L'isothérapie, une méthode encore marginale

En recherche d'alternatives à l'emploi d'herbicides, des agriculteurs se tournent vers l'isothérapie, une sous-catégorie de la dynamisation. Mais qu'en dit la littérature scientifique ?

En matière de protection des plantes, la technique dite de l'isothérapie est encore peu connue, sujette à polémique et manquant d'informations validées. Nous faisons ici le tour des rares expériences menées sur ce sujet qui pourrait être un levier supplémentaire de la protection des plantes.

Un manque de références

Technique de dynamisation

L'utilisation de pesticides de synthèse en agriculture peut nuire au maintien de la biodiversité, participer à la dégradation de l'environnement et engendrer des effets néfastes sur la santé des populations. La demande sociétale est de substituer ces produits par d'autres pratiques plus respectueuses des écosystèmes. À travers le monde, en regard de la mise en place de stratégies de gestion intégrée et de prévention des risques phytosanitaires, certains agriculteurs se sont tournés vers l'utilisation de techniques de dynamisation comme levier de contrôle des bioagresseurs (voir encadré page suivante).

Il s'agit de pratiquer une série de dilutions (classiquement des dilutions hahnemanniennes au 1/100e ou au 1/10e) et de succussions à partir d'un macérât ou d'une teinture mère réalisés à base d'une ou plusieurs substances. Les substances de base sont naturelles, d'origine animale, végétale ou minérale. Les dilutions sont réalisées à partir d'eau ou d'éthanol. Ces pratiques ont donc un impact environnemental faible, voire nul. Sous réserve d'avoir un effet positif sur les plantes à protéger, elles présentent un fort intérêt puisque leur intégration dans un système agroécologique permettrait d'éviter le recours à des produits phytopharmaceutiques.

L'homéopathie et l'isothérapie sont deux sous-catégories de la dynamisation (voir encadré ci-dessous). De nombreux articles traitant d'homéopathie en agriculture ont été publiés. Les premiers datent du début du XXe siècle. Une forte augmentation du nombre de publications ces vingt dernières années dénote un engouement pour ces pratiques. L'isothérapie, quant à elle, est moins connue. Ces pratiques ont néanmoins fait l'objet d'essais que l'on trouve dans la littérature scientifique.

Toutefois, les résultats sont variables d'une publication à l'autre et ne permettent pas, à première lecture, d'en tirer des conclusions exploitables en agriculture. Contrairement aux publications traitant d'homéopathie, les isothérapies sur végétaux n'ont fait l'objet d'aucune synthèse bibliographique.

Des usages empiriques dans plusieurs régions françaises

Dans un contexte de recherche d'alternatives aux herbicides de synthèse pour la gestion des adventices en grandes cultures, des agriculteurs de Champagne-Ardenne se sont intéressés à l'utilisation d'isothérapiques d'adventices (voir encadré) réalisées à partir d'une ou plusieurs adventices de la parcelle traitée. Dans cette région, ce sont aujourd'hui une dizaine d'agriculteurs qui utilisent ces techniques régulièrement, et d'autres occasionnellement (soit 5 % des exploitations en agriculture biologique, moins de 0,1 % des exploitations de la région).

Davantage de producteurs à travers la France utilisent des isothérapies pour la gestion des bioagresseurs, notamment en Normandie, ou encore dans les Pays de la Loire (pour une utilisation en viticulture principalement) bien qu'il n'y ait pas de dénombrement précis actuellement.

Sans adossement à des expérimentations et sans préconisation structurée, les modalités d'application sont très variées et leurs effets non validés. Aussi, les utilisateurs de ces techniques sont demandeurs de connaissances et de cadres de travail reconnus.

Travail bibliographique

Une recherche en deux temps

Afin d'explorer les données acquises sur les effets des isothérapies et tenter de comprendre leur fonctionnement, nous avons réalisé une recherche bibliographique des différentes publications scientifiques primaires traitant de ces solutions appliquées aux végétaux.

Les articles retenus proviennent de revues à comité de lecture et traitent d'études menées sur du matériel végétal (plantes entières, partie de la plante, graines et cellules végétales) avec une rubrique « matériel et méthodes » documentée. Celle-ci présente le bioagresseur, l'isothérapique testée et son protocole de fabrication, les témoins pour une évaluation des effets toutes choses égales par ailleurs, les conditions d'expérimentation, la randomisation des modalités expérimentales et des répétitions, les mesures et observations réalisées, et des résultats clairement exposés permettant une interprétation statistique pour amener les conclusions.

