Utilisation du parasitoïde Mastrus Ridens pour lutter contre le carpocapse

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Larve de Cydia pomonella dans une pomme



Le carpocapse est considéré comme un bioagresseur majeur dans les vergers de pommes, du fait de sa large répartition géographique, de l’impact économique des dégâts causés, de l’importante utilisation d'insecticides qu’il implique et des méthodes de contrôle disponibles limitées.

Dans ce contexte, cet article vise à évaluer le potentiel de l’utilisation d’un parasitoïde pré-pupal du genre Mastrus (Hymenoptère : Ichneumonidae). Cette approche, au stade d'expérimentation, est conduite et soutenue par une équipe de recherche publique spécialisée dans la recherche et le développement (R&D) en lutte biologique et en collaboration avec des instituts techniques et des organisations professionnelles agricoles à même d'assurer l'efficacité et le déploiement des méthodes de contrôle.


Description

La problématique Carpocapse

Le carpocapse (Cydia pomonella) est un papillon de nuit dont la larve (vers de la pomme) s'attaque aux fruits du pommier, du poirier, du noyer et d’autres arbres fruitiers. Il est originaire d’Asie Centrale. Avec le réchauffement climatique, une pression de plus en plus importante de ce bioagresseur est constatée. En France on peut observer 2 à 4 générations de ce ravageur selon la région et les températures atteintes durant l’année. Sur l’ensemble du territoire français, le contrôle de C. pomonella sur pommier, représente à lui seul 30 à 40% des traitements insecticides.

Parmi les méthodes de biocontrôle disponibles, de nombreux espoirs ont été placés, jusqu’à présent, dans la confusion sexuelle et l’utilisation de granulovirus, deux méthodes qui présentent des limites. Une diversification des méthodes de biocontrôle est donc nécessaire pour compléter les méthodes de gestion déjà existantes et, éventuellement, limiter les possibilités de leur contournement par le carpocapse, particulièrement dans les zones moins protégées (Agriculture biologique, jardins et pommiers sauvages).


Une solution prometteuse

INRAe, essayant de trouver des solutions alternatives aux méthodes existantes pour contrôler ce ravageur, étudie la faisabilité d'acclimatation d'un nouvel auxiliaire, une micro-guêpe parasitoïde du carpocapse.

La lutte biologique par acclimatation consiste en l’introduction d’un auxiliaire exotique afin qu’il s’établisse sur un territoire et qu’il contrôle durablement les populations ciblées. Une fois établi, l’auxiliaire doit pouvoir se disperser naturellement et contrôler le ravageur sur l’ensemble d’un territoire (milieux cultivés, milieux sauvages, etc.).[1]


Description de l’auxiliaire

Origine

Mastrus ridens (Horstmann, 2009)

Mastrus ridens est un hyménoptère (micro-guêpe) de la famille des Ichneumonidae.

Parasitoïde spécifique du carpocapse, découvert dans les années 90 au Kazakhstan.[2]


S’agissant d’un parasitoïde exotique, les lâchers ne se font pour l'instant que de manière expérimentale, et sous la supervision d'INRAe (voir le paragraphe Participer au projet) qui possède actuellement les autorisations de lâcher (voir le paragraphe Réglementation).

Application

Mode d’action

La femelle adulte de Mastrus ridens pond ses œufs sur la larve hôte. C'est un parasitoïde grégaire, ce qui signifie que plusieurs larves du parasitoïde peuvent se développer sur une même larve de carpocapse.


Les femelles localisent les larves de carpocapse grâce aux phéromones d’agrégation (phéromones capables d’attirer les individus des deux sexes) émises par ces dernières lorsqu’elles tissent leurs cocons. Mastrus ridens s’attaque exclusivement au stade pré-nymphal du carpocapse, qui est également son stade diapausant  (d'où émergeront les papillons adultes au printemps suivant).

M. ridens présente ainsi la capacité à parasiter les larves de carpocapse diapausants (mais également les cocons non diapausants), ce qui pourrait réduire significativement l'inoculum hivernal de ce ravageur. Les adultes de M. ridens sont présents toute l'année et les femelles sont actives dès que les températures sont supérieures à 15°C. Pour optimiser les chances d'établissement de M. ridens, les lâchers expérimentaux sont réalisés en fin d'été (de fin août à début octobre), à un moment où les larves diapausantes sont abondantes.


Période de présence :

J F M A M J J A S O N D



Cycles de vie

Cycle de vie du ravageur en relation avec le lâcher de M. ridens. (Bio-Render 2021)


Vers une success story ?

