Les sclérotes du champignon contenant les toxines peuvent aussi bien être portés par la céréale que par des graminées adventices hôtes.

L'ergot du seigle (Claviceps purpurea) est un champignon ascomycète présentant une faible spécificité d'hôte et s'installant au stade floraison sur les ovaires des graminées sauvages ou adventices alentours (vulpin, ray-grass, etc.), parfois directement sur les céréales cultivées. Il s'agit probablement de la maladie fongique la plus importante dont l'Histoire ait conservé la mémoire : plusieurs grandes épidémies d'ergot du seigle, à l'époque où cette céréale occupait une place majeure dans l'alimentation, ont marqué notre passé, les plus anciennes recensées remontant au VIIIe siècle.

Un champignon qui dégrade la qualité sanitaire des cultures

Les sclérotes porteurs de toxines

Les sclérotes formés par Claviceps purpurea constituent la forme de conservation du champignon. Ils contiennent des toxines de la famille des alcaloïdes. La résurgence il y a une dizaine d'années de cette maladie que l'on croyait éradiquée de nos cultures constitue un enjeu sanitaire et économique, la gestion de ce risque passant par le respect de la réglementation européenne en vigueur.

Toxicité et exposition des consommateurs

Une quarantaine d'alcaloïdes ont été isolés, les douze plus courants étant des ergopeptides toxiques : ergotamine, ergométrine, ergosine, ergocornine, ergocristine et ergocryptine, et leurs formes épimères respectives. Ce sont des dérivés de l'acide isolysergique ou de l'acide lysergique, dont est issu le LSD (drogue hallucinogène) notamment. Les grandes épidémies d'ergotisme dans le passé évoquent le « mal des ardents » ou le « feu de Saint-Antoine » : les nécroses allant jusqu'à la gangrène et les forts troubles psychiques (hallucination...) ont été, à travers les siècles, une source d'inspiration pour les peintres et les conteurs, alimentant les légendes populaires, et associant cette maladie à la sorcellerie et aux démons.

L'Autorité européenne de sécurité sanitaire des aliments (Efsa, 2012) a établi une dose de référence aiguë (ARfD) de 1,0 µg/kg de poids corporel pour la somme des douze molécules. Cela correspond à la quantité qui peut être ingérée par le consommateur pendant une courte période (au cours d'un repas ou d'une journée), sans effet néfaste pour sa santé. Concernant la toxicité chronique, c'est-à-dire la quantité d'un composé donné qui peut être ingérée quotidiennement pendant une vie entière sans que cela ne génère de problèmes de santé, la dose journalière tolérable (DJT) est de 0,6 µg/kg de poids corporel.

Plus récemment, l'Efsa (2017), sur la base de ces critères de référence toxicologiques, a déterminé que l'exposition chronique des enfants est en moyenne deux à trois fois supérieure à celle des adultes, mais reste inférieure à la dose journalière tolérable (DJT). En revanche, l'exposition aiguë des consommateurs peut frôler l'ARfD, en particulier chez les enfants. Les principaux aliments contributeurs sont les pains contenant du seigle pour tout ou partie. L'exposition élevée des consommateurs européens à ces alcaloïdes justifie la nécessité de faire évoluer la réglementation (Encadré 1) dont le respect garantit la santé du consommateur.

Une problématique internationale

Le système européen d'alerte rapide pour les denrées alimentaires et les aliments pour animaux (RASFF, Rapid Alert System for Food and Feed) permet aux autorités nationales d'échanger, dans des délais très courts, des informations sur les risques sanitaires liés à des denrées alimentaires ou aliments pour animaux. Lorsqu'un État participant au réseau détecte un danger pour la santé, il renseigne les autres membres du réseau sur le produit concerné et les mesures prises pour parer au risque. Le recensement d'alertes récapitulé dans le tableau démontre que la problématique de l'ergot concerne des productions issues de nombreux pays européens, mais également les imports en provenance du continent américain. Les productions de seigle sont en première ligne, mais des alertes ont également été recensées sur blé et triticale.

Évolution de l'ergot

Une enquête pour mesurer la perception des opérateurs

Récemment, dans ce contexte d'évolution réglementaire, la Fédération du négoce agricole et Coop de France métiers du grain ont, en collaboration avec Arvalis, mesuré la perception des opérateurs vis-à-vis de cette problématique (Orlando et al., 2019). Ces derniers estiment que la présence d'ergot est en progression rapide depuis dix ans. Ils constatent également une augmentation du salissement des parcelles.

