Lutte biologique contre la brûlure de l'épi causée par fusarium et la contamination par mycotoxine du blé

Code de projet : BPI07-110

Chef de projet

Allen Xue - Agriculture et Agroalimentaire Canada.

Objectif

Évaluer l'efficacité de nouvelles souches de lutte biologique contre le Fusarium, déterminer le meilleur calendrier d'application de l'agent de lutte biologique, surveiller l'effet des traitements à l'essai sur les niveaux de toxines de Fusarium dans la récolte, et fournir de la documentation à l'appui de la trousse sur la valeur de cet agent devant éventuellement être présentée à l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA)

Sommaire des résultats

La brûlure de l'épi causée par le Fusarium (BEF), à savoir le Fusarium graminearum, est la maladie la plus importante du blé et est responsable de pertes de plus d'un milliard de dollars pour les industries agricoles du Canada. La méthode de gestion actuelle de cette maladie fait appel à des fongicides pour conserver la productivité et la qualité des grains dans la plupart des zones productrices de blé. Le tébuconazole est le seul fongicide homologué pour le contrôle de la BEF au Canada. Des efforts considérables ont été déployés partout en Amérique du Nord par la plupart des programmes d'amélioration génétique du blé dans le but d'augmenter la résistance à la BEF. Cependant, la sélection visant à accroître la résistance à la BEF n'a pas été fructueuse, et aucun cultivar hautement résistant à la BEF n'est encore offert sur le marché. Des inquiétudes croissantes ont été exprimées par le public à propos de la contamination environnementale, de la salubrité des aliments et des problèmes pour la santé humaine découlant de la forte utilisation des pesticides en agriculture et en production alimentaire. Par conséquent, il est nécessaire de trouver des systèmes améliorés de lutte contre la BEF qui permettront de diminuer l'utilisation des fongicides.

Ce projet avait pour but d'évaluer l'efficacité des nouvelles variétés de contrôles biologiques de Fusarium comme solutions de rechange à l'utilisation des pesticides pour le contrôle de la BEF au Canada. Des essais ont été faits en laboratoire et dans un environnement d'épidémie simulée au champ, afin de déterminer l'efficacité de 20 agents biologiques différents (15 bactéries et 5 champignons). En laboratoire, on a évalué la croissance fongique en culture duelle en présence d'antagonistes potentiels. Dans les expériences au champ, les chercheurs ont tenu compte de la réduction de l'indice de BEF, de la quantité de grains endommagés par le Fusarium et de la présence de mycotoxines (un effet secondaire dangereux de l'infection).

ACM941, une souche de Clonostachys rosea, a été l'agent biologique le plus efficace. En vaporisation sur les épis de blé, la souche ACM941 a permis une réduction significative de 46,4 p. 100 de l'indice de BEF, de 29,0 p. 100 des grains endommagés par le Fusarium et de 28,7 p. 100 de la présence de mycotoxines dans les grains.

Utilisée en combinaison avec une application à faible taux de tébuconazole, la souche ACM941 a affiché une efficacité accrue dans la réduction du nombre d'épillets infectés, mais non des autres paramètres de la maladie. En laboratoire, la souche ACM941 a été plus efficace que le tébuconazole pour diminuer la production de F. graminearum, mais moins efficace que le fongicide pour diminuer l'indice de BEF, le nombre d'épis endommagés par le Fusarium et la présence de mycotoxines dans l'environnement d'épidémie au champ.

Dans les conditions naturelles au champ où la pression de la BEF était faible, la souche ACM941 a permis une baisse marquée de l'indice de BEF tant dans les systèmes sans labours que dans les systèmes avec labours conventionnels. Les effets n'étaient pas notablement différents de ceux du fongicide tébuconazole utilisé comme contrôle positif pour l'expérience.

Utilisée en traitement des semences appliqué sur des semences infectées par le Fusarium, la souche ACM941 a permis une augmentation marquée de la levée et du rendement, de l'ordre respectivement de 10,0 p. 100 et 9,9 p. 100, des chiffres moins élevés que ceux des semis de contrôle effectués avec des semences non traitées, sans toutefois que la différence soit significative.

Sur la moyenne des neuf cultivars présentant des degrés variés de résistance à la BEF, la souche ACM941 a permis de réduire l'indice de BEF de 50,0 p. 100, le pourcentage d'épillets infectés de 24,3 p. 100, le nombre de grains endommagés par le Fusarium de 34,8 p. 100 et les mycotoxines de 18,6 p. 100.

Les résultats de ces recherches donnent à penser que la souche ACM941 est un agent biologique efficace présentant un fort potentiel d'utilisation commerciale dans la lutte contre la BEF dans la production de blé. L'agent biologique peut être utilisé seul comme solution de rechange aux fongicides ou en combinaison avec une application à faible taux de fongicide dans une stratégie de réduction de l'utilisation des pesticides dans le cadre d'une stratégie intégrée de gestion de la maladie. D'autres recherches sur cet organisme prometteur sont appuyées par le Centre pour la lutte antiparasitaire, sous les codes de projets BPI08-020, BPI09-040, BPI09-050 et BPI09-070 (afin de faciliter le développement d'un produit commercial).

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