Où l'on verra qu'un biofongicide, c'est non seulement une espèce, mais encore une souche, une formulation et des tests pré et post AMM

Certains détracteurs des produits biologiques de protection des plantes prétendent que « ça ne marche pas » en grandes cultures et sur légumes de plein champ en citant à l'appui de leurs dires telle ou telle espèce de micro-organisme bio-pesticide qui n'aurait pas été efficace ici ou là. Sauf qu'un micro-organisme efficace, ce n'est pas seulement une espèce mais souvent une souche précise. Ce sont aussi des conditions de formulation garantissant sa concentration et sa vitalité. Toutes données garanties par l'AMM (1) au même titre que l'indispensable connaissance de la toxicité et de l'écotoxicité... Ensuite, un suivi post-homologation et des préconisations adaptées (conservation, application) sont eux aussi utiles. Démonstration à propos du biofongicide autorisé contre des sclérotinias.

L'homologation (AMM) de spécialités phytopharmaceutiques d'origine biologique est un critère majeur pour accroître la crédibilité de cette gamme récente auprès des utilisateurs.

La simplification des procédures en cours actuellement, favorable aux petites entreprises investissant dans ce domaine difficile au retour financier incertain, se justifie pleinement. Mais elle ne doit pas se faire au détriment d'une connaissance minimale de la spécialité sous ses différents aspects. Sans ces contraintes, on verrait arriver sur le marché des spécialités qui aboutiraient dans certains cas à créer plus de préjudice pour l'utilisateur, le consommateur et l'environnement que de bénéfices réels.

Cette connaissance passe en premier lieu par une composition claire et constante de la spécialité concernée, par des études toxicologiques et écotoxicologiques qui amènent une garantie à l'ensemble de la chaîne allant de l'utilisateur au consommateur, et enfin par une connaissance minimale des efficacités biologiques.

À travers l'exemple de Contans WG, spécialité phytopharmaceutique à base de Coniothyrium minitans autorisée en 1999 sous le N° 9900189 conformément à la directive 91/414/CEE, nous montrerons que l'homologation contribue à proposer aux agriculteurs une solution forte, innovante et en phase avec la politique environnementale actuelle.

Substances naturelles : un même niveau d'exigence

Une souche sélectionnée

Contans WG est composé de 1012 spores viables (ou cfu : unités formant une colonie)/kg de Coniothyrium minitans souche CON/M/91-08. Soulignons que l'homologation d'un micro-organisme concerne une souche particulière au sein d'une espèce mais pas l'espèce en général, car les propriétés phytopharmaceutiques peuvent être très variables au sein d'une espèce.

Dans le cas de cette spécialité, la souche retenue répond à deux critères majeurs : son aptitude forte à détruire les sclérotes de Sclerotinia sp. dans le sol et la possibilité de la reproduire de manière régulière.

Il faut être vigilant sur des extrapolations d'efficacités biologiques qui pourraient être faites entre spécialités homologuées ou non (Figure 1).

Au sein de l'espèce C. minitans, il existe une grande variabilité de niveau du parasitisme. La souche présente dans la spécialité homologuée a été sélectionnée en fonction de son aptitude à parasiter les sclérotes.

Une composition stable

La composition de Contans WG en spores viables est rigoureusement constante quelle que soit la période de fabrication. Chaque nouvelle série est contrôlée en sortie de chaîne dans l'usine de fabrication chez Prophyta GmbH (photo).

Le nombre et la viabilité des spores est un critère majeur dans l'efficacité finale au champ. On peut donc affirmer que quels que soient le lieu et la période de mise à disposition de la spécialité, ce critère est garanti.

Le but de l'utilisation du produit est de parasiter un maximum de sclérotes présents dans le sol. Les spores et mycélium de C. minitans souche CON/M/91-08 ne cherchent pas de façon active les sclérotes mais n'attaquent que ceux qui les entourent. L'efficacité du produit dépendra donc de la présence de spores de C. minitans le plus près possible, voire sur les sclérotes. La concentration et l'incorporation sont donc des facteurs primordiaux (Figure 2).

Une formulation bien adaptée au micro-organisme

La recherche d'une formulation propice a été un enjeu majeur pour la mise au point de la spécialité.

