Innovations fongicides : le biocontrôle mis à l'épreuve

Deux produits proches de l'autorisation et trois travaux de laboratoire, dont un sur plants de maïs et deux in vitro, ont illustré la session biocontrôle de la Cima 2018.

Deux innovations de biocontrôle prêtes à être utilisées sont présentées à la Conférence sur les maladies des plantes 2018, toutes deux par la société Koppert. Là s'arrête la ressemblance entre les deux produits.

Une levure pour les fruits en pré- et post-récolte

Isolée du raisin de table

La première communication porte sur une levure répondant au nom de Metschnikowia fructicola. Il s'agit précisément de la souche NRRL Y-27328 de l'espèce.

Cette levure proche du genre Saccharomyces a été isolée en Israël sur des grains de raisin de table. Les recherches effectuées ont montré qu'elle agit contre les champignons pathogènes en associant deux modes d'action principaux :

- l'antagonisme direct, ce qu'ont prouvé des expériences sur des pathogènes du genre Monilia ;

- la compétition (spatiale et/ou nutritive) à la surface des organes végétaux, les fruits notamment.

Sur le plan réglementaire, l'approbation de cette souche a été demandée à l'Union européenne. Celle-ci a déclaré le dossier recevable en juin 2015. À l'heure où nous mettons sous presse, ledit dossier est encore en cours d'examen.

Cette levure étant un micro-organisme naturel, elle sera, dès son approbation obtenue, autorisable en agriculture biologique en Europe (tous ces micro-organismes sont inscrits d'office à l'annexe II du règlement 889/2008(1)). En France, il faudra attendre que les produits la contenant décrochent leur AMM(2) pour qu'ils soient utilisables comme produits phyto(3) UAB(4).

Un produit commercial est déjà prêt à être lancé sitôt l'AMM obtenue. Il est formulé en granulés dispersibles qui peuvent se conserver presque comme un produit inerte, ce qui facilite son utilisation. Il devrait pouvoir intégrer la liste de produits phyto de biocontrôle L. 253-5(5).

Validé sur vigne, fraise et pêcher

Ce fongicide de biocontrôle a montré son activité contre Botrytis cinerea, sur raisin mais aussi sur fraise, ainsi que contre les Monilia sp. sur pêche. Ce sont ces deux dernières cultures qui ont fait l'objet des expérimentations rapportées par la communication à la Cima. Les premières AMM sont attendues pour 2019 contre le botrytis sur vigne et sur fraise ainsi que contre les monilioses sur pêche.

Par ailleurs, la substance est annoncée active également contre Aspergillus spp. (champignons du genre Aspergillus) dont certains sont responsables de pourritures, surtout en post-récolte, susceptibles de produire de dangereuses mycotoxines.

Sont également signalées des activités contre Sclerotinia spp. et Rhizopus spp. Ce biofongicide semble donc prometteur sur diverses maladies en pré- et post-récolte.

Une huile minérale pour la vigne

Grand degré de pureté

Le deuxième produit présenté par Koppert est tout différent. C'est une huile minérale, précisément de paraffine. De telles substances sont déjà connues en phytopharmacie. Des produits qui en contiennent sont autorisés en France pour les traitements d'hiver en arboriculture et viticulture, visant les stades hivernants des ravageurs. Ils sont UAB et listés biocontrôle L. 253-5. Cela sera probablement le cas de cette nouvelle huile. Codée DEV1502, elle est annoncée d'une grande pureté, et sera donc utilisable en végétation.

Contre l'oïdium

Ainsi, la substance a été testée en traitement de la vigne contre l'oïdium. La communication explique que cette huile a montré une bonne sélectivité (ce qui n'est pas le cas de toutes les huiles paraffiniques) sur jeunes feuilles, fleurs et grappes qui sont les organes les plus sensibles à d'éventuelles phytotoxicités. Les quelques taches huileuses visibles transitoirement sur jeunes feuilles, dans des tests réalisés sur variétés très sensibles et à très haute dose, sont de simples dépôts, et ne sont pas des réactions face à une toxicité ; elles n'ont aucun impact sur la récolte ni la vinification.

