Le projet MilPomBio, visant à développer le biocontrôle et l'intégrer dans une stratégie de protection en combinant différents leviers, a révélé ses résultats.

Le projet collaboratif MilPomBio a été lancé pour évaluer les possibilités de maîtriser le mildiou (« Mil ») de la pomme de terre (« Pom ») à l'aide du biocontrôle (« Bio ») associé à d'autres outils pour diminuer l'usage de fongicides conventionnels, Écophyto oblige.

Quarante produits testés

Une variété en salle de culture

Vegenov a conduit des essais durant deux années (2016 et 2017), en salle de culture sur jeunes plants d'une variété à résistance partielle (Désirée) pour quarante produits d'origines variées : extraits d'algues, extraits de plantes, micro-organismes, éléments minéraux et composés organiques.

Une souche de Phytophthora infestans a été inoculée par pulvérisation foliaire après application des produits. La lecture du niveau d'infestation de mildiou par les plants de pomme de terre, réalisée sept jours post-inoculation, a permis de calculer l'efficacité des produits par rapport au témoin eau.

Dans les conditions expérimentales de ces essais, douze produits (Tableau 1 page suivante) ont présenté une très bonne efficacité de protection (> 75 %) et trois produits une efficacité intermédiaire (50 à 75 %).

Trois ans d'investigation au champ

Cinq produits parmi les plus intéressants de ce premier criblage de 2016 (extrait d'algue rouge + Mn + Zn, extrait de micro-organisme, extrait de plante 21, extrait de plante 22 et extrait de plante 23 + Cu) ont été sélectionnés pour les essais au champ en 2016 et l'étude de leur mode d'action. Les cinq produits ont des modes d'action multiples : élicitation de défense mais aussi inhibition de la croissance mycélienne ou de la germination des sporanges. Seul le produit contenant du cuivre s'est révélé efficace en plein champ.

À la suite de ces résultats et à un nouveau criblage de produits, six ont été retenus pour les essais au champ menés en 2017. Il s'agit de l'extrait de plante 22 déjà testé au champ en 2016, et de cinq autres produits : phosphite 1, phosphite 2, phosphite 3, soufre et extrait de plante 20.

Enfin, le phosphite 1 a été retenu pour approfondir son utilisation pour lutter contre le mildiou de la pomme de terre dans les essais menés en 2018 au champ.

Efficacité en association avec des résistances variétales

Quatre variétés au champ sur deux ans, et dix la troisième année

En 2016 et 2017, les produits ayant montré une bonne efficacité en conditions contrôlées à Vegenov ont été testés au champ, sur le site de l'Inra à Ploudaniel, en conditions de contamination naturelle vis-à-vis du mildiou sur quatre variétés de pomme de terre représentant différents niveaux et types de résistance génétique :

- Bintje, qui est sensible ;

- Désirée, à résistance partielle intermédiaire (RNS, résistance non spécifique) ;

- Möwe, ancienne variété allemande à un niveau élevé de résistance partielle ;

- Passion, nouvelle variété de Bretagne Plants cumulant probablement de la résistance partielle et de la résistance spécifique (RS) induite par des gènes R)(Tableau 2 p. 24).

Deux modalités ont été rajoutées :

- une condition traitée par une demi-dose de cuivre (témoin d'efficacité) ;

- une condition non traitée (expression de résistance/sensibilité de la variété).

En 2018, le produit phosphite 1, qui avait montré la meilleure efficacité dans l'essai au champ de 2017, a été testé sur une gamme plus large de variétés : les quatre mêmes plus six autres (Tableau 2). Les applications des produits ont été réalisées hebdomadairement. Une notation de la destruction du feuillage par la maladie a été effectuée chaque semaine et a permis de calculer l'AUDPCr (Figure 2).

Résultats obtenus sur les variétés

En 2016, 2017 et 2018, les niveaux de sensibilité/résistance des variétés sont globalement conformes à ce qui est attendu, si ce n'est que Séléna semble plus résistante que la note 6 et Passion moins que la note 8 (Tableau 2 ; Figure 3 ; Figure 4 p. 24).