Le support physique retenu est le glucose. Il permet la conservation de la viabilité des spores en attendant leur utilisation (photo). Il permet aussi la concentration d'un nombre important de spores (1012cfu/kg) dans une spécialité utilisable à des doses acceptables (4 kg/ha).

Il répond donc parfaitement aux exigences des matériels de pulvérisation couramment employés.

Une bonne conservation

Les micro-organismes sont des êtres vivants. À ce titre, ils réalisent, en conditions favorables, diverses activités synthétiques qui conduisent à l'épuisement du milieu et par conséquent à leur propre dégénérescence. Afin d'éviter ce phénomène préjudiciable à une bonne efficacité au champ sans toutefois induire, au niveau de l'organisme, des transformations irréversibles et donc létales, la température de la spécialité est abaissée lors de ses phases de transport et de conservation.

Diverses températures peuvent répondre à la durée de conservation souhaitée : de 2 à 4 °C pour une conservation de quelques mois jusqu'à -18 °C (congélation) pour une conservation supérieure à un an. À ce jour, la température semble le seul facteur de conservation permettant d'assurer à l'utilisateur une spécialité conforme à ses attentes et présentant un taux de spores viables correspondant aux spécificités du dossier d'homologation.

Une conservation défavorable du microorganisme se traduit inéluctablement par une baisse d'efficacité au champ.

Une étiquette complète

Enfin, les précautions d'emploi figurant sur l'étiquette sont autant d'outils issus de tests qui contribuent à optimiser le résultat final. L'étiquette de la spécialité homologuée, partie intégrante du dossier d'homologation, est l'illustration des nombreux travaux qui ont été nécessaires pour la développer.

Études toxicologiques et écotoxicologiques complètes

L'ensemble des études menées par Prophyta GmbH démontrent une innocuité totale de C. minitans souche CON/M/91-98 sur les organismes testés (Tableau 1).

Études toxicologiques

De très nombreuses études ont démontré que la toxicité de C. minitans souche CON/M/91-08 sur mammifères était très faible en cas d'exposition directe : aucun effet défavorable et une disparition rapide des spores après administration orale, cutanée et pulmonaire. Aucune réponse allergique n'a été observée ni sur les utilisateurs ni sur les employés de la société Prophyta GmbH depuis le début de la production en 1992. C. minitans souche CON/M/91-08 n'est ni irritant sur la peau ni sensibilisant. Enfin aucune activité mutagène, ni altération ou modification chromosomale n'a été observé.

Résidus

C. minitans est un champignon naturel présent dans de nombreux sols. L'application de la spécialité ne modifie que temporairement la concentration de ce champignon dans le milieu. Le champignon n'est pas absorbé par les racines et ne se développe pas sur les tissus végétaux.

Comportement dans l'environnement

Les études menées montrent que C. minitans souche CON/M/91-08 est un faible compétiteur de la microflore du sol. La persistance de ce champignon, hyperparasite spécifique des Sclerotinia spp. dans le sol, dépend essentiellement de la présence de l'hôte. En l'absence de celui-ci, la teneur dans le sol de C. minitans décroit rapidement.

Les études menées sur la dérive de pulvérisation lors de l'application du produit, selon la directive SANCO/3268/2001, démontrent l'absence de risque pour le milieu aquatique. Enfin, la faible mobilité du champignon dans le sol n'implique aucun lessivage ni mouvement vertical important.

Comportement sur les espèces non cibles

Les études menées selon la SANCO/4145/2000 démontrent que le C. minitans souche CON/M/91-08 ne présente aucun risque pour les espèces non cibles. Au delà de 33 °C, le champignon perd toute activité. Les organismes présentant des températures corporelles supérieures à 33 °C ne sont donc pas sujets à des effets indésirables.

Ainsi, l'ensemble des éléments fournis dans le cadre du dossier européen 91/414 démontre que le C. minitans souche 91/M/91-08 ne présente aucun risque pour les mammifères et notamment l'utilisateur, et que la spécialité ne présente aucun risque pour les espèces aquatiques testées, sur la microflore du sol, sur les oiseaux et les arthropodes non cibles incluant les abeilles mellifiques. Aucun risque sur les vers de terre n'a été détecté.

