Formulation de l'agent de lutte biologique Clonostachys rosea pour combattre efficacement les maladies causées par le fusarium dans le blé et le soja

Code de projet BPI09-050

Chef de projet

Gordon Genge - ICUS Canada

Objectif

Produire une structure (formule) de base a partir de la souche ACM941 de C. rosea pour un contrôle de Fusarium d’épis de blé et de la pourriture racinaire de soya in situ en 2009, produire et rendre disponible cinq prototypes commerciaux contenant ce même organisme afin d’évaluer leur efficacité sur les cultures en serre et en plein champ

Sommaire de résultats

Contexte

La fusariose causée par Gibberella zeae (syn. Fusarium graminearum) est l’une des plus importantes maladies du blé au Canada. L’infection du blé par l’agent pathogène entraîne des pertes de rendement, une diminution de la qualité de la récolte et la contamination des grains par le désoxynivalénol (DON) et des mycotoxines. La plupart des régions productrices de blé combattent actuellement la maladie au moyen de fongicides dont les nombreuses applications augmentent le coût de production des producteurs et suscitent des préoccupations dans la population, notamment en ce qui concerne les risques liés aux pesticides et la résistance des agents pathogènes aux fongicides. La souche ACM941 de Clonostachys rosea est un biopesticide mycoparasite qui a été développé par Allen Xue, chercheur à Agriculture et Agroalimentaire Canada. Son efficacité à combattre la fusariose du blé a été démontrée par plusieurs essais en serre et au champ menés par le Centre de la lutte antiparasitaire (CLA; codes de projet BPI07-110, BPI08­020, BPI09-040 et BPI09-070). De plus, des essais préliminaires en laboratoire et en serre ont aussi démontré que la souche ACM941 supprime de manière significative le pourridié des racines, importante maladie du soya causée par diverses espèces de Fusarium comme F. graminearum, F. oxysporum et F. solani. Le présent projet visait à développer diverses formulations à base de la souche ACM941 et à fournir divers prototypes de formulations qui feront l’objet d’essais subséquents sur leur efficacité contre la fusariose du blé et le pourridié des racines du soya. Les essais sur l’efficacité du produit permettront de trouver une formulation susceptible d’être commercialisée.

Approches

Afin de préparer des formulations à base de la souche ACM941 de Clonostachys rosea, la société ICUS a développé un système de production et de formulation commerciales. Elle a élaboré des prototypes de formulations commerciales à base de la souche ACM941, nommés CLO-1, qui seront utilisés dans un projet connexe (BPI10-020) dont l’objectif est d’évaluer l’efficacité du biofongicide contre la fusariose du blé et le pourridié des racines du soya.

Résultats

ICUS, en collaboration avec l’Université Cornell, a élaboré cinq prototypes de formulations du CLO-1 qu’elle a ensuite soumis aux responsables du projet BPI10-020 pour qu’ils en évaluent l’efficacité à lutter contre la fusariose du blé et le pourridié des racines du soya.

Une des exigences du projet BP109-050 du CLA était qu’ICUS développe un système de production et de formulation commerciales d’un biofongicide agricole à base de la souche ACM941 de Clonostachys rosea. La société a investi près de 1,5 million de dollars dans l’aménagement d’une infrastructure de production commerciale du produit par fermentation microbienne sur un site loué à Mount Pearl (Terre-Neuve).

La société ICUS a réalisé les formulations aux fins du projet au moyen d’une version modifiée d’un système de table développé par l’Université Cornell. Elle s’emploie actuellement à développer un système plus efficace de production commerciale de la souche ACM941 au moyen d’une cuve de fermentation de 270 litres à échelle réduite qui fera appel à un processus de fermentation dans un milieu liquide à semi-solide. Gary Harman de l’Université Cornell a transmis à ICUS les procédures de formulation développées dans le cadre de ce projet du CLA afin que les systèmes de production et de formulation soient tous les deux testés à une échelle réduite dans les installations commerciales en 2011-2012. ICUS possède sur place une cuve de 3000 litres pour la production commerciale future du CLO-1.

Le projet BPI10­020 a permis de tester l’efficacité des cinq prototypes de formulations contre la fusariose du blé. Tous les prototypes ont démontré une efficacité significative contre la fusariose du blé et une durée de conservation raisonnable à 4°C. Le prototype 3 a donné des résultats supérieurs aux autres, on a observé notamment une réduction de la surface sous la courbe de la progression de la maladie de 82,9 %, des épillets infectés de 81,9 % et des grains fusariés de 72,7 %, ainsi qu’une augmentation du rendement du blé de 55,7 % et du poids de mille grains de 26,0 % (pour de plus amples renseignements, consulter le sommaire du projet BPI10-020 qui est affiché sur le web).

Le système de production et de formulation commerciales ainsi que les données sur l’efficacité recueillies permettront à ICUS de faire homologuer le biofongicide et de commercialiser une formulation finale du CLO-1.

Prochaines étapes

ICUS prévoit avoir finalisé son système de production et de formulation à échelle réduite en octobre 2012. La société passera ensuite à la production commerciale à grande échelle en 2013 afin de répondre à la demande de la campagne agricole de 2014.

La cuve de 3000 litres devrait être installée au milieu de 2013 en prévision de la mise en marché du CLO-1. La cuve de 270 litres à échelle réduite servira alors de fermenteur de semence dans le système de production de 3000 litres.

En 2011, ICUS a collaboré avec le Centre de recherche sur les grains au Québec pour soumettre un projet visant à effectuer de nouveaux essais chez des producteurs commerciaux de la province, afin que le produit homologué soit bien accueilli lors de sa mise en marché en 2014. De plus, ICUS continue de collaborer avec Allen Xue dans la poursuite des mêmes objectifs en Ontario.

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