Des expérimentations de par le monde

Suite à sa découverte en Asie, M. ridens a été délibérément introduit dans des vergers de pommiers et de noyers,  en Californie (1998), en Argentine (2003), au Chili (2006), en Nouvelle-Zélande (2013) et en Australie (2015)[3][4][5]. Dans tous ces pays, ce parasitoïde s'est établi avec succès[6]. Des taux de parasitisme de plus de 30 % jusqu'à 70 % dans les cocons hivernants en Californie ont été observés, maintenant ainsi les populations de carpocapse en dessous d’un seuil de nuisibilité.[7][2]

Ces introductions menées dans d'autres pays laissent présager une piste prometteuse, puisque M. ridens y assure des niveaux de parasitisme largement supérieurs à ceux réalisés par les espèces locales présentes en France.[8]


Experience APAL Australia:

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“BIOCCYD-Mastrus” sur le territoire français

En 2019, BIOCCYD-Mastrus, un projet similaire porté par l'Unité Institut Sophia Agrobiotech d'INRAe et financé par FranceAgriMer, a été initié avec 23 sites de lâcher de M. ridens (19 vergers de pommes de table, 3 cidricoles et 1 de noyer) et, en 2022, le dispositif expérimental compte 57 sites de lâcher situés dans le nord-ouest et le sud-est de la France.

La coordination du projet se fait grâce à la présence de relais qui participent à l'ensemble des opérations de caractérisation, lâchers, recaptures et suivi de populations dans chaque bassin de production : l'Institut Français des Productions Cidricoles (Orne), l’Unité Expérimentale Horticole d'INRAe (Maine-et-Loire) et le CTIFL La Morinière (Indre-et-Loire) pour les régions Bretagne, Normandie et Pays de la Loire ; l'Unité Production Horticole Intégrée d'INRAe (Avignon), le GRCETA Basse-Durance et la Station d'Expérimentation La Pugère pour la région PACA et la vallée du Rhône ; le CTIFL / SudExpé (Hérault) pour la région Occitanie ; et le CTIFL / SENURA et la coopérative Coopenoix pour les lâchers sur noyers dans la vallée de l'Isère.[8]


Les objectifs du projet

L’objectif de l'essai est d'enrichir la gamme des méthodes et produits de biocontrôle disponibles, en mettant en place une pratique de lutte biologique contre le carpocapse par acclimatation de M. ridens.

Cette opération vise à l’établissement pérenne de l’auxiliaire et doit ainsi permettre un contrôle (au moins partiel) durable du ravageur dans les vergers de production mais également dans les zones réservoirs de carpocapse (vergers abandonnés, arbres sauvages, jardins, etc.).


Participer au projet

(voir Information de contact)

Les opérations d’introductions expérimentales de Mastrus ridens sur le terrain se font à l'aide des équipes de recherche qui participent au projet.


Informations à prendre en compte par les participants

Observations et relevés réalisés par l’Institut de recherche
  • Il s'agit d'un service d'utilité publique fournit "gratuitement".
  • Il n'y pas de limitations concernant le nombre d'arbres ou la surface d'exploitation sur laquelle l'auxiliaire est relâché.
  • La participation aux essais expérimentaux, en soi est simple, la seule contrainte est que l'utilisation d'insecticides de contact n'est pas autorisée (voir Adaptations des pratiques). Il faut donc prendre en considération l'effet sur l'apparition d'autres organismes nuisibles (ex. le puceron cendré).
  • L’auxiliaire n’est pas fixe, il peut se déplacer sur d’autres parcelles, attiré par une population du ravageur plus dense.



Les résultats d’évaluation d’efficacité au champ (suivis pré- et post-introduction) visent à caractériser divers paramètres et mesures :
  • Taux d’établissement
  • Taux d’efficacité
  • Impact sur les infestations de carpocapse
  • Dynamique spatiale et temporelle
  • Génétique des populations.

Ces observations sont réalisées sur des larves diapausantes pouvant être situées sur des sites témoins à 2 km des zones de lâchers.