La recherche des articles a débuté à partir de trois synthèses bibliographiques sur l'utilisation d'homéopathie sur végétaux mentionnant aussi un certain nombre d'études sur l'utilisation d'isothérapies (Betti et al., 2009 ; Majewsky et al., 2009 ; Jäger et al., 2011c).

Dans un deuxième temps, une recherche a été menée sur les bases de données scientifiques Web of Science, Science Direct, Scopus et PubMed, en utilisant la quinzaine de mots-clés apparus dans les premiers articles sélectionnés (voir encadré).

Choix des articles retenus

Sur cinquante-sept articles scientifiques entrant dans le domaine de recherche ciblé, seulement vingt-cinq correspondants à nos critères ont pu être retenus.

Nous avons d'emblée exclu du champ de nos recherches les essais sur végétal stressé, c'est-à-dire les végétaux préalablement empoisonnés par une toxine puis traités par une solution dynamisée de cette même toxine, car assez éloignés du sujet de la protection des plantes en agriculture.

Bien entendu, il existe une littérature « grise » (résumés de conférences, articles de presse et rapports de visites de terrain). Si nous ne l'avons pas exploitée, c'est que les détails des expériences et/ou des observations ne sont pas décrits, ou bien que l'approche statistique est absente. Ces articles jugés moins fiables apportent cependant des témoignages qui pourraient servir de pistes à des recherches ultérieures.

La plupart des publications sélectionnées font mention de réalisation en aveugle des essais, sauf cinq dont une où il est clairement précisé que les essais n'ont pas été menés en aveugle. Nous dénombrons huit publications brésiliennes, sept suisses ou suisses/allemandes, sept autrichiennes, deux françaises et une d'Afrique du Sud. Ces vingt-cinq publications sont parues dans treize revues différentes, à visée internationale pour certaines et nationale pour d'autres. Les principales revues sont Homeopathy, Horticultura Brasileira, Complementary Therapies in Medicine, International Journal of High Dilution Research et The Scientific World Journal, pour trois publications chacune.

Le premier article a été publié en 2003, ce qui montre le faible recul sur ces préoccupations et la nouveauté de la démarche. À partir de 2008, le nombre de publications augmente fortement (voir Figure 1) : quinze publications sont dénombrées entre 2009 et 2012. Ceci révèle un intérêt croissant ces dernières années pour les techniques de dynamisation.

Les effets décrits

Nous avons considéré quatre catégories : « végétal malade », « végétal ravagé », « végétal sain » et « hormone ».

Catégorie « végétal malade »

Quand le bioagresseur est une maladie, les végétaux malades sont traités par une isothérapique d'organes malades ou du pathogène directement. Les résultats sont disparates :

- soit ils sont significatifs (effet positif d'au moins une des solutions testées dans l'étude, c'est-à-dire que l'effet observé par l'application de la solution est conforme à ceux attendus) ;

- soit ils ne montrent pas de différence par rapport au témoin (voir tableau).

Les résultats positifs sont encourageants. Ainsi, pour trois articles traitant de la tomate, on observe une diminution de l'impact des maladies (Alternaria solani : Carneiro et al., 2010 ; Phytophthora infestans : Berger et al., 2011 ; Septoria lycopersici : Modolon et al., 2012a) : régression de la maladie et augmentation de la croissance du végétal traité. Mais ces effets n'apparaissent pas pour tous les taux de dilutions appliqués, ni dans toutes les circonstances (essai en serre ou au champ).

Catégorie « végétal ravagé »

Dans le cas où le bioagresseur est un insecte, les végétaux ravagés par ces insectes sont traités par une isothérapique de ravageurs. Comme dans la catégorie évoquée précédemment, alors qu'une étude ne montre aucun effet significatif, trois autres présentent des perturbations du cycle du ravageur ou une diminution des dommages.

Par exemple, une isothérapique de puceron rose (Dysaphis plantaginea) permet une diminution du nombre de jeunes sur pommier sans pour autant constater une baisse des dégâts de ces insectes (Wyss et al., 2010). Ou encore, une isothérapique d'adulte de fourmis Acromyrmex permet une réduction du mouvement total et de l'activité alimentaire des fourmis, favorisant ainsi la préservation de pins exotiques (Giesel et al., 2012 et 2017).

