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Évaluation de l'efficacité de Clonostachys rosea (souche ACM941) pour un contrôle du Fusariose d'épi de blé

Code de Projet BPI09-040

Chef de projet

Allen Xue, Ph. D. - Agriculture et Agroalimentaire Canada

Objectif

Évaluer l'efficacité de la souche ACM941 de Clonostachys rosea et générer des données pour son homologation en tant que moyen de contrôle du Fusariose l'épi de blé

Sommaire de résultats

Contexte

La fusariose de l'épi, causée par Gibberella zeae (syn. Fusarium graminearum), est la maladie qui cause le plus de dommages dans les cultures de blé. En 2006, la maladie a été désignée comme priorité par les producteurs canadiens de blé. Les pertes qu'elle cause à l'industrie agricole au Canada et aux Etats-Unis dépassent le milliard de dollars. La maladie réduit le rendement grainier du blé de même que la qualité des grains, le pathogène causant leur contamination par des mycotoxines, dont le désoxynivalénol (DON). À l'heure actuelle, dans la plupart des régions productrices de blé, on utilise des fongicides pour lutter contre la fusariose de l'épi et conserver la productivité des cultures et la qualité des grains. Cependant, les applications répétées de fongicides font augmenter les coûts de production, l'inquiétude à l'égard des risques liés à l'emploi de pesticides et le risque d'acquisition par le pathogène d'une résistance aux fongicides. Il est donc important, pour réduire les risques liés aux pesticides et les risques d'apparition d'une résistance chez le pathogène, de mettre au point des moyens de lutte biologiques pouvant remplacer les méthodes de lutte classiques. AAC a fait breveter une souche du champignon découverte par Dr Allen Xue, Clonostachys rosea, désignée ACM941, qui est très efficace contre de nombreux phytopathogènes, dont le F. graminearum. Des recherches antérieures, notamment les projets BPI07-110 et BPI08-020 la Réduction des risques liés aux pesticides (RRP) ont montré que la souche ACM941 peut réduire l'incidence de la fusariose de l'épi et les taux de contamination des grains par des mycotoxines. La souche ACM941 est décrite comme étant un mycoparasite dont les hyphes peuvent s'enrouler autour et pénétrer à l'intérieur du mycélium du pathogène, provoquant chez ce dernier un ralentissement de croissance, une perte de cytoplasme mycélial et, aux stades plus avancés, la lyse du mycélium.

Méthode

De 2007 à 2009, dans les projets BPI07-110, BPI08-020, et ce projet-ci, l'efficacité de la préparation ACM941 CL01 contre la fusariose de l'épi a été évaluée par des essais au champ et en serre réalisés à la ferme expérimentale centrale d'Ottawa, en Ontario, sous la direction de A. Xue. Afin de déterminer l'intervalle de oncentrations efficaces, cinq différentes concentrations, comprises entre 104 et 108 ufc/ml, ont été utilisées dans les essais en serre comme au champ. Les résultats obtenus avec l'ACM941 CL01 ont été comparés avec ceux obtenus sans traitement (sujets témoins) et ceux obtenus avec le fongicide commercial Folicur 432F (tebuconazole). L'évaluation comprenait également un essai dans lequel l'ACM941 CL01 et le Folicur 432F ont été pulvérisés en alternance. Cet essai visait à déterminer l'effet d'une réduction des pulvérisations de Folicur 432F. La concentration de 107 ufc/ml a été utilisée pour évaluer l'effet de la résistance du cultivar sur l'efficacité de l'ACM941-CL01 chez neuf cultivars en 2007 et chez trois cultivars en 2009. Pour les essais en serre comme pour les essais au champ, les sujets ont d'abord été infectés avec une suspension de macrospores de F. graminearum ou par contact avec des grains de blé infectés par le Fusarium à fin d'établir de la pression de la maladie. Ensuite, la préparation ACM941 CL01 a été pulvérisée sur les épis au stade de 50 % d'anthèse. L'efficacité du produit a été évaluée en fonction de la surface sous la courbe de progression de la maladie, du pourcentage d'épillets infectés, du pourcentage de grains endommagés par le Fusarium, du poids de 1000 grains, du rendement grainier et de la quantité de DON dans les grains. Afin d'évaluer l'efficacité de l'ACM941 CL01 pour inhiber la formation de périthèces, le produit a été pulvérisé sur des grains de maïs à une concentration de 5 × 104 ufc/ml en 2007 et en 2008 et sur des chaumes de maïs, de soja et de blé en 2009, soit le même jour que le traitement avec le Fusarium, soit 3 jours avant.