Pratiques en période de transition

Adaptation des pratiques

Il existe plusieurs moyens de lutte contre le carpocapse :

  • Les insecticides de synthèse, sont pour la plupart non compatibles avec l’auxiliaire. Pour certains, des cas de résistance ont été décrits depuis la fin des années 80. La plupart des familles d'insecticides chimiques, à ce jour, sont touchées par ces phénomènes de résistance.
  • Par ailleurs, les insecticides biologiques sont souvent utilisés en parallèle de cette pratique, voir la compatibilité des insecticides biologique avec l'auxiliaire dans le tableau ci-dessous (des tests de compatibilité sont actuellement en cours) :
Principe actif Type de biocontrôle Substance commerciale Compatibilité avec l’auxiliaire Mastrus ridens
Granulovirus Microorganisme Carpodelia, Carpof, Granulovirusine 2000 Positif
Phéromones Médiateur chimique Checkmate CM XL, CIDETRACK-OFM, Confuse Positif
Bacillus thuringiensis (kurstaki) Microorganisme Costar WG, Dipel DF, Scutello DF, Bactura DF, Lepinox Plus, Delfin Positif
Purin d’ortie Substance naturelle - Positif
Saccharose Substance naturelle - Positif
Spinosad Biopesticide Conserve, Syneïs appât Négatif

D’autres pratiques sont compatibles afin de compenser l'efficacité perdue par l’interdiction de l’utilisation d’insecticides de contact comme le Spinosad.

  • La confusion sexuelle, même si la rapidité de reproduction du carpocapse réduit son efficacité.
  • Le virus de la granulose, bien que des cas de résistance contre certains isolats soient connus[9].
  • Les filets, peuvent constituer un investissement élevé. De plus, leur impact sur la présence et la dispersion de M. ridens reste à évaluer.

L'impact potentiel d'autres méthodes sur M. ridens (nématodes par exemple) reste à évaluer.

Par conséquent, toutes ces techniques nécessitent d'être combinées, afin d'obtenir une Protection Biologique Intégrée (PBI) efficace.


Surveillance de l’établissement de l’auxiliaire

A côté de ces mesures, il est important de continuer de surveiller les populations du ravageur et de l'auxiliaire après les lâchers à l'aide de bandes pièges.


Pour permettre de surveiller l’établissement de M. ridens, deux types de bandes en carton ondulé sont utilisées, fixées autour des troncs ou branches de pommiers :

  • Des bandes sentinelles de 2 cm de large, avec des larves diapausantes, déployées sur le terrain au printemps et en été pour caractériser l’activité saisonnière de M. ridens.
  • Des bandes vides de 10 cm de large, attachées aux troncs d’arbres début juillet (et laissées dans le champ jusqu'au mois d'octobre) pour piéger les larves diapausantes de C. pomonella potentiellement parasitées par M. ridens.
Bandes pour la surveillance de l'établissement de l’auxiliaire.[10]

Il est important de souligner que, pendant la participation à ces essais, il ne faut pas brûler ces bandes pièges, car cela pourrait déstabiliser la population de M. ridens et rendre plus difficile le suivi de son établissement. Des réflexions sont actuellement menées afin d'étudier la possibilité de mettre en place un système d'augmentorium[11].

Réglementation

Autorisation d’introduction

Suite à l'avis émis par l'ANSES, l'Arrêté du 9 mai 2017 délivré par les Ministères de l’Agriculture et de l’Environnement autorise INRAe à introduire dans l'environnement Mastrus ridens.


Critères d’évaluation

Impact sur l’environnement

Biodiversité

Positif Organismes bénéfiques : Mastrus ridens a été étudié en tant qu’agent de lutte biologique contre le carpocapse, et les tests menés au laboratoire ont révélé qu'il est extrêmement spécifique à son hôte. Il n'a aucun effet sur d'autres aspects économiques ou environnementaux. Cela suggère que la population de l’auxiliaire ne représente pas un risque[6][12].

Positif Ravageurs : Montre une faible attirance pour les hôtes non ciblés, assurant le plus haut niveau de parasitisme sur C. pomonella. 15 espèces de lépidoptères ont déjà été testées en tant qu’hôtes potentiels non-cibles pour M. ridens. Parmi ceux-ci, la tordeuse (Argyroploce chlorosaris), la tordeuse à tête brune (Ctenopseustis obliquana), la petite pyrale de la pomme (G. prunivora) et la teigne des cosses d'ajoncs (C. succedana) ont parfois été attaquées et ont soutenu le développement de certaines larves jusqu’à l’âge adulte. Cependant, le nombre moyen d’attaques et de larves de M. ridens atteignant la maturité sur ces hôtes non-cibles était significativement inférieur à celui du carpocapse pour toutes les espèces testées[6][12].

Sur la base de l'ensemble de ces tests, les risques d'effets non intentionnels apparaissent comme très faibles, et la balance "risque/bénéfice" est clairement en faveur de l'introduction de M. ridens.


