Plantes de biocontrôle multi-cibles, cas de l’agrosystème tomate

Président du jury :            

• Dr. Thibault MALAUSA, Directeur de Recherche, Institut Sophia Agrobiotech, France

 Rapporteurs/trices :    

• Dr. Matthew BACK, Enseignant-chercheur, Harper Adams University, UK
• Dr. Emilie DELETRE, Chercheure, CIRAD UR HortSys Dept PerSyst Campus de Baillarguet, France

Examinateurs/trices :

• Dr. Estelle FOREY, Professeure des universités, Université de Rouen, France

Directrices de Thèse :

• Dr. Caroline DJIAN-CAPORALINO, Ingenieure de recherche, Institut Sophia Agrobiotech, France
• Dr. Anne-Violette LAVOIR, Maître de Conférences, Université Côte d’Azur, France

Résumé :

Les systèmes agricoles sont confrontés à une diversité de ravageurs qui menacent la productivité des cultures et des approches agroécologiques intégrées se développent comme alternatives aux pesticides chimiques. Les plantes de biocontrôle multi-cibles (MBPs) représentent une stratégie prometteuse qui exploite la diversité fonctionnelle des plantes pour réguler simultanément ou séquentiellement plusieurs types de ravageurs (e.g. aériens ou telluriques). Cette thèse propose d’explorer le concept de MBP au travers d’approches bibliographiques et expérimentales.

Le concept de MBP a tout d’abord été défini et précisé dans le cadre d’une revue systématique qui a bien mis en évidence la prédominance des études ciblant une seule espèce de plante de biocontrôle contre une seule espèce ou un seul type de ravageurs (principalement aérien). Une seule étude expérimentale teste une MBP ciblant des ravageurs aériens et telluriques simultanément sans toutefois conceptualiser l’approche. Nous avons également proposé une méthodologie pour identifier des MBP candidates potentielles à partir des données de littérature. Dans le cas de l’agrosystème tomate qui nous a servi de modèle d’étude, 9 espèces ont été identifiées dont 3 Tagetes : T. erecta, T. patula et T. minuta.

Le potentiel du genre Tagetes a donc été testé dans la suite des travaux de thèse sur des nématodes à galles (Meloidogyne spp.) et des ravageurs aériens (l’aleurode Bemisia tabaci). La première étape était de confirmer l’efficacité des MBP sur chaque ravageur séparément tout en identifiant leur mode d’action. L'évaluation en chambre climatique de leurs propriétés nématicidales a confirmé leur qualité de plante non-hôte pour 3 espèces importantes de Meloidogyne. En serre, T. erecta et T. patula en co-culture avec la tomate sont significativement efficaces pour contrôler M. incognita pendant son premier cycle de développement, y compris à une densité de 1 plante nématicide pour 1 tomate, mais leur efficacité diminue après le 3ème cycle. Dans une autre expérience en chambre climatique, la présence d’une des trois espèces de tagètes limite l’installation et la ponte des aleurodes sur les plants de tomate. L’utilisation de fausses plantes a permis de démontrer un effet barrière physique et le positionnement des tagètes à l’arrière des plants de tomate va dans le sens d’un message olfactif répulsif. L’odeur des feuilles de tagètes a été échantillonnée et analysée en GC-MS pour formuler des hypothèses sur cet effet répulsif.

La thèse explore enfin le potentiel MBP de T. minuta en serre, lorsqu'elle est intercalée avec la tomate, ciblant à la fois les ravageurs aériens (B. tabaci) et telluriques (M. incognita). Les résultats ont montré que cette tagète réduisait efficacement les populations d’aleurodes mais n'avait pas d'impact significatif sur l'infestation des nématodes après 3 cycles de multiplication, confirmant les résultats précédents avec les autres espèces de tagètes. De plus, les mesures de croissance des plantes ont révélé un effet compétition de la co-culture de T. minuta sur la biomasse aérienne des tomates mais un effet positif sur la production de fruits, soulignant la complexité du système et la nécessité d’une évaluation multi-critères de l’usage d’une MBP dans un système de culture.

En conclusion, le concept de MBP proposant des candidats potentiels pour la gestion multi-bioagresseurs se révèle pertinent et potentiellement efficace mais il nécessite une approche globale (e.g. caractérisation des services et disservices) et contexte-dépendante. Dans l'ensemble, les résultats soulignent les défis de l'identification et de la validation des MBPs et mettent en évidence la nécessité de poursuivre les essais en condition de production, d'explorer des stratégies de mise en oeuvre alternatives et d'intégrer ces MBP dans des combinaisons de pratiques agroécologiques complémentaires (IPM) pour une gestion durable des bioagresseurs.

Mots Clefs : 

Plantes de biocontrôle, attaques multi-ravageurs, gestion des bioagresseurs, diversité fonctionnelle des plantes, agroécologie.

En présentiel ou via Zoom : 

https://univ-cotedazur.zoom.us/j/82715541933?pwd=2bcNWuBY4bSUHXW4rjRGbZHYcrdQiF.1