callose et le dépôt de lignine qui contribuent au renforcement des parois cellulaires végétales. Vu cette variété de mécanismes, aucun risque de résistance n'est encouru.
L'originalité de la substance réside en sa composition : les fragments de chitosan (« COS ») sont perçus par la plante comme des molécules étrangères issues d'un pathogène (le non-soi, au sens immunologique du terme), et les fragments de pectine (« OGA ») sont perçus comme issus de la dégradation de sa propre paroi cellulaire (le soi). Cette double perception est interprétée comme une situation de détresse à laquelle il importe de répondre de façon intense et urgente.
Distribution du signal
La détection du COS-OGA par les récepteurs membranaires est très rapide : en moins de 30 minutes, le signal de détresse est perçu et véhiculé de façon systémique (voie ascendante et descendante) au sein de la plante. Dès lors, même si une pluie vient à lessiver la molécule en surface des feuilles, l'efficacité du traitement n'est pas affectée. Ce n'est pas la molécule mais bien le signal généré qui est véhiculé dans la plante.
Ce signal se révèle étroitement lié au peroxyde d'hydrogène dont la production est en partie régulée par l'activité de l'enzyme peroxydase (POX). Cette enzyme est régulée très positivement par la pulvérisation de Messager.
Effet éliciteur et cinétique du signal
Un test d'élicitation sur vigne (sauvignon blanc) avec mesure de l'induction des voies de défenses via vingt-huit gènes marqueurs (qPFD, voir Phytoma n° 664, mai 2013) nous a permis de montrer l'activité SDP directe. En effet, l'application d'H2O2 qui mime l'action d'un bioagresseur ne nous a pas permis de voir un effet potentialisateur du produit.
Deux applications de ce produit ont été comparées à deux applications d'un SDP de référence (SDP X). Les expressions relatives (par rapport au témoin eau) des gènes ont été mesurées à J1, J3 et J6 après la seconde application (Figure 1).
On a pu montrer, d'une part, que l'induction cumulée de l'ensemble de ces gènes est plus importante que pour la référence SDP X (quasiment le double à J1 et J6) et, d'autre part, que le signal est immédiat : 24 heures après la dernière application, l'induction est très forte (47,5). Dans cet essai, le signal de mobilisation des défenses se maintient dans le temps jusqu'à J6 sans perte comparé à J3.
Par ailleurs, il a été démontré sur culture de tomate que ce signal perdure au minimum un mois. La protection conférée à la suite de la dernière application du SDP varie entre deux et quatre semaines en fonction de la pression parasitaire, notamment.
RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX ET RECOMMANDATIONS D'EMPLOI
Spectre et efficacité sur cultures légumières
L'activité très intéressante sur tomate vis-à-vis de l'oïdium a pu être démontrée par plusieurs essais BPE conduits dans différents pays (France, Pays-Bas, Espagne). Par exemple, les résultats présentés dans la Figure 2 viennent d'observations réalisées une semaine après la dernière des cinq applications du produit, dans deux essais différents menés en tomate sous serre, aux Pays-Bas (pression sévère) et en Espagne (pression modérée).
Le COS-OGA est également performant sur une autre solanacée cultivée sous serre, le poivron, ainsi que sur les cucurbitacées (concombre, courgette et melon) cultivées sous abri.
Les résultats présentés dans la Figure 3 viennent d'observations réalisées dans deux essais différents menés sous serre sur poivron (en Espagne, pression modérée) et sur concombre (en Belgique, pression sévère).
Résultats sur vigne
Les efficacités sur oïdium (Figure 4) et mildiou (Figure 5) en vigne ont été évaluées sur un ensemble d'essais menés depuis 2012 en vignobles français.
Ces essais ont établi qu'à dose réduite de fongicide, notamment soufre et cuivre, la réduction d'efficacité engendrée est compensée par l'ajout du COS-OGA dans le programme. Sur oïdium, le gain d'efficacité moyen est de 18 % (fréquence) et 8,5 % (intensité). Sur mildiou, le gain sur grappes est encore plus net : en moyenne 12,5 % (fréquence) et 10 % (intensité).
Recommandations d'emploi
En cultures légumières, sur la base d'applications préventives de 4 l/ha de Messager à une cadence d'application de 7-10 jours, l'efficacité varie entre 80 et 90 % quels que soient les essais BPE et les zones géographiques investiguées.