Impact agronomique

Productivité

Positif Une augmentation du rendement est attendue en raison de la réduction des pertes de production dues aux dégâts occasionnés par les chenilles.


Impact économique

Court terme

Positif Le service est fourni "gratuitement" aux agriculteurs qui s'engagent dans l'initiative. A la suite des introductions, des suivis de terrain devront être effectués pendant plusieurs années afin de caractériser précisément les capacités d'établissement et de dispersion du parasitoïde.

Neutre Compte tenu du temps d'acclimatation des parasitoïdes, les agriculteurs devront utiliser les approches biologiques existantes telles que les phéromones sexuelles et les granulovirus (voir Adaptations des pratiques), ce qui constitue la principale dépense du programme afin d'accueillir le nouvel agent biologique testé dans la région.


Long terme

Positif M. ridens permet d’envisager une diminution plus ou moins significative des méthodes de contrôle actuellement utilisées (lutte chimique en particulier) avec des bénéfices attendus en matière de coûts de traitement, de santé humaine et de préservation de l’environnement. Des synergies peuvent même être espérées entre cette stratégie de lutte biologique classique et d'autres pratiques (filet mono-parcelle, confusion, etc...) [6].


Impact social

Charge de travail

Neutre Le temps de travail peut être légèrement augmenté en raison de plusieurs facteurs qui doivent être réalisés afin d'optimiser le contrôle : mise en place d'autres pratiques de contrôle, maintenance et surveillance, discussion avec les chercheurs/autres agriculteurs.

L’évaluation de la dispersion de l’auxiliaire et de l'efficacité de cette méthode sont menées par le personnel des instituts de recherche, ce qui ne représente pas plus de charge de travail pour l’agriculteur.


Participer au projet de recherche ?

L’équipe de recherche de Nicolas Borowiec à l’INRAe propose aux producteurs intéressés (surtout en pommes et noix) de rejoindre le projet. Si c’est votre cas, cliquez ici pour y participer :

Accéder au canal de discussion du projet de recherche terrain :


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Références

  1. Borowiec N. & Sforza R (2020). Lutte biologique par acclimatation. In: Biocontrôle, éléments pour une protection agroécologique des cultures - Chapitre 3. Quae Editions
  2. 2,0 et 2,1 Mills N, Selecting effective parasitoids for biological control introductions: Codling moth as a case study, Biol Control 34:274–282 (2005).
  3. Mills N, CLASSICAL BIOLOGICAL CONTROL OF CODLING MOTH: THE CALIFORNIA EXPERIENCE, 6.
  4. Tortosa, O. E., Carmona, A., Martinez, E., Manzano, P., & Giardina, M. (2014). Liberacion y establecimiento de Mastrus ridens (Hymenoptera: Ichneumonidae) para el control de Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae) en Mendoza, Argentina. Revista de la Sociedad Entomológica Argentina, 73(3-4), 109-119.
  5. Charles JG, Sandanayaka WRM, Walker JTS, Shaw PW, Chhagan A, Cole LM, et al., Establishment and seasonal activity in New Zealand of Mastrus ridens, a gregarious ectoparasitoid of codling moth Cydia pomonella, BioControl 64:291–301 (2019).
  6. 6,0 6,1 6,2 et 6,3 Muru, D. et al. Un parasitoïde exotique pour lutter contre le carpocapse. (2018).
  7. Horticultural Unit - MASTRUS RIDENS [Internet]. [cited 2021 Nov 17]. Available from: https://www6.angers-nantes.inrae.fr/horti/Dispositifs-d-experimentations/MASTRUS-RIDENS
  8. 8,0 et 8,1 Borowiec, N. et al. Un parasitoïde exotique contre le carpocapse des pommes. Phytoma 739, 39–43 (2020).
  9. Siegwart M et al. Le carpocapse des pommes résiste au virus de la granulose. Phytoma 738 (2020)
  10. Davis, V.A. & Sandanayaka, Manoharie & Charles, John. (2018). Parasitoids associated with codling moths (Cydia pomonella) in apple growing regions in New Zealand.
  11. Deguine JP et al. L'augmentorium, un outil de protection agroécologique des cultures. Conception et évaluation en milieu paysan de l'ile de la Réunion. Cahiers Agricultures 20 (2011)
  12. 12,0 et 12,1 Borowiec N. et al. Dossier de demande d'introduction dans l'envrionnement de l'hyménoptère parasitoïde Mastrus ridens. INRAe, 34pp.


Annexes

Contribue à

S'applique aux cultures suivantes

Défavorise les bioagresseurs suivants

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