Utiliser les bourdons pour disséminer des agents de biocontrôle en culture de fraise
Dans les cultures de fraises, il est possible d'utiliser le champignon antagoniste Gliocladium catenulatum comme agent de biocontrôle pour lutter contre Botrytis cinerea et de le disséminer jusque sur les fleurs via l'usage de bourdons.
Contexte
La pourriture grise de Botrytis cinerea est l'une des menaces les plus importantes pour les cultures de fraises. La culture conventionnelle de fraise requiert 3 à 8 traitements fongicides par saison. Actuellement, en agriculture biologique, les fraisiculteurs n’ont pas de moyens de lutte efficace contre ce pathogène qui devient résistant et occasionne de lourdes pertes agricoles. En conventionnel, la pourriture grise fait perdre entre 10 à 35% de la récolte malgré 3 à 8 traitements fongicides par saison [1] [2]. Il existe certaines méthodes de prévention déjà couramment utilisées en agriculture [3].
Quelques méthodes de prévention actuelles contre Botrytis cinerea
- Retirer les parties infectées de la plante : La collecte et le retrait des parties infectées de la plante peuvent ralentir la propagation de la maladie.
- Améliorer la circulation de l’air autour des plantes : Espacer largement les plantes et élaguer les feuilles de façon à ce qu’un débit d’air adéquat puisse accélérer le séchage de la végétation.
- Choisir le bon endroit : Planter les fraises en plein soleil et s'assurer de nettoyer la zone de plantation des adventices. Cela aidera à améliorer le flux d’air autour des plantes, afin qu’elles soient moins humides et donc moins facilement infectées.
- Éviter les applications printanières d’engrais azoté : Des niveaux élevés d’azote favorisent une croissance excessive des feuilles et les surfaces disponibles pour l’infection.
- Récolter régulièrement : Retirer et jeter les fruits pourris ou gravement endommagés tout au long de la saison.
- Choisir un bon cultivar : Choisissez des cultivars qui produisent des feuilles plus petites comme "Allstar","Earliglow" ou "Jewel".
Protéger les fraises grâce à un agent de biocontrôle
L’infection par B. cinerea se produit principalement pendant la floraison, après quoi l’agent pathogène peut demeurer inactif pendant une longue période et causer la pourriture des fruits avant ou après la récolte [4]. La protection des fleurs est donc considérée comme une stratégie clé de lutte contre la pourriture grise[5].
Pour contrôler précisément la maladie, il est possible d’utiliser les bourdons terrestres (Bombus terrestris) comme vecteur pour transporter le champignon antagoniste Gliocladium catenulatum J1446 (Prestop® 4B) vers les fleurs à l’aide du système Flying Doctors [5].
L’effet antagoniste de G. catenulatum est basé sur la compétition avec les champignons pathogènes. En colonisant la surface des fleurs plus vite que B. cinerea, il le prive d'espace vital et de nourriture. Il prévient donc l’infection en inhibant l’agent pathogène [6]. On peut le comparer à un hyperparasite [7].
Le système Flying Doctors
Le système Flying Doctors se compose d’une ruche de bourdons avec un distributeur de produit intégré. Les bourdons qui quittent la ruche traversent le distributeur rempli de Prestop® 4B et leurs poils se chargent du produit de biocontrôle sans danger pour la santé de ces insectes.
Un projet européen nommé BICOPOLL a permis de prouver l’efficacité et augmenter rapidement la diffusion de cette technologie pour lutter contre Botrytis cinerea [8][9].
Efficacité
Prestop® 4B est principalement utilisé de façon préventive dans les cultures en serre de fraises et de framboises, mais il peut aussi être utilisé au champ. Le concept s’est révélé efficace sur un large éventail de cultures, comme les fraises, les framboises, les poires, les pommes, les myrtilles, les cerises et même le raisin [8][9].
L’efficacité du dispositif sur Prestop® Mix a été évaluée à la fois en serre et en champ [6].
Il a été montré que les ruches avec Gliocladium catenulatum (agent de biocontrôle) étaient aussi efficaces pour protéger les cultures de fraise de la pourriture grise que les fongicides conventionnels [10]. Sous une forte pression de maladie, Flying Doctors a permis de réduire la surface végétale infectée par le cryptogame de 50% en moyenne, soit un résultat comparable aux fongicides conventionnels. Sous une légère pression de la maladie, la lutte biologique a permis une réduction des surfaces atteintes de pourriture grise de 68,4% en moyenne, ce qui était supérieur aux pulvérisations de fongicide. [11] [5][12][13]
De plus, l'utilisation du dispositif Flying Doctors a engendré une hausse des rendements pouvant atteindre 50% [8][9]. La durée de vie des fraises après cueillette est également allongée lorsque la pourriture grise a été contrôlée dès la floraison [6]. Il en a résulté un contrôle plus durable avec des fraises plus saines et moins de résidus [5] [14] .