Catégorie « végétal sain »

Lorsque le végétal est lui-même le bioagresseur, les végétaux sont traités avec une solution dynamisée d'eux-mêmes. Le parallèle peut être fait entre cette catégorie et les pratiques des agriculteurs de Champagne-Ardenne, à savoir la gestion des adventices en grandes cultures par l'application d'isothérapiques d'adventices. Seule une des cinq études révèle des effets significatifs. Une autre montre des essais variables avec ou sans différence observée.

Dans le cas du souchet, les trois quarts des dilutions testées favorisent l'émergence des tiges des tubercules, un effet inverse de celui attendu. Une seule dilution défavorise leur émergence, ce qui est le but recherché (Silviera et al., 2009).

Dans le cas de semences de ray-grass traitées par une isothérapique de ray-grass, un essai présente un retard de quatre degrés/jour pour atteindre 50 % de germination comparé à un témoin non traité ; mais d'autres essais n'ont pas mis en évidence de différence significative (Fontanieu et Darmency 2018).

Catégorie « hormone »

La dernière catégorie est un cas particulier de la catégorie « végétal sain » qui rassemble les études où des isothérapiques d'hormones végétales naturellement produites par les végétaux traités sont appliquées (ici l'acide gibbérellique). Avec douze études, elle fait l'objet du plus gros contingent.

Les effets sont tous significatifs à des dilutions très faibles, mais parfois dans un sens contraire aux effets recherchés (Figure 2). Ces isothérapiques défavorisent la croissance du blé et entraînent des tiges plus courtes, mais montrent des effets non constants sur la germination du blé (augmentation, diminution, voire aucun effet).

Pour le pois nain qui est un mutant déficient ne pouvant produire d'acide gibbérellique, les isothérapiques entraînent une augmentation de la longueur des tiges (Baumgartner et al., 2004).

Enfin, l'application d'isothérapique d'acide gibbérel-lique sur une lentille d'eau bossue en état de gibbosité (c'est-à-dire présentant des bosses sur le thalle dues à une augmentation de la taille des cellules) a pour conséquence une augmentation de la croissance des thalles. En revanche, en cas d'application de cette isothérapique sur des lentilles dans un état partiel de gibbosité ou dans un état normal, on observe plutôt une diminution de la croissance des thalles (Scherr et al., 2009).

Perspectives

Des effets fortement hétérogènes

Si un tiers des analyses n'indiquent aucun effet des solutions pulvérisées, deux tiers des publications relèvent au moins un effet significatif des isothérapiques. Il est alors possible de supposer que les isothérapiques entraînent une modification du comportement et/ou du développement des organismes, potentiellement utilisable pour aider à gérer les bioagresseurs des cultures.

Parmi ces études établissant des effets, dans un tiers des cas, les résultats ne sont pas systématiquement homogènes selon les dispositifs, les dilutions ou les saisons. Plusieurs paramètres peuvent interférer sur le fonctionnement des isothérapiques :

- la préparation de la teinture mère (stade des plantes) ;

- les taux de dilution ;

- le nombre de traitements ;

- la date du traitement ;

- l'état de la plante (semence, plantule, plante vigoureuse ou stressée et malade) ;

- les mesures effectuées (longueur, biomasse, etc.).

Nous pouvons probablement inclure à cette liste les conditions expérimentales abiotiques (température, éclairement, ventilation, environnement électromagnétique, etc.) qui jouent un rôle sur les organismes biologiques mais également sur la viabilité des solutions dynamisées.

Enfin, un petit nombre de cas, principalement avec l'application d'isothérapique d'hormone, confirment des effets certes significatifs... mais inverses à ceux attendus.

Vaste champ d'investigations

Le champ d'investigation est donc encore vierge, et de nombreuses mises au point méthodologiques seront nécessaires afin de prendre en compte tous ces paramètres lors d'essais testant des isothérapiques aussi bien en milieu contrôlé qu'en plein champ, et pour déterminer le champ d'application de cette pratique en agriculture.

L'enjeu de la pertinence de l'isothérapie en protection des plantes ne doit pas être ignoré dans un contexte de réduction des intrants de synthèse et de la recherche d'effets cumulatifs de multiples mécanismes de régulation des bioagresseurs à effets partiels, même si les conditions d'utilisation seront sûrement étroites et définies au cas par cas.

REMERCIEMENTS La Frab Champagne-Ardenne remercie l'Inra de Dijon, l'Inra de Mirecourt, l'Itab et les agences de l'eau Seine-Normandie et Rhin-Meuse qui ont apporté leur contribution à ce projet.