Utiliser Isaria fumosorosea pour contrôler les insectes, en particulier les aleurodes

Fiches techniques - MSc Biocontrol Solutions For Plant Health - BOOST - Réduction des charges, Biodiversité

Grandes cultures Grandes cultures Maraîchage Maraîchage Biocontrôle Champignon entomopathogéne Lutte biologique

Imaginez une solution de lutte contre les ravageurs qui soit non seulement efficace, mais qui exploite également le pouvoir de la nature elle-même. Isaria fumosorosea, un champignon remarquable présent dans les sols et sur les plantes du monde entier, aide les agriculteurs à protéger leurs cultures contre les insectes nuisibles de manière respectueuse de l’environnement. Dans cet article, vous découvrirez comment cet allié biologique fonctionne, pourquoi il est bénéfique pour l’agriculture durable et comment les producteurs peuvent l’intégrer dans la gestion moderne des ravageurs.

Description

Biology

Isaria fumosorosea est un champignon qui vit principalement dans les sols du monde entier, mais on le trouve également sur les plantes et dans l’eau. Cet organisme est un tueur d’insectes, ou entomopathogen. Les colonies fongiques commencent de couleur blanche et peuvent devenir roses ou violettes au fur et à mesure de leur croissance. Le champignon possède un cycle de vie simple et asexué. Les structures infectieuses sont appelées conidies et blastospores

Pour que le champignon puisse tuer un ravageur, ses spores doivent d’abord adhérer fermement à la surface externe de l’insecte (la cuticule). Il produit ensuite des enzymes spécialisées qui l’aident à traverser cette couche protectrice .Le temps nécessaire à une spore d’I. fumosorosea pour pénétrer la cuticule de l’insecte varie selon la souche fongique et l’hôte, mais cette étape critique est généralement rapide. La spore adhère d’abord, germe, puis utilise des enzymes (dont certaines provoquent des dommages cuticulaires importants) pour traverser la couche protectrice de l’insecte. Pour un isolat très virulent (EH-506/3) testé sur des nymphes d’aleurodes, des dommages cuticulaires significatifs ont été observés dès 6 heures après l’inoculation . Des signes de colonisation interne — caractérisés par une croissance hyphale émergeant du corps de l’hôte — ont été observés à partir de 12 heures pour cette souche à action rapide. Ainsi, chez des hôtes sensibles et avec des isolats efficaces, la phase de pénétration est souvent achevée dans les 12 à 24 heures, bien avant que les symptômes visibles ne deviennent généralisés (ce qui se produit généralement entre 24 et 48 heures) .

Le niveau élevé de variation naturelle observé entre les différentes souches fait qu’I. fumosorosea est considérée comme un complexe d'espèces. Par exemple, une souche particulièrement virulente a provoqué 92,6 % de mortalité chez les larves de doryphore de la pomme de terre, tandis que la souche de référence Apopka 97 a montré une mortalité de 54,5 %.

Figure 1. A) Conidies d’Isaria fumosorosea germant sur une nymphe après 24 heures d’inoculation, B) formation d’appressoria dans la zone intersegmentaire 36 heures après inoculation et C) formation de blastospores 48 heures après inoculation. co : conidies, gt : tube germinatif, ap : appressorium

Gamme d’hôtes et cultures

I. fumosorosea est très appréciée en agriculture car elle possède une gamme d’hôtes extrêmement large, capable d’infecter plus de 40 espèces d’arthropodes, incluant des ravageurs appartenant à au moins dix ordres d’insectes. Cela la rend utile contre de nombreux ravageurs agricoles. Parmi les ravageurs qu’elle contrôle, on trouve : aleurodes (mouches blanches), pucerons, cochenilles, thrips, psylles (comme le psylle asiatique des agrumes), ainsi que divers types de coléoptères et de chenilles . En France, le produit commercial PREFERAL WG (contenant la souche Apopka 97, 10⁹ UFC/g) est autorisé comme insecticide, principalement pour la lutte contre les aleurodes (mouches blanches), spécifiquement sous abris fermés . Les utilisations spécifiques autorisées sur cultures en France/Europe pour la lutte contre les aleurodes comprennent :

• Légumes et fruits : Tomates et aubergines, cucurbitacées (à peau comestible et non comestible), haricots et pois (frais, écossés ou non écossés), poivron, fraise, cassis et framboise..
• Ornementales / autres : Arbres et arbustes, plantes à fleurs et plantes feuillues, rosiers, herbes aromatiques et cultures porte-graines.