Résultats sur l'efficacité des produits

En 2016, seul le produit « extrait de plante 23+Cu » a montré une efficacité comparable au témoin d'efficacité cuivre demi-dose. Aucun autre produit ne diffère de la modalité non traitée, quelle que soit la variété.

En 2017 (Figure 3), les trois produits à base de phosphite montrent une bonne efficacité. Les deux extraits de plante diffèrent très peu du témoin non traité. Parmi les phosphites, le phosphite 1 présente un résultat comparable à un traitement à une demi-dose de cuivre : légèrement inférieur sur trois variétés, un peu meilleur sur Möwe.

En 2018 (Figure 4), le phosphite 1 présente une efficacité comparable au traitement à la demi-dose de cuivre et est toujours supérieur à celui-ci, ceci pour toutes les variétés. Le plus grand gain d'efficacité par rapport au témoin non traité concerne les variétés de résistance intermédiaire à forte (Cheyenne, Frivol, Magnum et Möwe). Sur les variétés à résistance plus forte (Séléna, Azilis, Maïwen et Passion), ce gain est moindre. Sur les variétés de catégorie sensible à résistance intermédiaire (Bintje et Désirée), l'effet du traitement, bien que positif, ne suffit sans doute pas pour protéger la culture.

Impact de l'architecture foliaire

Un facteur à étudier

L'UMR Igepp de l'Inra du Rheu avait précédemment montré que l'architecture des plantes pouvait influer sur la progression d'épidémies de mildiou en conditions peu favorables au parasite (périodes sèches), ou lorsque la pression d'inoculum est limitée (infections précoces).

Or l'architecture dépend des génotypes mais aussi de leur mode de conduite. Dès lors, on peut espérer des effets additifs, voire synergiques, en la combinant avec d'autres moyens de lutte.

En 2017, un essai a été réalisé au champ, en conditions semi-contrôlées (irrigation et contamination artificielle) sur le site du Rheu, afin d'évaluer l'efficacité de combinaisons de différentes formes de résistance variétale et de produits de biocontrôle sur le contrôle des épidémies de mildiou. Les quatre variétés suivantes ont été choisies pour cet essai : Bintje (sensible, architecture favorable à la maladie), Monalisa (sensible, architecture défavorable à la maladie), Désirée (résistance partielle, architecture favorable), et Cheyenne (résistance partielle, architecture défavorable).

Sur la base des tests en conditions contrôlées, deux phosphites ont été retenus (phosphite 1 et phosphite 2). Un témoin non traité ainsi que la pleine dose du fongicide Ranman (cyazofamide) ont complété ce dispositif.

Une architecture évaluée

Durant toute la culture, plusieurs paramètres architecturaux ont été mesurés : nombre de tiges, hauteur du couvert, LAI (passage des plantes au planimètre), volume des plantes au champ, fermeture et ouverture du couvert :

- la hauteur des plantes dans le couvert ; jusque mi-juin, Monalisa et Bintje sont légèrement plus grandes que Cheyenne et Désirée, quel que soit le traitement ; ensuite, la hauteur des plantes décroît en raison de leur affaissement ; à ce stade, Cheyenne et Désirée présentent davantage d'étages foliaires que Bintje et Monalisa ;

- la hauteur réelle sur des plantes prélevées continue de croître jusqu'à atteindre 1,20 m pour Désirée et Cheyenne, et 80 cm pour Bintje et Monalisa ;

- la hauteur des entre-noeuds ne cesse d'augmenter en cours de végétation, quelle que soit la variété ; cependant, tout au long de la culture, Monalisa présente toujours les entre-noeuds les plus grands ;

- la surface foliaire mesurée au planimètre permet de classer les variétés de la plus feuillue à la moins feuillue ; Cheyenne > Désirée > Bintje > Monalisa ;

- le volume de la plante entière mesurée au champ début juin est le plus grand pour Monalisa, intermédiaire pour Bintje et le plus faible pour Cheyenne et Désirée.