Un réseau de parcelles agriculteurs initié dès 2012

Un réseau de parcelles agriculteurs réalisé par Arvalis en partenariat avec les organismes de collecte, les agriculteurs et France-AgriMer sur l'ensemble du territoire a été initié dès 2012 pour étudier l'occurrence de l'ergot au champ et hiérarchiser les déterminants agronomiques dans les céréales. Sa valorisation pluriannuelle démontre que l'ergot est un pathogène couramment présent dans les récoltes françaises (Figure 1), avec 25 % des parcelles du dispositif contenant de l'ergot. En sortie de champ, ces contaminations sont majoritairement faibles, avec des différences interspécifiques : le seigle est la culture la plus sensible à la maladie, suivi du triticale, puis des autres cultures. La vigilance s'impose car, à la récolte, aucune culture n'est épargnée par le risque de dépasser les teneurs maximales réglementaires, en particulier pour l'alimentation humaine. Des travaux conduits sur les premières années d'étude de ce dispositif ont établi que la corrélation entre la teneur en sclérotes (g/kg) et la teneur en alcaloïdes d'ergot (µg/kg) est bonne, avec un coefficient de détermination R² de 0,79. Cette corrélation est indépendante de l'année et de la plante-hôte. Ce réseau a également permis de hiérarchiser les principaux facteurs influant sur les contaminations en ergot.

La lutte contre l'ergot s'articule autour de trois axes :

- éviter d'introduire la maladie dans la parcelle via les semences et la maîtrise des graminées dans et autour des parcelles ;

- éviter de multiplier l'inoculum dans la parcelle par la maîtrise du désherbage et l'adaptation du travail du sol ;

- éviter de cultiver des espèces et variétés sensibles dans les situations à risque.

La culture en place, facteur de premier rang

L'ergot se développe sur les ovaires non fécondés, donc plus la fleur reste ouverte longtemps, plus le risque d'infection est élevé. Chez les espèces allogames, les fleurs restent ouvertes plus longtemps que chez les espèces autogames. Par conséquent le seigle, allogame, est la culture la plus sensible à la maladie, ce qui justifie l'appellation historique « ergot du seigle ». Le triticale, hybride interspécifique impliquant le blé et le seigle, présente une tendance à l'allogamie et est également identifié comme sensible à la maladie, mais moins que le seigle. Les autres céréales à paille autogames telles que les blés ou les orges sont moins sensibles.

Si l'on extrapole ce principe au choix variétal, des variétés de seigle commercialisées possèdent le gène IRAN IX : ce gène favorise la pollinisation, ce qui permet de raccourcir la période de floraison et donc de diminuer la période de sensibilité au champignon. L'efficacité indirecte de ce gène a pu être constatée (Orlando, 2017), mais d'autres sources de résistances doivent être explorées. À ce jour, il n'existe en France aucune caractérisation des variétés quant à leur sensibilité à l'ergot.

Contrôle de la maladie

De nombreuses restrictions

Les graminées adventices jouent un rôle déterminant dans les contaminations en ergot d'une culture, que cette dernière soit une céréale hôte de l'ergot ou non. La présence de graminées en sortie d'hiver dans les céréales peut constituer une source de contamination de la récolte et de la parcelle à plus long terme. Ces adventices sont principalement le vulpin et le ray-grass. Cette contamination peut être directe (les sclérotes des graminées, non contrôlées, se retrouvent dans la récolte), soit indirecte (les graminées servent de relais à l'ergot, avant de contaminer la céréale en floraison).

Dans l'enquête FNA/Coop de France conduite auprès des opérateurs, les collecteurs constatent un accroissement du taux de salissement des parcelles de blé tendre, peu d'entre elles (9 %) étant jugées propres en 2018. Ils mentionnent entre 2011 et 2018 une diminution de 30 % du nombre de solutions de désherbage, avec la présence généralisée aujourd'hui d'adventices résistantes aux herbicides (Figure 2). Ces données confortent les mêmes constats précédemment réalisés (Guillemin, 2010). Les populations de graminées résistantes ont augmenté, notamment vis-à-vis des groupes herbicides HRAC A et B (Bonin et Duroueix, 2019). Compte tenu du développement de ces populations résistantes, le risque lié à l'ergot est amplifié, faute de solutions chimiques efficaces en sortie d'hiver. Le recours au désherbage d'automne est donc une nécessité dans de nombreuses situations (Bonin, 2013). Le désherbage doit également composer avec un contexte réglementaire changeant, avec un durcissement des conditions d'utilisation. Toutes les dernières nouveautés céréales à paille, à base de flufénacet notamment, sont désormais interdites sur sols drainés, comme toutes celles à base de chlortoluron (Anses, 2019). Enfin, les conditions climatiques parfois difficiles à l'automne (trop humide ou sec) limitent les possibilités d'application, voire l'efficacité de ces herbicides, permettant ainsi l'installation des graminées dans la parcelle. En situation à risque, la fauche des bords de champ avant la floraison des graminées sauvages, bien que réglementairement limitée, est donc recommandée afin d'empêcher leur fonction de relais de la maladie.