Figure 2. Infection par Isaria fumosorosea sur Aleurodicus rugioperculatus : œufs (A), nymphes de troisième et quatrième stade (B, C) et adultes (D).

I. fumosorosea et les aleurodes : un allié ciblé

I. fumosorosea est l’un des ennemis naturels les plus importants des aleurodes. Les aleurodes, en particulier des espèces comme l’aleurode du tabac (Bemisia tabaci) et l’aleurode des serres (Trialeurodes vaporariorum), représentent un problème mondial parce qu’ils endommagent les cultures directement par leur alimentation et indirectement en transmettant des virus dévastateurs (comme les bégomovirus).

Le champignon agit en infectant le corps de l’insecte. Ses spores (blastospores ou conidies) doivent s’attacher à la peau externe de l’insecte (la cuticule). Une fois fixés, le champignon produit des structures qui pénètrent la cuticule, causant de sérieux dommages souvent attribués à l’action enzymatique. Une fois à l’intérieur, le champignon se multiplie et entraîne la mort. Pour les agriculteurs, cela signifie voir des aleurodes infectés, qui cessent souvent de bouger ou semblent couverts de moisissure.

Ciblage des stades de vie des aleurodes

I. fumosorosea peut infecter les œufs, les nymphes (stades immatures) et les adultes des aleurodes. Cependant, les stades immatures (nymphes) sont généralement les cibles les plus sensibles. Lors des tests, différents isolats fongiques montrent une vitesse de mortalité variable (virulence). Par exemple, certaines souches commerciales ont démontré un temps létal médian (LT50) aussi bas que 3,72 jours contre les nymphes de deuxième stade de B. tabaci, tandis que d’autres isolats ont mis plus de temps, jusqu’à 6,36 jours. Le champignon offre une bonne activité de contrôle contre les nymphes d’aleurodes sur la surface des feuilles, mais plusieurs applications sont généralement nécessaires pour obtenir un contrôle efficace

Figure 3. A) Adulte de Diaphorina citri mort infecté par Isaria fumosorosea, B) Production de conidies d’I. fumosorosea et C) Chaînes de conidies.

Pourquoi utiliser Isaria ?

Les agriculteurs recherchent des outils efficaces, sûrs et durables. I. fumosorosea excelle dans ces domaines, surtout lorsqu’elle est comparée aux méthodes chimiques traditionnelles :

• 
  Sécurité et faible risque: I. fumosorosea est considérée comme une alternative environnementale à faible risque par rapport aux insecticides chimiques. Elle est sûre pour les travailleurs ; par exemple, les tests de toxicité cutanée aiguë n’ont montré aucune réaction inflammatoire ni signe clinique de maladie, ce qui confirme sa sécurité lors d’une application sur la peau. Elle présente un risque négligeable pour les oiseaux et les mammifères, particulièrement puisque ses usages représentatifs se concentrent sur l’application sous serre.
• Absence de développement de résistance : Contrairement aux produits chimiques synthétiques, qui rencontrent une résistance généralisée chez les ravageurs (ce qui réduit leur efficacité au fil du temps), les études sur B. tabaci exposé à I. fumosorosea sur plusieurs générations n’ont montré aucune différence significative de susceptibilité. Cela signifie que le produit peut être utilisé à long terme sans problème de résistance.
• Compatibilité avec la lutte biologique : Le champignon est essentiel pour les programmes de lutte intégrée (IPM). Il est compatible avec de nombreux ennemis naturels bénéfiques utilisés en serre, tels que le parasitoïde Encarsia formosa, les acariens prédateurs et les punaises comme Macrolophus caliginosus.
• Synergie avec les traitements combinés : Bien qu’Isaria agisse plus lentement que les pulvérisations chimiques (prenant souvent 7 à 10 jours pour provoquer la mort), sa vitesse et son efficacité peuvent être considérablement améliorées lorsqu’elle est combinée avec certains insecticides chimiques. Des actions synergiques fortes ont été observées dans des mélanges d’I. fumosorosea avec des insecticides tels que Spirotetramat, Imidaclopride et Thiaméthoxame pendant les 2 à 4 premiers jours après traitement. Cette action conjointe contribue à réduire le temps nécessaire à la mort du ravageur. Elle est également très compatible avec les régulateurs de croissance des insectes (IGR) comme le Buprofezin, qui peut agir comme adjuvant efficace pour la lutte contre les aleurodes.