La technique Flying Doctors fournit un biocontrôle précis, continu et ciblé, assurant ainsi une bonne protection contre B. cinerea.
Matériels
- Ruche Flying Doctors (Hive ou multi-Hive) [6][7]
- Distributeur [6][7]
- Agent pollinisateur, dans ce cas le bourdon terrestre (Bombus terrestris)
- Agent de biocontrôle actif, ici du Prestop® 4B (contient 1x108 ufc/g de G. catenulatum J 1446. En France, le produit est disponible dans un sachet en aluminium de 100 g [6].
Doses et coûts estimés
- 2 applications par semaine de 5-10g de Prestop® 4B/ ruches, correspondant à 500-800g de produit par hectare sur une période de 1 mois [7][15].
- En serre, les coûts estimés sont de 150 euros par ruche Flying Doctors en comptant l'agent de biocontrôle [7][15].
- Les coûts dépendent de la taille du champ et du type de culture à traiter. Bien que les ruches d’abeilles mellifères puissent encore être louées, les ruches de bourdons sont aussi maintenant disponibles sur le marché par l’entremise d’entreprises comme BioBest et Koppert.
Méthode
Pour tirer pleinement parti de la technique Flying Doctors, il est recommandé aux producteurs de baies et de fruits biologiques de :
- Retenir les services d’apiculteurs.
- De gérer la végétation à l’intérieur et autour de la culture cible pour soutenir l’activité des pollinisateurs [1].
La méthode d’utilisation complète est consultable sur le site Biobest Flying Doctors [6][7]. Il est nécessaire de :
- Mettre la ruche Flying Doctors en place et attendre 30 minutes avant de l’ouvrir.
- Le produit doit être distribué uniformément dans le distributeur du système Flying Doctors et être rechargé/remplacé tous les 3 à 4 jours ou plus tôt si le produit est épuisé.
- ENTREPOSAGE : Les emballages non ouverts de Prestop® 4B se conservent pendant un an s’ils sont entreposés dans des conditions sèches et fraîches (en dessous de +8 ºC), et pendant deux semaines à température ambiante. Une fois ouvert, refermer soigneusement et conserver dans un endroit frais jusqu’à un mois.
En Finlande, il est estimé que cette technique est mise en œuvre sur plus de 500 hectares de cultures de fraise. (15% de la superficie de culture de fraises) [1].
Un exemple d’application en France
La Framboiseraie est une entreprise familiale cultivant des petits fruits depuis 35 ans en Haute-Savoie. Le dirigeant de la société s’est orienté vers une démarche éco-responsable depuis plus de 10 ans en privilégiant des méthodes biologiques aux pesticides de synthèse pour ses cultures.
Une collaboration a démarré avec BIOBEST en 2010 et s’est poursuivie jusqu’à ce jour. Outre la lutte intégrée déployée sur toute sa surface sous abris, il a intégré depuis 2019 le système unique et novateur Flying Doctors en combinaison avec Prestop® 4B.
Selon le dirigeant, cette solution est un réel succès car elle fonctionne bien mieux que les références de synthèse : elle lui permet de ne plus faire aucun traitement contre B. cinerea avec au final de meilleurs résultats qu’avant, sans résidus de fongicides et sans perturber la lutte intégrée en place. Une aubaine dans un contexte où les restrictions en résidus phytosanitaires en France mais aussi en Suisse (pays de commercialisation de sa production) sont importantes. Cependant, selon la Framboiseraie, comme cette technique est encore récente, les coûts d'application de Flying Doctors sont plus élevés que l'application de fongicides conventionnels.
Mise en œuvre
Echelle spatiale
- Positionner la ruche de façon à ce que le trou d'envol soit orienté Sud-Est [7].
- En serre : entre 7 à 10 ruches normales Flying Doctors par hectare [7][15].
- En extérieur : des ruches Multi-hive Flying Doctors contenant 3 grosses colonies de bourdons par ruche sont plus appropriées. Il faut entre 5 à 8 ruches par hectare [10][7].
L’efficacité et l’impact de la technique Flying Doctors peuvent être améliorés par une bonne gestion des ruches (taille, nombre, emplacement) et de la végétation autour des cultures [8][9].
Echelle environnementale
- Les bourdons terrestres travaillent de manière optimale entre 8°C et 35°C [6][7].
- L’agent de biocontrôle (G. catenulatum) est plus efficace à des températures variant de 15 à 25 °C et à une humidité relative comprise entre 60 et 80 %. À des températures supérieures à 42 °C, le champignon, les spores et le mycélium ne sont pas viables [6][7] .
Les résultats montrent que la protection des cultures est égale ou supérieure à celle assurée par un programme complet de fongicide chimique, ceci dans les mêmes conditions météorologiques et sur une plus vaste étendue géographique [1].
