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Évaluation du risque pour les espèces non visées d'un agent fongique indigène en cours de développement, destiné à la lutte biologique contre les sauterelles dans les légumineuses à grain et d'autres cultures

Project Code BPI07-190

Chef de projet

Dan Johnson - Université de Lethbridge

Objectif

Évaluer la sécurité environnementale d'une souche de Metarhizium anisopliae isolée à partir du sol canadien et développée en vue du contrôle des sauterelles, déterminer les incidences sur certains insectes non ravageurs sélectionnés, terminer de colliger les données exigées pour la présentation relative à l'homologation à l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) et élaborer une stratégie de commercialisation pour le produit

Sommaire des résultats

Contexte

Au Canada, les infestations de sauterelles représentent une grave menace pour plusieurs de cultures alimentaire et fourragères. Pour lutter contre les sauterelles, les producteurs ne disposent toujours que d’insecticides chimiques, principalement des organophosphates, des carbamates et des pyréthroïdes. Or certains organophosphates et carbamates font actuellement l’objet d’une réévaluation en vertu de la réglementation. Il importe donc de trouver d’autres outils pour diversifier les méthodes de lutte et permettre la mise en place d’une stratégie de lutte antiparasitaire intégrée, qui réduira les risques pour la santé humaine et l’environnement.

Un champignon indigène, Metarhizium anisopliae, découvert dans le sol des Prairies canadiennes (Alberta), est actuellement en cours de développement en vue d’être utilisé comme agent de lutte biologique contre les sauterelles. Ce champignon est apparenté à d’autres souches de Metarhizium, qui ont été homologuées comme agent de lutte biologique contre les sauterelles et les criquets pèlerins en Afrique et en Australie. Des méthodes moléculaires existe pour distinguer la souche S54 de l’organisme indigène Metarhizium anisopliae des autres espèces ou variantes de Metarhizium. Cette methode permet ainsi a surveiller la présence du champignon dans une variété de substrats environnementaux, comme le sol, les cultures et l’eau ou même chez des insectes nuisibles et utiles présents dans la végétation traitée.

Ce projet d’une année visait à déterminer l’innocuité, en conditions expérimentales, de la souche S54 de l’isolat indigène de Metarhizium anisopliae aux des insectes utiles et non nuisibles, ainsi qu’à satisfaire à certaines exigences essentielles en vue de l’homologation du champignon comme agent microbien de lutte antiparasitaire au Canada.

Approche

L’étude a été réalisée en 2007 2008 à l’Université de Lethbridge, en Alberta. La sensibilité de dix-neuf espèces sélectionnées d’arthropodes terrestres et aquatiques non visés/utiles (et de quelques espèces ravageurs nuisible) à la souche S54 du champignon indigène a été évaluée en laboratoire. Parmi les espèces d’arthropodes terrestres évaluées, mentionnons : Coccinella septempunctata, Trichomalopsis sarcophagae, Tenebrio molitor, Harpalu funerarius et Amara littoralis; parmi les espèces d’arthropodes aquatiques évaluées, mentionnons : Gammarus pulex; Notonecta undulate et Chaoborus americanus.

La pathogénicité fongique aux ces espèces a été évaluée en mesurant les taux d’infectiosité et de virulence à certains intervalles de temps après l’application de diverses concentrations (0, 1,5 x 104/mL, 3,0 x 104/mL ou 1,2 x 105/mL) de suspensions de spores fongiques de l’isolat S54 de Metarhizium anisopliae var. anisopliae. Les taux de mortalité et l’incidence de la sporulation fongique sur les insectes morts ont été déterminés.

Résultats

Une sensibilité possible à la souche S54 a été observée chez certains arthropodes non visés testés en laboratoire, mais d’autres espèces se sont révélées insensibles.

Arthropodes terrestres

Un taux de mortalité élevé a été observé chez l’espèce de coccinelle non visée C. septempunctata, à des doses modérées à élevées; un examen plus approfondi a toutefois révélé que les insectes d’essai ont pu être affaiblis par des parasitoïdes et d’autres pathogènes fongiques. Ces données laissent croire que le haut taux de mortalité pourrait ne pas avoir été causé uniquement par M. anisopliae.

Par ailleurs, il semble peu probable que T. molitor – une espèce d’arthropode non visée – soit sensible à l’isolat fongique, sur la base des données recueillies dans ce projet. De même, aucune infection n’a été observée chez deux espèces traitées de Carabidés, H. funerarius et A. littoralis. Enfin, une hausse légère, mais non significative, de la mortalité a été rapportée chez E. pennsylvanica après le traitement.

Arthropodes aquatiques

Selon les résultats préliminaires, l’exposition de l’amphipode aquatique G. pulex et du diptère C. americanus à des spores de la souche S54 introduites accidentellement dans un plan d’eau ne devrait pas avoir d’effets nuisibles importants. En contraste, les résultats sur des coléoptères aquatiques non visés des familles des Notonectidés et des Dytiscidés laissent croire que les notonectes et les dytiques pourraient être sensibles à l’infection par cet agent fongique.

Autres ravageurs nuisibles potentiels

La possibilité d’utiliser la souche S54 pour lutter contre d’autres espèces nuisibles, notamment le charançon de la graine du chou, le sitone du poids, la mouche du chou et la cantharide, a aussi été démontrée in vitro, mais aucune relation dose-effet n’a été établie pour déterminer si cet effet pourrait se transférer au champ.

Incidences réglementaires

Une consultation préalable à la demande d’homologation a eu lieu avec ARLA en 2011, pour examiner les données du projet. Il a été convenu que l’information disponible et les justifications scientifiques pourraient répondre à toute exigence encore non satisfaite en matière de données écotoxicologiques, et que les preuves sur l’efficacité du produit étaient suffisantes pour présenter une demande d’homologation.

Ce projet a donc contribué à l’achèvement d’un important volet du dossier de données réglementaires sur cet agent biologique hautement prometteur pour lutter contre les sauterelles. Des efforts sont en cours en vue de commercialiser le produit et on s’attend à ce que la commercialisation contribue largement à réduire les risques des pesticides pour la santé humaine et la salubrité de l’environnement.

Pour obtenir de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec Dan Johnson, Phd.

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