L'efficacité contre l'oïdium en encadrement de floraison est annoncée équivalente à celle du soufre. Le mode d'action étant multisite, le produit sera robuste vis-à-vis des risques de résistances. Par ailleurs, il est attendu aussi pour des effets insecticides.

Bactéries endophytes du maïs testées au laboratoire

Du maïs en bonne santé

Les trois autres communications de la session biocontrôle sont nettement plus éloignées d'une utilisation en pratique dans un avenir proche. Nul ne sait si elles aboutiront à l'AMM de nouveaux produits... Mais, après tout, combien de substances fongicides conventionnelles en développement évoquées dans des congrès passés n'ont jamais abouti à des produits autorisés ?

La communication d'un trio Diagnophyt/Sanofi/INP-Ensat présente un travail sur des bactéries endophytes (= qui vivent à l'intérieur de la plante) du maïs. Le principe est de prélever des plantes, d'en extraire les bactéries et de les tester.

L'équipe s'est focalisée sur les actinobactéries qui sont réputées avoir des propriétés antifongiques, et dont elle avait déjà testé certaines avec des résultats prometteurs. Elle a travaillé à partir de plants de maïs au stade 3 feuilles. Des plantes saines, donc porteuses de bactéries a priori non pathogènes, ont été prélevées.

Les bactéries ont été extraites, isolées, purifiées et identifiées par analyse moléculaire. Puis l'équipe a testé in vivo leur capacité à s'installer dans le maïs (mise en contact avec des graines puis culture en phytotron), et a d'autre part testé in vitro leur potentiel fongique en évaluant :

- leurs activités « chitinase » (considérées comme des indices des capacités à infecter les champignons) ;

- leurs activités « cellulase et xylanase » (considérées comme des indices des capacités à pénétrer dans les plantes) ;

- leurs effets sur plusieurs souches de champignons (croissance des colonies en boîtes de Petri).

Les vingt Streptomyces

Le bilan est intéressant. De nombreuses actinobactéries endophytes sont présentes dans le maïs : vingt-six souches ont été isolées à partir de seulement trente plantes, et elles se trouvaient en grande majorité dans les racines. Le genre Streptomyces est le plus représenté, avec vingt souches appartenant à douze espèces différentes connues.

Ces bactéries issues de plants de maïs sont capables de s'installer dans d'autres plants de maïs, du moins en phytotron.

Quatorze des vingt-six souches ont des activités in vitro contre des champignons mycotoxinogènes des genres Aspergillus et Fusarium. Cette activité pourrait être liée à certains métabolites secondaires codés par des gènes repérés par PCR, lesquels pourraient donc être des indicateurs pour sélectionner des souches et/ou substances candidates à une utilisation comme biofongicides.

En revanche, il semble que l'activité chitinase « ne serait pas l'élément principal de l'antagonisme contre les champignons phytopathogènes ».

Les auteurs espèrent avoir trouvé des micro-organismes prometteurs... Mais il reste encore à effectuer tout un travail de recherche/développement avant que des usages soient envisagés !

Seize bactéries contre quatre Fusarium spp.

Rhizosphère du blé et pomme de terre

Un autre travail de laboratoire sur des micro-organismes potentiellement utiles concerne, plus classiquement, des bactéries du sol isolées de la rhizosphère de cultures c'est-à-dire de zones du sol très proches des racines des plantes. Il est présenté par l'Université Ferhat Abbas, de Sétif, en Algérie.

Les auteurs se sont penchés sur seize isolats bactériens (douze de type Gram positif et quatre de type Gram négatif) extraits de la rhizosphère du blé et de la pomme de terre, isolés et caractérisés auparavant. Ils les ont testés pour leur activité vis-à-vis de quatre souches de champignons phytopathogènes du genre Fusarium, elles aussi préalablement identifiées et testées pour leurs résistances à certains fongicides.