Un dossier qui garantit

L'ensemble des éléments caractérisant une spécialité phytopharmaceutique de nature biologique et figurant au dossier d'homologation est un outil majeur mis à la disposition des prescripteurs et utilisateurs. Il contribue à assurer à l'agriculteur l'utilisation d'une spécialité parfaitement définie présentant les meilleurs critères de confiance. Les analyses toxicologiques et éco-toxicologiques sont autant d'éléments permettant d'identifier clairement le niveau du risque lié à l'utilisation de cette spécialité. Il n'en est pas de même lors de l'utilisation d'une préparation non homologuée.

Résultats biologiques

Pourquoi des essais de post-homologation

On a vu que l'AMM est une garantie de sécurité et d'identité laquelle est une condition de l'efficacité. Mais il existe souvent une certaine variabilité dans l'efficacité des spécialités.

Pour celles d'origine chimique, elle s'explique souvent par une variation des conditions édaphiques ou climatiques. Dans le cas des spécialités de nature biologique à base de microorganismes, notamment dans celui de Contans WG appliqué en incorporation dans le sol, cette variabilité peut apparaître plus grande. Si un nombre minimal d'essais est demandé lors de la rédaction du dossier biologique (Annexe III chapitre 6), il est important de les poursuivre après homologation. Là aussi se joue la crédibilité des spécialités biologiques et des sociétés qui les commercialisent.

Des méthodes adaptées

La mise en place d'essais nécessite souvent l'adaptation des méthodes « classiques » utilisées pour des spécialités chimiques ; dans la majorité des cas, les méthodes CEB ou OEPP ont été adaptées : accroissement important des parcelles élémentaires pour minimiser autant que possible les effets de bordures, mais aussi mise en place de notations spécifiques.

L'évolution récente des méthodes CEB et leur adaptation à l'homologation des spécialités biologiques permet dorénavant de réaliser ces études dans un cadre rigoureux.

Nous illustrerons au travers de quelques résultats biologiques l'investissement technique important réalisé depuis une dizaine d'années par les sociétés Prophyta GmbH et Belchim Crop Protection, les instituts techniques et instances officielles. Une partie des résultats obtenus ont déjà fait l'objet d'articles dans Phytoma (n° 571 mai 2004 et n° 613 mars 2008) et lors de conférences AFPP sur les moyens alternatifs (Lille) et sur les maladies des plantes (CIMA). Nous signalerons ici quelques résultats récents illustrant la poursuite des investigations sur l'optimisation de l'efficacité de Contans WG.

Synthèse des résultats grandes cultures

24 essais menés sur colza entre 2004 et 2008 ont permis de mettre en évidence une efficacité de cette spécialité. Ces essais menés sur l'ensemble du territoire ont permis une adaptation des stratégies de lutte contre le sclérotinia suivant les secteurs concernés.

Les nombreux résultats obtenus par différents organismes (CETIOM, UNILET, FREDON Bourgogne, Belchim Crop Protection) depuis de nombreuses années conduisent à émettre une synthèse représentative. L'efficacité moyenne obtenue traduit l'aptitude de ce bio-fongicide à neutraliser une majorité de sclérotes dans le sol.

La variabilité peut paraître importante, notamment lors de l'utilisation des doses réduites du fongicide, sachant que l'efficacité d'un microorganisme dépend de nombreux facteurs dont l'hygrométrie du sol. La variation des conditions climatiques en différents lieux explique en grande partie cette variabilité (Tableau 2, p. 34).

Essai en application sur chaumes de colza

Des années récentes – 2007 surtout – restent marquées dans les mémoires pour l'importance du sclérotinia sur le colza. Pour le technicien, ces années contribuent fortement à l'accroissement des connaissances sur sa spécialité. Car à cette occasion, plusieurs essais ont permis de montrer le très haut niveau d'efficacité de la préparation appliquée directement sur chaume en post récolte du colza. L'application directe du fongicide sur chaume de colza fortement infesté conduit à la destruction rapide de 90 % des sclérotes de l'année (Figure 3, résultats Belchim CP/FREDON Bourgogne).

Il existe une solution performante et biologique pour détruire les sclérotes de surface et préserver ainsi son sol d'une contamination durable et fortement préjudiciable pour les années suivantes.

Synthèse des résultats légumes d'industrie (carottes, haricots)

Les travaux récents menés conjointement par l'UNILET et Belchim CP ont pour objectif d'optimiser le positionnement du bio-fongicide dans le sol en fonction des pratiques agronomiques courantes dans les secteurs d'implantation des cultures de légumes d'industrie. Si son efficacité a été largement démontrée, il faut désormais répondre au mieux aux préoccupations et habitudes des utilisateurs.