Tenir compte du précédent cultural dans la lutte contre l'ergot

Le précédent cultural joue également un rôle : les précédents céréales, hôtes de la maladie, doivent être particulièrement surveillés, mais aussi plus largement toutes les cultures induisant des difficultés de désherbage avec des graminées adventices, entretenant l'inoculum dans les parcelles.

Adapter le travail du sol les deux années qui suivent une infestation

Dans un cadre complexe de conduite culturale, il est nécessaire de tenir compte de l'ergot. Un travail du sol profond permet d'enfouir suffisamment les sclérotes dans le sol pour que ces derniers y germent, empêchant l'émission des ascospores dans l'air, et donc la contamination des graminées à floraison. Un enfouissement à plus de 10 cm des sclérotes permet de diminuer le potentiel infectieux de la parcelle de 85 % (Figure 3). À l'échelle de deux rotations, la nécessité d'effectuer l'année suivante un second labour - qui remonterait à la surface 60 % des sclérotes précédemment enfouis - ou bien de réaliser un travail superficiel doit être évaluée en tenant compte des adventices naturellement présentes dans l'environnement qui pourraient apporter à la surface du sol de nouveaux sclérotes.

Objectif : zéro sclérote dans les semences

L'utilisation de lots de semences contaminés par l'ergot peut introduire l'inoculum sur des parcelles saines et participer à sa dissémination. Vis-à-vis de ce risque, deux techniques de lutte ont fait leur preuve : tout d'abord l'efficacité d'un apport en traitement de semences associant des fongicides tels que le prochloraze et le triticonazole, ou bien encore celle de l'association carboxine et thirame ont ainsi été démontrées (Maunas, 2015). Mais les produits à base de ces substances actives ont entre-temps été retirés du marché, ou bien sont en passe de l'être. De ce fait, le tri des semences demeure actuellement l'unique voie curative pour empêcher la dissémination de l'ergot dans les cultures, l'objectif étant de semer des lots indemnes de sclérotes.

Post-récolte et nettoyage des grains

Compte tenu du caractère exogène à la culture de la problématique de l'ergot, les interventions post-récolte constituent plus que jamais un levier clé dans la gestion du risque avant commercialisation. En France, 63 % des sites d'organismes stockeurs et 37 % des silos portuaires ou fluviaux disposent d'équipement de nettoyage des grains. D'après une enquête conduite par FranceAgriMer sur la campagne 2011-2012 (données non publiées), les nettoyeurs-séparateurs sont présents sur 42 % des sites ; contre 2 % pour les tables densimétriques (les trieurs optiques, peu présents, n'ont pas été recensés). L'efficacité des trieurs optiques ou des tables densimétriques, peu présents chez les organismes stockeurs, est élevée : ils peuvent éliminer 96 à 99 % de l'ergot présent dans les lots. L'utilisation d'un nettoyeur-séparateur, plus couramment présent dans les installations, doit être optimisée pour éliminer le plus efficacement possible les sclérotes. Il a ainsi été démontré (Moreau, 2015) qu'il est possible d'éliminer 43 % de l'ergot moyennant un débit réduit et un réglage de l'aspiration suffisamment poussé pour récupérer les sclérotes dont la densité est moindre que celle des grains. La perte de volume alors générée peut dépasser 4 %. Ces actions curatives de nettoyage sont des solutions efficaces, mais elles ont un coût économique élevé pour la filière (temps de triage, équipements) et elles peuvent rencontrer des difficultés de mise en oeuvre à grande échelle pendant les pointes de collecte. L'intérêt économique doit être mis en regard de la réglementation et de l'objectif de commercialisation du lot.

Une prévention incontournable

En moins de dix ans, la présence de l'ergot dans les cultures françaises est passée de très occasionnelle à marquée, avec une préoccupation majeure pour le seigle. Les producteurs disposent de solutions identifiées pour maîtriser les contaminations dans les cultures. Néanmoins, les interactions au sein des systèmes illustrent une difficulté croissante pour le producteur rendant la gestion du risque plus compliquée : l'évolution des pratiques agricoles, notamment pour répondre aux multiples enjeux réglementaires et sociétaux, peut constituer un facteur d'aggravation pour les enjeux sanitaires, du fait de la diminution des outils de gestion efficaces pour lutter contre ces contaminations. En post-récolte, le nettoyage des grains est un levier curatif très efficace pour diminuer les niveaux de contaminations en ergot, mais il ne suffit pas à obtenir les 100 % indemnes. La prévention au champ demeure donc incontournable pour optimiser le contrôle des contaminations.