Quand utiliser Isaria ?

Les applications doivent cibler les premiers stades larvaires des aleurodes. Des traitements répétés (souvent 2 à 3 applications) espacés d’un intervalle minimum (par exemple, 15 jours) sont généralement nécessaires, en particulier contre les nymphes d’aleurodes.

• Moment de l’application : Appliquer les produits Isaria, souvent formulés en granulés dispersibles dans l’eau (WG), en fin d’après-midi ou le soir, ou par temps nuageux/pluvieux. Ce timing protège les spores des rayons UV et assure une période d’humidité naturellement plus élevée, maximisant ainsi les chances de germination des spores.

Comment utiliser Isara et quand ?

Pour que I. fumosorosea soit efficace, le timing d’application et la gestion environnementale sont essentiels. Pour maximiser l’effet et surmonter les limitations environnementales, suivez ces bonnes pratiques :

Méthode d’application

Pulvériser pour mouiller légèrement, pas pour provoquer un ruissellement. Le produit est souvent appliqué en « traitement localisé » sur les zones à forte densité de ravageurs, en particulier en serre. Dans le cas de Preferal WG, il doit être préparé par une étape de mélange préalable dans de l’eau propre avec agitation douce avant d’être ajouté au réservoir de pulvérisation. Le mélange doit être préparé immédiatement avant l’application pour garantir la viabilité des spores fongiques et éviter la sédimentation. Pendant la pulvérisation, une agitation continue est essentielle pour maintenir une suspension homogène.

Contrairement à PFR-97, qui nécessite un mélange prolongé et n’utilise que le surnageant après sédimentation, Preferal WG ne doit ni être laissé au repos ni filtré avant utilisation. Cependant, comme ses suspensions ont une stabilité limitée, l’expérience de l’opérateur et une manipulation soigneuse — en particulier le maintien d’une agitation constante — sont des facteurs clés pour optimiser la performance du produit

Aucune étape de pré-traitement complexe n’est requise au-delà d’un mélange approprié et d’une bonne gestion du réservoir. Il est également important d’éviter les combinaisons avec des produits incompatibles pouvant affecter la viabilité fongique.

• Mélange en cuve et compatibilité: Si le produit est mélangé en cuve avec des produits chimiques, assurez-vous de leur compatibilité. Certains fongicides, en particulier ceux contenant du cuivre ou le produit Bellis (à des concentrations élevées comme 100 mg/L), peuvent inhiber la croissance fongique et doivent être évités. Cependant, des fongicides tels que Carbendazim et Ridomil Gold se sont révélés compatibles à toutes les concentrations et températures testées.

Considérations environnementales

Le champignon est un organisme vivant, et sa survie ainsi que sa capacité à infecter dépendent fortement des conditions immédiatement après application:

• Humidité : Le facteur le plus crucial pour initier l’infection est une humidité relative (HR) élevée. Le champignon nécessite une HR supérieure à 95 % pendant une courte période afin que les spores puissent correctement germer et pénétrer la cuticule protectrice de l’insecte.
• Plage de températures : La croissance fongique est efficace dans une certaine plage de températures, avec une croissance optimale des colonies entre 23 °C et 25 °C. La croissance ralentit au-dessus de 25 °C et s’arrête complètement au-dessus de 32 °C. Dans les essais sur le terrain, même lorsque les températures moyennes (par exemple, 22 °C–26 °C) semblent favorables, le taux de mortalité peut être inférieur à celui observé en laboratoire en raison d’autres facteurs limitants.
• Rayonnement UV (lumière du soleil) : Les spores sont très sensibles à la lumière solaire. Le rayonnement UV-B est le facteur le plus nuisible et peut réduire rapidement la viabilité des spores. C’est une des principales raisons pour lesquelles la mortalité sur le terrain est souvent inférieure aux résultats en laboratoire.
• Vent et couverture : Bien qu’il ne soit pas aussi direct que le rayonnement UV, l’efficacité peut être réduite si l’application n’atteint pas les ravageurs, particulièrement parce que les aleurodes se trouvent souvent sur la face inférieure des feuilles, nécessitant une couverture complète de pulvérisation (éviter un manque de couverture translaminaire).
• Autres réductions d’efficacité : L’efficacité fongique peut également être réduite par des facteurs tels que la pluie qui lave les blastospores des plantes ou la biodégradation des spores au fil du temps.