On retrouve donc les différences attendues entre variétés avant inoculation, à savoir deux comportements extrêmes : l'architecture de Monalisa défavorise la maladie, le « vide » dans le couvert limite la durée d'humectation des folioles et donc la progression du parasite. L'architecture de Bintje, plus feuillue et tassée, conduit à moins d'aération dans le couvert et à une durée d'humectation plus élevée.

Résultats obtenus

Les deux produits de biocontrôle ont significativement freiné l'épidémie, mais restent moins efficaces que le fongicide conventionnel (Ranman). Le classement est le même sur toutes les variétés, à savoir non traité > (« plus attaqué que ») phosphite 2 > phosphite 1 > Ranman (Tableau 3).

L'épidémie a progressé plus vite sur Bintje que sur Monalisa, Désirée et enfin Cheyenne. On note un effet significatif de la résistance : la résistance partielle de Désirée et Cheyenne retarde le début de l'épidémie et ralentit sa progression, ce qui aboutit à des AUDPC plus faibles (Tableau 3).

L'effet de l'architecture est visible si l'on compare les variétés présentant la même résistance vis-à-vis du mildiou, à savoir Bintje et Monalisa d'une part et Désirée et Cheyenne d'autre part. Du fait de conditions irriguées couplées à une inoculation artificielle dans cet essai, cet effet architecture reste limité.

Association avec des fongicides conventionnels

Essai Arvalis en 2016

En 2016, un essai a été réalisé par Arvalis à Boigneville pour évaluer au champ l'apport des meilleurs produits de biocontrôle. L'essai a été réalisé avec la variété Kaptah-Vandel en conditions semi-contrôlées (système de brumisation pour favoriser la maladie et contamination artificielle).

Les trois produits de biocontrôle testés étaient appliqués tous les sept jours associés à une demi-dose de fongicide conventionnel (valiphénal + mancozèbe, soit Emendo M à 1,25 kg/ha). Le dispositif incluait un témoin non traité et le fongicide à pleine dose (Emendo M à 2,5 kg/ha).

Vu le printemps 2016 très pluvieux, l'essai a connu une pression de mildiou très forte dès le démarrage après contamination. Dans ces conditions sévères, l'adjonction d'une demi-dose de fongicide ne suffit pas à retrouver une efficacité acceptable par rapport à la pleine dose de fongicide, sauf pour le produit contenant du cuivre. La substance n'étant pas classée en liste biocontrôle, il a été décidé de ne pas poursuivre les essais.

Essai en 2017

En 2017, un nouvel essai a été mis en place pour tester à nouveau ces stratégies de mélange avec des fongicides conventionnels, et aussi de mélange de produits de biocontrôle entre eux. Les conditions sont les mêmes qu'en 2016. Les phosphonates ayant été inscrits sur la liste biocontrôle, cela a permis de les intégrer avec trois spécialités différentes. De même, le soufre et un nouvel extrait de plante, prometteurs au laboratoire, ont été inclus en 2017. Les cinq produits de biocontrôle testés étaient appliqués tous les sept jours associés à une demi-dose de fongicide conventionnel (Emendo M à 1,25 kg/ha) ou mélangés entre eux. Un témoin non traité complétait le dispositif ainsi que la pleine dose de fongicide (Emendo M à 2,5 kg/ha).

Le printemps 2017 a été sec à Boigneville et l'essai s'est donc déroulé avec une pression de mildiou naturelle très faible après la contamination. Cependant, la brumisation a permis d'exercer une pression suffisante pour obtenir des résultats valides.

Dans ces conditions, l'adjonction d'une demi-dose de fongicide ne suffit pas à retrouver une efficacité acceptable par rapport à la pleine dose de fongicide, sauf pour les produits à base de phosphites. La dose minimale de phosphite pour retrouver l'efficacité de la pleine dose de fongicide est de 1 000 g/ha.

Le soufre et l'extrait de plante 20 ne montrent aucune efficacité antimildiou au champ. Les mélanges de produits de biocontrôle entre eux n'offrent pas une protection satisfaisante au champ dans cet essai.

