Le phosphonate de potassium fait ses preuves sur le pommier

Le phosphonate de potassium offre des résultats intéressants dans la gestion de la tavelure, du puceron cendré et du feu bactérien en laboratoire, confirmés en verger pour Venturia inaequalis.

Le phosphonate de potassium (K2HPO4) est connu depuis longtemps pour ses propriétés de protection vis-à-vis de diverses maladies fongiques. Son mode d'action pourrait reposer sur un double mécanisme : une action directement antifongique et une action de stimulation des défenses des plantes (SDP). L'étude présentée ici a eu pour objectif d'explorer les potentialités de ce composé sur le pommier et ses bioagresseurs, en rassemblant les expertises d'un laboratoire de recherche et de stations expérimentales réparties dans les trois bassins de production français. Un produit formulé à 755 g/l de K2HPO4 (nommé PhK par la suite) a été utilisé pour réaliser l'ensemble des essais.

Expérimentations en conditions contrôlées

Trois bioagresseurs du pommier

Les capacités de protection de ce composé ont d'abord été testées en serre vis-à-vis de trois bioagresseurs bien connus de l'équipe de recherche : Venturia inaequalis, agent de la tavelure, Erwinia amylovora, agent du feu bactérien, et Dysaphis plantaginea, le puceron cendré. En raison des effets observés, une analyse du mode d'action du PhK a été entreprise en laboratoire.

Effets de protection du PhK en serre

Pour ce faire, de jeunes plants de pommier (semis au stade 4-6 feuilles) ont été doublement traités avec le PhK à 20 ml/l (ou de l'eau utilisée comme témoin) à sept jours d'intervalle, puis contaminés artificiellement deux jours après le deuxième traitement par chacun des trois bioagresseurs. Les résultats de développement de symptômes des maladies ou de la population de pucerons montrent une activité protectrice reproductible et significative du composé vis-à-vis des trois bioagresseurs, avec toutefois une action plus marquée vis-à-vis de V. inaequalis (Figure 1).

Analyse du mode d'action en laboratoire

L'activité directe du PhK sur les trois bioagresseurs a ensuite été testée à partir d'une gamme de concentration allant de 0,625 à 20 ml/l (Figure 2). Des pucerons traités ex planta puis redéposés sur de jeunes plants de pommier ont une survie affectée de 25 % environ à la plus forte concentration testée par rapport à des pucerons traités à l'eau. Ce léger effet insecticide s'estompe néanmoins aux concentrations inférieures. De même, la bactérie E. amylovora cultivée en milieu liquide en présence du composé à la plus forte concentration testée a une croissance affectée dans les mêmes proportions par rapport à la bactérie cultivée dans le milieu liquide seul, et cet effet s'estompe également rapidement aux concentrations inférieures. En revanche, le développement d'hyphes de V. inaequalis est totalement stoppé sur un milieu solide contenant la plus forte concentration en PhK, à l'instar de la référence chimique (captane). Un net effet dose est observé et la croissance des hyphes ne redevient similaire à celle obtenue sur un milieu témoin qu'à de très faibles concentrations en PhK. À noter toutefois que ce dernier n'affecte pas la germination des spores du champignon : son action se limite donc au mycélium, une fois les spores germées. En résumé, ce composé a un fort effet fongicide, associé à un effet bactéricide et insecticide très modéré.

La capacité du PhK à induire les défenses du pommier a ensuite été analysée. Cette propriété, si elle existe, est intéressante car elle complète une action directement biocide en forçant la plante à produire elle-même des molécules à action antimicrobienne ou insecticide ou encore répulsive. Pour cette étude, de jeunes plants de pommier (semis au stade 4-6 feuilles) ont reçu un seul traitement au PhK (20 ml/l) ou à l'eau, puis les feuilles traitées ont été prélevées un, deux et trois jours plus tard pour y quantifier une trentaine de marqueurs moléculaires répartis dans les différentes voies de défense du système immunitaire du pommier. Les résultats montrent une nette capacité du PhK à induire les défenses de cette espèce, capacité qui s'exprime particulièrement trois jours après traitement (Figure 3 p. 42).

Ainsi, comme démontré dans d'autres pathosystèmes, le PhK a bien une double action sur le pommier et ses bioagresseurs :

- directe, en particulier fongicide, tout au moins vis-à-vis de V. inaequalis ;

- indirecte via l'induction des défenses de la plante.

Le très bon niveau de protection observé en serre vis-à-vis de la tavelure pourrait résulter de l'action additive des deux modes d'action vis-à-vis de V. inaequalis, alors que les niveaux de protection plus partiels obtenus vis-à-vis du feu bactérien et du puceron cendré seraient essentiellement liés à l'action SDP.