Résultats

Dans les essais en serre comme au champ, l'incidence de la maladie était suffisante pour permettre d'évaluer l'efficacité des cinq concentrations d'ACM941-CL01. En serre comme au champ, toutes les concentrations, de 104 à 108 ufc/ml, ont réduit de façon significative la surface sous la courbe de progression de la maladie, le pourcentage d'épillets infectés, le pourcentage de grains endommagés par le Fusarium et la quantité de DON dans les grains. L'efficacité augmentait avec l'augmentation de la concentration de conidies. La concentration de 108 ufc/ml s'est avérée la plus efficace, avec une réduction de la surface sous la courbe de progression de la maladie de 43%, une réduction du pourcentage d'épillets infectés de 45%, une réduction du pourcentage de grains endommagés par le Fusarium de 43%, une réduction de la quantité de DON dans les grains de 28% et, dans le cas des essais au champ, une augmentation du rendement grainier de 7%, comparativement aux témoins non traités. À l'égard de ces paramètres, il n'y avait généralement pas de différence significative entre les résultats obtenus avec l'ACM941-CL01 et ceux obtenus avec le fongicide Folicur. La pulvérisation d'AMC941 CL01 avec une demi-dose de Folicur 432F n'a procuré aucun gain d'efficacité par rapport à la pulvérisation d'une demi-dose de Folicur seul. L'ACM941 CL01 s'est avérée efficace contre la fusariose de l'épi sur tous les cultivars, bien que les différents génotypes aient exprimé différents degrés de résistance au F. graminearum. En moyenne, dans 6 essais au champ avec 9 cultivars, l'ACM941 CL01 a réduit de façon significative la surface sous la courbe de progression de la maladie (20 à 24%), le pourcentage d'épillets infectés (24%) et le pourcentage de grains endommagés par le Fusarium (11 à 34,8%). Dans deux des essais, la quantité de DON dans les grains a été réduite de façon significative (13,9 à 18,6%). L'ACM941-CL01 a également inhibé de façon significative la formation de périthèces sur les grains de maïs et sur les trois types de chaumes : en moyenne, la production quotidienne de périthèces a été réduite de 59 à 68% sur les grains de maïs, de 90% sur les chaumes de maïs, de 90% sur les chaumes de soja et de 71% sur les chaumes de blé.

Les résultats du présent projet montrent que l'ACM941-CL01 est un produit efficace pouvant être utilisé en application foliaire aux concentrations de 107 à 108 ufc/ml pour lutter contre la fusariose de l'épi ou pulvérisé sur les résidus de culture pour inhiber la production de périthèces par le G. zeae et réduire ainsi la quantité initiale d'inoculum. On anticipe que cet agent puisse être utiliser en remplacement de fongicides ou comme élément d'un régime de lutte intégrée contre les maladies afin de réduire les risques liés à l'emploi de pesticides. L'utilisation de ce produit permettrait de réduire considérablement les quantités de fongicides utilisées, à fin de réduire les risques des écosystèmes agricoles et le risque d'acquisition par le pathogène d'une résistance aux fongicides. En raison de l'importance des dommages causés par la fusariose de l'épi et des résultats prometteurs des présents travaux, les représentants des producteurs ont désigné l'ACM941-CL01 comme devant être une des priorités du Centre de la Lutte Antiparasitarie en matière d'appui à la réglementation des biopesticides, lors du premier atelier de sélection de biopesticides du RRP, qui a eu lieu en mars 2010. Des travaux sont planifiés pour valider les résultats de l'évaluation d'efficacité de l'ACM941 CL01 dans différentes conditions d'emploi et pour vérifier que le produit continue d'inhiber la production de périthèces longtemps après sa pulvérisation sur les résidus de culture. Entre-temps, l'équipe du RRP responsable des travaux d'appui à la réglementation sur les biopesticides, conjointement avec l'ARLA, Dr. Xue et le partenaire commercial ICUS, cherchent à obtenir une première homologation de ce produit prometteur au Canada et aux États-Unis. Pour en savoir davantage, prière de communiquer avec Dr. Allen Xue. La présente étude a été financée par la Réduction des risques liés aux pesticides d'AAC.

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