Activités réelles mais très variées

Résultat : les bactéries montrent des activités antifongiques puisque, in vitro (en boîtes de Petri), elles inhibent la croissance des Fusarium spp., avec des intensités très variables (de 3 % à 81 % d'inhibition de croissance selon la souche bactérienne... et la souche fongique). Certaines agissent rapidement puis « s'essoufflent », d'autres donnent leur maximum au bout de quelques jours. Un travail qui demande à être poursuivi.

Extraits végétaux contre bactérie pathogène

L'olivier et le caroubier à la rescousse de la pomme de terre ?

La dernière communication reçue par les organisateurs de la Cima a elle aussi des auteurs algériens, mais cette fois de l'université de Bejaia, les autres coauteurs étant des chercheurs des universités de Lyon et de Perpignan. Elle concerne des substances naturelles, précisément des extraits de feuilles d'olivier cultivé (Olea europaea) et de caroubier (Ceratonia siliqua).

Ces plantes n'ont pas été choisies par hasard. D'une part, elles sont bien présentes en Algérie, et d'autre part, leurs feuilles sont connues en médecine traditionnelle et reconnues très riches en polyphénols. Le travail a consisté à réaliser des extraits puis à les tester contre la souche CFBP-5384 de Pectobacterium atrosepticum. Cette bactérie pectinolytique (= qui détruit la pectine) est responsable de la pourriture molle de la pomme de terre. Les tests d'efficacité ont été réalisés en microplaques, avec différentes concentrations. Cinq composés différents ont été comparés :

- extrait de feuilles d'olivier dans l'éthanol ;

- extrait de feuilles d'olivier dans l'acétone ;

- extrait de feuilles de caroubier dans l'éthanol ;

- extrait de feuilles de caroubier dans l'acétone ;

- oleuropéine pure (composant phénolique majeur des extraits de feuilles d'olivier).

Activités antibactériennes

Les extraits végétaux, qu'ils soient issus de l'olivier ou du caroubier, et qu'ils aient été extraits à l'éthanol ou à l'acétone, ont tous des activités significatives contre la bactérie. Dans le détail :

- les extraits à l'acétone semblent plus actifs que ceux à l'éthanol dans le cadre de ces expériences in vitro ;

- l'oleuropéine montre la meilleure activité contre la croissance bactérienne ;

- en revanche, ce sont les extraits bruts de feuille qui semblent le mieux inhiber la production de pectates lyases bactériennes, enzymes jouant un rôle majeur dans le processus de pourriture (dégradation cellulaire)...

- parmi ces extraits bruts, ceux de caroubier semblent les plus actifs.

Là encore, voilà des travaux préliminaires qui sont peut-être le prélude à des avancées majeures... ou pas.

Pour le savoir, il faudra patienter. Des tests in vitro seront nécessaires, puis des tests in vivo sur plantes de laboratoire, puis, au cas où ces derniers seraient concluants, des essais de terrain, la recherche de formulations utilisables en pratique et les nécessaires évaluations toxicologiques et écotoxicologiques.

Cela prendra probablement davantage de temps que la durée d'un « projet CasDar ». Ces projets de recherche financés par le Compte d'affectation spécial pour le Développement agricole et rural (alimenté par une taxe agricole et géré par le ministère chargé de l'agriculture) sont en général programmés sur trois ans...

(1) Règlement modifié (avec actualisation de l'annexe II) par le règlement 2018/1584 du 22 octobre 2018. (2) Autorisation de mise sur le marché.(3) Dans tout cet article, phyto = phytopharmaceutique. (4) (Officiellement reconnus) Utilisables en agriculture biologique.(5) Liste des produits phyto de biocontrôle « au sens des articles L. 253-5 et 253-7 du code rural ». Il faut non seulement qu'ils soient de type biocontrôle (critères définis dans l'article L. 253-6 du même code) mais encore qu'ils ne présentent pas certains caractères de danger (voir les critères dans la note de service DGAL/SDQSPV/2018-834 du 14 novembre 2018).