Stockage et préparation

Les spores sont vivantes. Elles sont sensibles aux températures élevées et doivent être conservées au réfrigérateur (2–6 °C) pour assurer une durée de vie maximale (par exemple, 6 mois). Ne laissez pas les spores immergées dans l’eau pendant plus de 24 heures avant la pulvérisation [3][4]. Une agitation continue dans le réservoir de pulvérisation peut être nécessaire pour maintenir le produit en suspension homogène. Portez toujours un équipement de protection approprié, tel qu’un masque et des gants, lors du mélange et de l’application.

Figure 4. Larve d’une luciole contaminée par le champignon Isaria fumosorosea. Le champignon fructifie à la surface de l’insecte, produisant des ascocarpes allongés et cylindriques.

Compatibilité avec les produits chimiques et stratégies de lutte biologique

I. fumosorosea est un composant important des programmes de lutte intégrée (IPM). Elle est généralement considérée comme compatible avec de nombreux agents de lutte biologique bénéfiques utilisés en serre, tels que le parasitoïde Encarsia formosa et divers acariens et insectes prédateurs comme Delphastus et Dicyphus. L’utilisation d’Isaria aide à préserver ces ennemis naturels.

Le mélange d’Isaria avec certains insecticides chimiques peut être très efficace. Cette approche combinée montre souvent un effet synergique, ce qui signifie que le résultat combiné est meilleur que l’utilisation de chaque produit séparément. Par exemple, le mélange du champignon avec le Thiaméthoxam ou l’Imidaclopride peut augmenter le taux de contrôle immédiat des aleurodes. De même, des tests ont montré que le mélange d’Isaria avec le régulateur de croissance des insectes Buprofezin produisait d’excellents résultats contre les aleurodes invasifs.

Cependant, une certaine prudence est nécessaire lors du mélange avec des fongicides. Bien que certains fongicides (comme le Carbendazim et le Ridomil Gold) soient compatibles avec Isaria aux doses normales, d’autres, tels que certains produits à base de cuivre ou des concentrations élevées de produits comme Bellis, peuvent inhiber la croissance du champignon et doivent être évités dans les mélanges en cuve. Vérifiez toujours les informations de compatibilité avant tout mélange.

Quelques considérationsUELQUES CONSIDÉRATIONS

Effets sur les arthropodes bénéfiques et pollinisateurs

Isaria fumosorosea est généralement compatible avec de nombreux ennemis naturels, y compris les parasitoïdes et les prédateurs, ce qui la rend adaptée aux programmes IPM. Cependant, une prudence modérée est recommandée pour les abeilles en raison d’une exposition potentielle par contact. Comme les données disponibles sont limitées, les cultivateurs devraient appliquer des mesures de mitigation de base :

• Éviter la pulvérisation pendant la floraison.
• Appliquer le produit en soirée ou la nuit sur les cultures dépendantes des pollinisateurs.

Ces pratiques aident à minimiser les risques lorsque les informations réglementaires sur les pollinisateurs sont incomplètes.

Sécurité pour les vertébrés et mammifères

Les évaluations réglementaires indiquent un faible risque pour les mammifères et les oiseaux. Aucune caractéristique toxique ou pathogène inhabituelle n’a été observée. Dans les usages en serre, des données supplémentaires sur la toxicité sont souvent dispensées en raison de l’exposition minimale. Globalement, I. fumosorosea est considérée comme sûre pour la faune.

Environnement aquatique et persistance

Le champignon peut persister dans le sol et dans l’eau, comme d’autres champignons entomopathogènes, mais il n’est pas considéré comme dangereux pour les organismes aquatiques. Une caractéristique clé est sa sensibilité à la chaleur : les températures supérieures à 25 °C réduisent fortement sa viabilité.

Cela a deux implications:

• Cela diminue le risque de résidus dans les aliments récoltés (puisque les températures de transformation l’inactivent).
• Les cultivateurs doivent maintenir des conditions de stockage fraîches et stables pour préserver l’efficacité du produit.

Santé humaine et exposition des travailleurs

La principale préoccupation pour la santé humaine n’est pas la toxicité, mais le risque de sensibilisation ou d’allergie lié à une exposition répétée aux spores. Par conséquent, les applicateurs doivent porter un équipement de protection individuelle complet (EPI), comprenant des vêtements de protection, des gants, une protection oculaire et—de manière cruciale—un respirateur approuvé NIOSH pour particules.

Bien que les produits biologiques réduisent l’exposition aux produits chimiques, une protection respiratoire appropriée reste essentielle pour éviter l’inhalation de spores lors de la manipulation et de l’application.