Expérimentations en verger

Des contaminations naturelles

Les expérimentations en verger, réalisées en contamination naturelle, n'ont pu s'effectuer que vis-à-vis des bioagresseurs attaquant régulièrement le pommier, de manière homogène sur les parcelles. Elles ont ainsi concerné V. inaequalis, en visant le printemps comme fenêtre de traitement, et Neofabraea vagabunda, l'agent causal dominant des gloéosporioses, maladies fongiques de conservation du fruit, en réalisant cette fois des traitements en prérécolte, respectivement sur cinq (dont un site de verger à cidre) et trois sites expérimentaux (Figure 4 p. 43). Les dispositifs expérimentaux ont été identiques quel que soit le site ou le bioagresseur visé : il s'agissait de dispositifs en quatre blocs aléatoires complets, dans chacun desquels les calendriers de traitements (avec ou sans PhK) étaient évalués sur des répétitions de cinq à dix arbres selon les sites. Les expérimentations ont également concerné des variétés différentes selon les sites. Une dose de PhK (identique aux essais en conditions contrôlées) a été appliquée en 2016, puis une demi-dose a également été incluse dans les essais de 2017.

Protection vis-à-vis de la tavelure : dispositif pour les pommiers à couteau

Sur les quatre sites expérimentaux de pommiers à couteau, le principe a été d'appliquer le PhK de manière hebdomadaire et systématique pendant toute la période de contaminations primaires (fin mars à fin juin en démarrant au stade phénologique D3-E (BBCH56-57, c'est-à-dire boutons floraux roses avec feuilles de rosette développées). À partir du deuxième traitement PhK, la règle de décision d'application des fongicides conventionnels suivante a été employée : limitation de l'application de fongicides curatifs aux risques d'infection élevés prédits par le modèle RIMPro (RIM > 800) à l'exception du premier risque (pour mettre à l'épreuve le PhK) et de fongicides préventifs aux risques d'infection modérés (300 moins que RIM moins que 800). Cette gestion des traitements anti-tavelure a été comparée à deux gestions témoins : l'une dite « de vraisemblance » identique à la précédente, mais sans complément en PhK (témoin négatif, « PFI allégée ») ; et l'autre de type « PFI », sans apport de PhK et basée uniquement sur l'application systématique de fongicides préventifs, et de traitements curatifs dès que le RIM prédit dépassait le seuil de 300 (témoin positif). Les règles de décision d'application des traitements pour les différentes stratégies de protection sont présentées dans le tableau page suivante. Quelques arbres sur chaque dispositif expérimental étaient non traités pour évaluer la pression en maladie et comparer cette pression entre les sites. Dans chaque site, les symptômes de tavelure ont été évalués en fin de la période de contamination primaire sur feuilles et fruits, et à la récolte sur fruits. Ces expérimentations ont concerné deux saisons (2016 et 2017).

Protection vis-à-vis de la tavelure sur pommes à couteau : résultats

La Figure 5 p. 45 détaille les résultats de l'expérimentation en verger vis-à-vis de la tavelure, par site et par année. À noter que les variétés étaient différentes selon les sites. La pression de maladie, indiquée par l'observation des témoins non traités a été dans l'ensemble très élevée, tout au moins sur feuilles, avec près de 100 % de ces organes atteints dans presque toutes les situations. Les cas où une différence significative de niveau de maladie entre le témoin de vraisemblance (« PFI allégée ») et le témoin positif (« PFI ») a été observée sont les seuls réellement exploitables pour évaluer l'efficacité du PhK : ils signifient que des risques d'infection n'ont effectivement pas été couverts par des fongicides conventionnels (stratégie en théorie facile à appliquer en suivant les règles de décision prédéfinies, mais qui s'avère en pratique parfois complexe à mettre en oeuvre du fait de l'évolution des prédictions d'heure en heure). Une telle différence a pu être relevée dans la majorité des situations (site ou année) si on s'intéresse à l'attaque sur pousses (à une exception près). On y observe alors que l'apport de PhK (aux deux doses utilisées) réduit de 63 à 92 % l'incidence de la maladie sur pousse par rapport aux témoins de vraisemblance, et procure ainsi une protection similaire à celle obtenue avec des fongicides conventionnels.

Les notations de symptômes effectuées sur fruits, que ce soit en juin ou à la récolte, n'ont révélé en général qu'un très faible niveau de maladie sur les témoins de vraisemblance (<2264> 10 %), excepté sur 'Pink Lady' à la Morinière, en particulier sur les fruits à la récolte. En dehors du cas particulier de l'évaluation sur fruits à la récolte dans ce dernier site en 2017, un effet de protection significatif du PhK a pu être observé, dès lors que le témoin de vraisemblance était significativement plus atteint que le témoin positif.

En termes de réduction de fongicides, un à dix traitements conventionnels ont été retirés en PFI allégée en comparaison de la PFI (variable selon l'intensité des risques de tavelure prédits par RIMPro pour chaque site et année), tandis que sept à dix traitements au PhK ont été appliqués (selon la durée des contaminations primaires).