La spécialité peut être utilisée sur cultures légumières, seule ou associée à un fongicide selon la pression, du stade BBCH 13 (trois feuilles étalées sur la tige principale) jusqu'au stade BBCH 89 (maturation complète) à la dose de 2 à 4 l/ha. Son usage doit être préventif. Il est conseillé de démarrer les traitements dès le risque oïdium avéré, à une cadence de sept à dix jours. Les solanacées et cucurbitacées pouvant être récoltées quotidiennement, l'absence de délais avant récolte est un atout majeur.
Concernant la vigne, il est conseillé d'associer ce SDP aux fongicides utilisés dans un programme à dose réduite, en respectant une cadence autour de dix jours. L'application préventive en préfloraison à partir du stade « pointe verte » (BBCH 09) avec une séquence de deux à trois applications est recommandée pour assurer un niveau optimal de protection. Les applications peuvent se poursuivre jusqu'à la véraison (BBCH 81). L'encadrement de floraison est conseillé avec des fongicides conventionnels.
Contrairement aux micro-organismes, extraits végétaux et fongicides de contact, Messager n'est affecté ni par le lessivage des pluies, ni par les radiations UV. Il est stable à température ambiante et ne génère aucune phytotoxicité.
La recommandation principale porte sur la qualité du mouillage des feuilles qui doit être bien assurée. Tant les faces supérieures qu'inférieures doivent être correctement atteintes lors de la pulvérisation. En effet, les stomates sont des voies de perception préférentielles pour la substance active. Or ces stomates sont localisées, chez les dicotylédones, sur la face inférieure des feuilles. Les données relatives à l'application du produit sont résumées dans le Tableau 3.
CONCLUSION
Le COS-OGA, SDP innovant et efficace, est un complexe breveté d'oligosaccharides issus de deux polymères largement présents dans l'environnement : le chitosan et la pectine. Son mode d'action original impliquant une large gamme de réponses de défense, aucun risque de résistance n'est à craindre. L'absence de toxicité et d'écotoxicité (exempté de classement) et de résidus (ni LMR ni DAR) font de Messager, spécialité à base de cette substance, un outil incontournable de la lutte intégrée sous serre contre l'oïdium des solanacées et cucurbitacées. Sur vigne, sa double action sur l'oïdum et le mildiou en fait le premier produit de biocontrôle sans classement ni résidu. Des essais sur d'autres cultures (fraise...) ouvrent de belles perspectives.
MENTIONS LÉGALES DE LA PRÉPARATION MESSAGER
AMM : n° 2150479 sous les noms de Messager, Bastid et Blason.
Inscrit sur la liste des produits de biocontrôle publiée par le ministère chargé de l'Agriculture le 3 novembre 2016. Inclusion sur liste UAB (utilisable en agriculture biologique) demandée.
Tox, écotox : non classé.
LMR : exempté, pas de résidus.
*elascaux@jouffray-drillaud.fr **r.buonatesta@fytofend.com (1) Spin-off de l'université de Namur (Belgique).
Fig. 1 : Comparaison de Messager avec la référence SDP X (sans traitement à l'H2O2)
Résultats de la qPFD sur vigne, exprimés en cumul des expressions relatives (log2) des vingt-huit gènes de défense, à J1, J3 et J6 après la seconde application.
Fig. 2 : Résultats sur tomate
Efficacité de Messager vis-à-vis de l'oïdium une semaine après la 5e application, sous serre en conditions de production. Cadence de sept à dix jours. Premier essai (Pays-Bas) mené sous pression parasitaire sévère et second (Espagne) sous pression modérée.
Fig. 3 : Résultats sur poivron et concombre
Efficacité de Messager vis-à-vis de l'oïdium sur poivron en fin de culture (essai à Alicante, Espagne) et sur concombre dix jours après la 4e application (essai à Kruishoutem, Belgique) sous serre en conditions de production. Cadence de sept à dix jours.
Fig. 4 : Vigne, efficacité de programmes à base de soufre et de COS-OGA, seuls ou associés, vis-à-vis d'attaques d'oïdium sur grappes
Évaluation de fin de cycle. Essai vigne dans le Vaucluse.
Ref. N = produit à base de soufre à sa dose d'AMM.
Fig. 5 : Vigne, efficacité de programmes à base de bouillie bordelaise, seule ou associée au COS-OGA, vis-à-vis d'attaques de mildiou sur grappes
Évaluation de fin de cycle. Essai vigne en Charente-Maritime.