Ces travaux, qui n'ont pas encore fait l'objet de publication, ont permis de mettre en évidence la mobilité dans le sol des spores de C. minitans souche CON/M/91-08 sous certaines conditions.

La figure 4 montre l'efficacité de ce fongicide sur les sclérotes positionnés à 5 cm de profondeur. On voit que la profondeur d'incorporation a alors peu d'importance.

La figure 5 révèle l'efficacité sur les sclérotes positionnés à 10 cm de profondeur. Dans ce cas, la profondeur d'incorporation est importante. Noter qu'une irrigation de 20 mm à été réalisée juste après incorporation du produit.

Conclusion : les spores de C. minitans souche CON/M/91-08 ont une mobilité limitée mais non nulle dans le sol. Ainsi une incorporation profonde type rotobêche permet un bon contrôle des sclérotes présents dans les 20 premiers centimètres du sol. Mais une incorporation superficielle ne permet qu'une maîtrise partielle des sclérotes positionnés profondément.

Ces résultats sont directement corrélés à la nature du sol ; il faut donc poursuivre l'expérimentation dans des lieux variés correspondant à des typologies de sol variées.

Synthèse des résultats cultures spéciales

Des essais sont régulièrement menés pour répondre aux interrogations des producteurs de cultures sensibles aux Sclerotinia.

Dans le cas de la laitue, deux Sclerotinia peuvent générer des dégâts et occasionner des pertes importantes. Si S. sclerotiorum est bien connu et présent sur de nombreuses cultures, Sclerotinia minor est présent uniquement sur salades. Les essais menés avec divers organismes – SPV Basse-Normandie, Chambre d'agriculture de Chambéry, GRAB, Pole Légumes Nord, Serail – ont pour but de vérifier le comportement du C. minitans souche CON/M/91-08 sur ce pathogène particulier.

Ainsi, un essai mené par le Serail en 2006 a clairement montré que l'utilisation de Contans WG contribue nettement à baisser le taux d'attaque de la parcelle (Figures 6 et 7).

La contamination de la parcelle en S. minor a permis sans ambiguïté de démontrer l'efficacité de ce fongicide naturel contre le pathogène. Au contraire des applications en végétation, la spécialité contribue à diminuer le stock de sclérotes dans le sol. C'est donc un apport majeur pour la culture en place et les cultures suivantes. L'ensemble des résultats est disponible auprès de la société Belchim Crop Protection (France) ou des organismes qui ont mené ces essais.

Conclusion

On oppose souvent lutte chimique et biologique. L'exemple de Contans WG montre que les deux approches présentent de nombreuses similitudes.

L'analyse de la substance active, ici un microorganisme, l'étude toxicologique et écotoxicologique de la spécialité et la mise en place de nombreux essais biologiques témoignent de ce parcours commun qui permet à ce jour de proposer aux utilisateurs finaux des spécialités biologiques sûres.

Le contexte politique, sociétal et économique a tendance à faire naître des demandes de simplification des démarches en vue de la mise sur le marché de ces spécialités biologiques. C'est pleinement justifié mais il faut rester vigilant ; il est louable de promouvoir des moyens naturels de lutte contre les bioagresseurs de nos cultures... et nécessaire de les évaluer. Simplification ne doit pas être synonyme de laxisme. Entre d'une part la spécialité homologuée, donc définie, étudiée et présentant de nombreux résultats biologiques, et d'autre part un produit indéterminé (et peu stable), l'utilisateur doit pouvoir choisir en connaissance de cause. Il en va de l'avenir de ce marché naissant.

<p>* Belchim Crop Protection France. 3, allée des Chevreuils. Parc tertiaire du Bois-Dieu. 69380 Lissieu.</p> <p>** Prophyta GmbH, Inselstrasse 12. D-23999 Malchow/Poel, Allemagne.</p> <p>(1) Les termes d'AMM ou <i>« autorisation de mise sur le marché »</i> et d'<i>« homologation »</i> désignent les autorisations officielles des produits phytos, lesquels sont dits en langage administratif <i>« spécialités phytopharmaceutiques à usage agricole ou assimilé »</i>. Régie par la loi française, la réglementation des AMM se place depuis 1993 dans le cadre de la directive européenne 91/414/CE.</p>