Protection vis-à-vis de la tavelure sur pommiers à cidre

L'expérimentation en verger de pommes à cidre a été conduite de manière un peu différente en raison d'une pression en tavelure plus faible, sur une variété modérément sensible de surcroît ('Fréquin Rouge'), et uniquement en 2017. Le principe a été de s'affranchir totalement des fongicides conventionnels sur la même période, quel que soit le niveau de risque de maladie prédit par RIMPro et de n'appliquer que le PhK de manière hebdomadaire. Le témoin négatif de vraisemblance était donc constitué d'arbres non traités (« NT ») pour la tavelure et le témoin positif d'arbres conduits en PFI, de la même manière que dans les vergers de pommes à couteau. Les résultats ont systématiquement montré un effet de protection significatif du PhK quelle que soit la dose, équivalent à la PFI pour la pleine dose à toutes les notations effectuées (organe ou date), et pour la demi-dose uniquement sur fruits à la récolte (Figure 6 p. 44). Ainsi six applications de PhK ont permis de remplacer cinq traitements conventionnels.

Protection vis-à-vis des gloéosporioses

Sur les trois sites expérimentaux concernés, le PhK a été appliqué de manière hebdomadaire et systématique, sur une fenêtre de un mois (2015) ou de deux mois (2016 et 2017) précédant la récolte. Cette stratégie a été comparée au témoin de vraisemblance constitué d'arbres non traités en fongicides conventionnels (témoin négatif « NT ») et à des arbres conduits en PFI, c'est-à-dire traités avec des fongicides conventionnels en cas de prédiction d'épisodes pluvieux (témoin positif). À la récolte, les fruits ont été conservés quatre à six mois en chambre froide sous atmosphère contrôlée et le développement de symptômes évalué en sortie de conservation.

Dans trois situations (site ou année) sur les quatre montrant les témoins de vraisemblance significativement plus atteints que les témoins positifs, un effet significatif de protection du PhK a pu être observé, avec un niveau d'incidence de la maladie similaire à celui relevé dans le témoin positif (Figure 7 p. 44). Dans la quatrième situation ('Goldrush', 2016, CTIFL Lanxade), seul un niveau de protection intermédiaire entre les deux témoins a pu être obtenu. Sur l'ensemble de ces essais, les stratégies employant le PhK ont permis de supprimer deux à trois fongicides conventionnels par rapport à la PFI, tout en appliquant un nombre variable de traitements PhK allant de trois à neuf.

Résidus et allergènes

Deux types d'analyses ont été effectuées sur des fruits issus des expérimentations : la présence de résidus d'une part et l'accumulation de protéines allergènes d'autre part.

Résidus

Les analyses de résidus de phosphite (acide phosphonique et fosétyl aluminium) ont été effectuées en 2017 sur la récolte des essais tavelure et maladies de conservation à la Morinière et au CTIFL de Lanxade. Elles ont révélé des quantités environ cinq fois inférieures à la LMR qui est de 150 ppm (EU Pesticides Database).

Allergènes

Les allergènes du fruit sont connus, en particulier Mal d1 présent plutôt dans la peau et Mal d2 dans la chair. Ils se trouvent que ces allergènes font partie du système défensif du pommier. Leur accumulation dans les tissus pourrait se retrouver renforcée à la suite d'un traitement par un SDP. Des fruits provenant des différentes expérimentations ont été analysés pour évaluer la quantité des deux allergènes dans la chair et la peau en sortie de chambre froide. Comme attendu, une quantité supérieure en Mal d1 a été retrouvée dans la peau, et en Mal d2 dans la chair, mais les résultats n'ont pas révélé d'incidence significative des traitements PhK sur l'accumulation des allergènes, que les traitements aient été effectués au printemps ou en prérécolte.

Un fort potentiel pour le contrôle des maladies du pommier

Ce travail révèle un fort potentiel du PhK pour le contrôle des maladies du pommier en verger. Dans notre approche cependant, les applications hebdomadaires ont entraîné un nombre important de traitements, que ce soit au printemps ou à l'automne. Un protocole basé sur des applications raisonnées du produit (couverture non permanente) mériterait d'être exploré pour limiter le nombre d'interventions et la présence de résidus.

Néanmoins, l'action à large spectre du produit observée en conditions contrôlées contre deux autres problèmes phytosanitaires du pommier, la bactérie E. amylovora et le puceron cendré D. plantaginea, si elle est confirmée sur le terrain, devrait compenser un nombre potentiellement élevé de traitements au PhK utilisés pour lutter contre la tavelure, du fait du remplacement des pesticides utilisés pour combattre ces deux autres bioagresseurs. À noter qu'un produit à base de PhK a été homologué depuis cette étude (Soriale)avec un délai avant récolte (DAR) de 35 jours ce qui ne permet pas son usage vis-à-vis des gloéosporioses.