Métabolites secondaires (mycotoxines)

Comme d’autres champignons, I. fumosorosea produit des métabolites secondaires, dont certains peuvent être potentiellement toxiques. Les preuves actuelles suggèrent une probabilité très faible que ces composés entrent dans la chaîne alimentaire. Sa sensibilité à la chaleur réduit encore le risque de résidus. Cependant, cela reste un domaine nécessitant des recherches continues.

Effets sur les microorganismes du sol et les agents de lutte biologique

Les spores peuvent pénétrer dans le sol par dérive ou par des cadavres infectés, mais aucun impact négatif sur l’environnement ou la santé humaine lié aux champignons entomopathogènes du sol n’a été rapporté.

Les interactions avec d’autres agents de lutte biologique, en particulier les nématodes entomopathogènes (EPN), peuvent être significatives.

• L’application simultanée d’I. fumosorosea et d’EPN peut améliorer le contrôle des ravageurs.
• Appliquer les nématodes plus de 24 heures après peut réduire leur efficacité en raison de métabolites bactériens inhibiteurs.

Ainsi, le timing est crucial lors de la combinaison de ces deux outils dans les programmes de lutte intégrée.

Principales limitations opérationnelles pour les cultivateurs

• Vitesse d’action lente : Le champignon met 2 à 5 jours pour tuer les ravageurs. Sous une forte pression de ravageurs, il peut sembler moins efficace que les produits chimiques. Cela signifie que les cultivateurs devraient l’utiliser de manière préventive plutôt qu’en traitement d’urgence.
• Stockage et stabilité : La viabilité chute rapidement au-dessus de 25 °C, rendant le stockage approprié essentiel. Une mauvaise gestion de la température conduit directement à l’échec du contrôle.
• Compatibilité en mélange et interactions avec les cultures : Bien qu’il soit compatible avec de nombreux produits, il ne doit pas être mélangé avec des huiles botaniques, du borax ou certains fongicides à base de cuivre, qui peuvent inhiber la croissance fongique.
• Dans certaines cultures, les composés naturels des plantes peuvent également réduire l’efficacité, il est donc recommandé de réaliser de petits tests préliminaires avant une adoption complète dans de nouveaux systèmes culture-ravageur.

Conclusion

I. fumosorosea est un outil puissant pour la lutte contre les ravageurs, en particulier les aleurodes, offrant une alternative durable, sûre pour les travailleurs, préservant les insectes bénéfiques et évitant le problème sérieux de la résistance aux insecticides. Bien qu’elle dépende fortement de conditions environnementales favorables (humidité élevée, température modérée et faible exposition aux UV), ces exigences peuvent être gérées par un timing d’application soigneux (pulvérisations en soirée) et des formulations compatibles. Combiner Isaria avec des partenaires chimiques, en particulier les IGR ou certains insecticides (comme l’Imidaclopride ou le Thiaméthoxam), peut permettre d’obtenir des résultats de contrôle plus rapides et plus robustes que l’utilisation du champignon seul.

Perspectives

• Adopter des stratégies combinées : Ne vous fiez pas uniquement au champignon pour un contrôle rapide. Intégrez Isaria avec les insectes bénéfiques et envisagez des mélanges en cuve avec des produits chimiques compatibles (en particulier les IGR) pour gérer les infestations de manière efficace et rapide. Cette approche réduit la charge chimique globale et l’impact environnemental.
• Le timing est essentiel : Reconnaissez que ce produit est hautement biologique. Traitez-le comme un organisme vivant. Maximisez son efficacité en garantissant que le microclimat immédiatement après l’application soit favorable (humidité élevée, protection contre le soleil).
• Préparer votre exploitation pour l’avenir : Comme les aleurodes ne peuvent pas développer facilement de résistance à Isaria, l’intégrer dans votre programme de lutte contre les ravageurs constitue une stratégie à long terme qui aide à protéger les quelques outils chimiques efficaces encore disponibles.
• Surveiller la compatibilité : Si vous devez utiliser des fongicides, vérifiez toujours les données de compatibilité ou contactez un spécialiste. Des produits comme le Carbendazim et le Ridomil Gold semblent sûrs à utiliser, mais d’autres, comme certains produits à base de cuivre à forte concentration ou Bellis, doivent être évités ou appliqués séparément avec un intervalle de plusieurs jours.

Cette page a été rédigée en partenariat avec Msc Boost