« Itinéraires techniques » 2018

Deux sites, trois variétés, un produit

Pour la dernière année du projet, il a été décidé de choisir le phosphite 1 comme produit de biocontrôle pour les essais de combinaison de méthodes de la protection intégrée. L'objectif est d'optimiser la combinaison de ces différents moyens (résistance variétale, biocontrôle et utilisation de l'outil d'aide à la décision Mileos) pour démontrer que des gains d'IFT significatifs sont possibles en toute sécurité. Les essais ont été mis en place à Boigneville par Arvalis et à Hanvec par Bretagne Plants Innovation.

Ils ont été réalisés avec trois variétés : Bintje (sensible), Frivol (moyennement sensible) et Passion (peu à très peu sensible). Les traitements ont été pilotés par l'OAD Mileos et trois applications de phosphite 1 ont été introduites dans les programmes de protection intégrée. La protection était complétée par une dose plus ou moins forte de fongicide conventionnel adaptée au risque Mileos et à la sensibilité variétale (Tableau 4).

Résultats

À Boigneville, le printemps et l'été 2018 ayant été très secs, la brumisation a dû être activée afin d'obtenir une attaque significative dans les témoins non traités de Bintje. L'IFT théorique de référence de cet essai était de dix car il a été réalisé sur dix semaines après la levée. Les résultats présentés dans la Figure 5 montrent que dans les conditions de cet essai :

- l'apport de la résistance variétale est très net entre Bintje et Frivol ; de plus, Passion n'a pas été attaquée par le mildiou, même dans le témoin ;

- les itinéraires de protection intégrée des différentes variétés sont aussi efficaces en protection que la référence (modalités 2 de chaque variété : B2 et F2) ;

- le phosphite 1, de biocontrôle, permet un gain d'IFT de 1,2 à 1,5 selon la variété ;

- combiner tous les moyens de protection intégrée permet de réduire significativement les IFT (-40 à -80 %).

À Bretagne Plants Innovation, en conditions réelles de production, les différents programmes appliqués se sont également révélés efficaces et ont permis de maintenir la pression mildiou à zéro tout au long du cycle de la culture alors que des témoins non traités de Bintje implantés à proximité étaient totalement détruits début août. À noter que la pression mildiou était faible cette année.

Conclusion

Associer les outils

La première phase du projet MilPomBio a permis de sélectionner, parmi quarante produits testés, quinze produits de biocontrôle actifs contre le mildiou de la pomme de terre en conditions contrôlées, dont trois à bases de phosphite. L'évaluation de ces produits au champ n'a hélas confirmé cette efficacité de protection que pour les trois produits à base de phosphite.

Les trois années d'essai au champ ont montré que l'association de la « Résistance variétale » et de l'« Application d'un produit de biocontrôle, phosphite » permet de réduire l'impact du mildiou sur la destruction du feuillage de la pomme de terre, en particulier sur variétés à résistance intermédiaire. Sur variétés à résistance plus forte, la réduction est moindre mais le traitement par ce type de produit reste intéressant, ne serait-ce que pour limiter l'apparition de souches de mildiou capables de surmonter les résistances conférées par les gènes R et ainsi prolonger l'efficacité de ces gènes.

Il est également important de ne pas négliger d'autres formes de résistances liées à la plante. En effet, l'architecture des plantes a sur le développement épidémique un impact cumulable avec d'autres formes de résistance : résistance génétique partielle et résistance induite par des produits.

Dans les essais menés en 2018, la combinaison de l'ensemble des leviers disponibles - produit de biocontrôle (phosphite)/résistance variétale/utilisation de l'outil d'aide à la décision Mileos - a permis de réduire significativement l'utilisation des produits phytosanitaires. Il sera intéressant de valider ces résultats dans une gamme plus large de conditions (autres souches de Phytophthora infestans, autres environnements).

REMERCIEMENTS Les auteurs remercient l'Onema, qui a contribué à financer ce projet.