Echelle temporelle
- Prestop® 4B doit être utilisé à partir du début de la période de la floraison [6][7] .
- Pour les ruches et les multi-ruches (Multi-Hive), la pollinisation dure de 6 à 10 semaines et sont équipées d’un système d’alimentation sans risques pour les bourdons [6] [7].
Les pesticides chimiques sont généralement pulvérisés tôt le matin ou tard dans la soirée lorsque les bourdons sont à l’intérieur de la ruche. En conséquence, cette technique est compatible avec les traitements chimiques comme des insecticides ou fongicides et peut être utilisée dans un programme de lutte intégrée [1].
La liste des substances actives compatibles est donnée ci-dessous :
Réglementation
- L’application de Prestop® 4B par les bourdons pollinisateurs (produit placé dans le distributeur des ruches) est autorisée pour lutter contre la pourriture grise en cultures de fraise et de framboise depuis 2013 en Belgique, depuis 2015 aux Pays-Bas et depuis 2016 en France (AMM, autorisation de mise sur le marché, n° 2150847, sous serres et tunnels) [16].
- La législation locale de la région impose peut-être des restrictions concernant l'utilisation du burdon terrestre dans des champs et en serre [6][7].
Vente et Alternatives
Le système Flying Doctors avec Prestop® 4B est vendu directement par Biobest France mais l’entreprise propose aussi des alternatives comme Verdera B4. D’autres entreprises vendent également des alternatives tout aussi efficaces comme LALLEMAND PLANT CARE et Verdera (Prestop® Mix)[16]. L’entreprise canadienne BVT (Bee Vectoring Technologies) devrait également intégrer le marché européen d’ici quelques années avec le produit BVT-CR-7.
En effet, d’autres agents de biocontrôle que Gliocladium catenulatum sont actuellement en cours d'essai et développement comme Trichoderma harzianum ou Beauveria bassiana.
Informations supplémentaires
La technologie Flying Doctors a gagné le 1er prix TROPHÉE CATÉGORIE ENVIRONNEMENT (Innovations qui améliorent la qualité de vie des agriculteurs et l’image de leur métier) en 2016 et le 1 er prix OR - CONCOURS SIVAL (meilleures innovations en matériels, produits et services pour toutes les productions végétales) en 2017.
Pour plus d’informations concernant les avantages/inconvénients, critères économique, environnemental, social et certains témoignages de l’utilisation des pollinisateurs dans le biocontrôle, vous pouvez voir l’article « Utilisation des pollinisateurs comme vecteur d'agent de biocontrôle ».
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Annexes
Contribue à
S'applique aux cultures suivantes
Défavorise les bioagresseurs suivants
Sources
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 et 1,4 Hokkanen, H. M. T., Menzler-Hokkanen, I. & Lahdenpera, M.-L. Managing Bees for Delivering Biological Control Agents and Improved Pollination in Berry and Fruit Cultivation. SAR 4, 89 (2015).
- ↑ 2,0 et 2,1 Petrasch, S., Knapp, S. J., van Kan, J. A. L. & Blanco‐Ulate, B. Grey mould of strawberry, a devastating disease caused by the ubiquitous necrotrophic fungal pathogen Botrytis cinerea. Molecular Plant Pathology 20, 877–892 (2019).
- ↑ https://www.missouribotanicalgarden.org/gardens-gardening/your-garden/help-for-the-home-gardener/advice-tips-resources/pests-and-problems/diseases/fruit-spots/gray-mold-of-strawberry.aspx
- ↑ Blanco, C., de Santos, B. los & Romero, F. Relationship between Concentrations of Botrytis Cinerea Conidia in Air, Environmental Conditions, and the Incidence of Grey Mould in Strawberry Flowers and Fruits. Eur J Plant Pathol 114, 415–425 (2006).
- ↑ 5,0 5,1 5,2 et 5,3 Stoffels, K., Wäckers, F. & Baets, W. Control of Botrytis cinerea in strawberries with Gliocladium catenulatum vectored by bumblebees. 9.
- ↑ 6,00 6,01 6,02 6,03 6,04 6,05 6,06 6,07 6,08 6,09 6,10 6,11 6,12 6,13 et 6,14 https://www.biobestgroup.com/fr/actualites/flying-doctors%C2%AE-et-prestop%C2%AE-4b-en-framboises-%3A-pollinisation-et-lutte-biologique-contre-le-botrytis
- ↑ 7,00 7,01 7,02 7,03 7,04 7,05 7,06 7,07 7,08 7,09 7,10 7,11 7,12 7,13 7,14 7,15 7,16 et 7,17 https://www.biobestgroup.com/fr/biobest/produits/la-pollinisation-par-les-bourdons-4458/ruches-de-bourdons-7130/flying-doctors-hive-%28b-t-%29-4836/
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