Sélection de la langue

Recherche

Mise au point de formulations de biofongicides à utiliser sur les tomates, les concombres et les poivrons de serre

Code de projet : BPI07-040

Chef de projet

Russell Hynes - Agriculture et Agroalimentaire Canada

Objectif

Décrire l’organisme de lutte antiparasitaire biologique Streptomyces sp. Di-944,terminer la mise au point d’une nouvelle technologie ou préparation de microencapsulation, tenir des essais d’efficacité sur les nouvelles préparations et démontrer la valeur du produit

Sommaire de résultats

Contexte

La lutte contre les maladies constitue un défi pour les producteurs de tomates de serre et de plein champ. Pour se conformer aux exigences du marché, les producteurs canadiens doivent disposer d’options comprenant des produits de lutte biologique efficaces contre les maladies des racines, des tiges et des fruits qui réduisent la qualité et le rendement des cultures. L’objectif du présent projet était de mettre au point des formulations et des technologies d’application pour la bactérie Streptomyces sp. Di-944 (ci-après nommée Di-944), commune dans le sol. Celle ci produit un métabolite antifongique capable de lutter contre diverses maladies, comme la fusariose vasculaire, la fusariose des racines et du collet (pourriture des racines) et la fonte des semis chez la tomate. Le projet a porté sur la mise au point et l’évaluation d’une technologie de microencapsulation pour la formulation du Di-944 en vue de l’application de la matière active.

Méthodes

Des études de caractérisation sur le séquençage partiel des gènes codant l’acide ribonucléique ribosomique (ARNr) 16S de l’agent de lutte biologique ont révélé l’existence d’une signature propre à l’espèce pour le Streptomyces sp. Di-944, à la suite d’une analyse réalisée à l’aide de GeneBank. Ces données ont servi à confirmer l’identité du microorganisme tout au long du projet.

Nous avons réalisé des études de formulation en sélectionnant des matières qui favorisent la croissance du Di-944 tout en maintenant son efficacité comme biopesticide. À l’aide d’un protocole novateur de coacervation complexe, nous avons mis au point la microencapsulation du Di-944 comme formulation privilégiée pour son application dans la rhizosphère des plants de tomate.

Nous avons réalisé des expériences afin de sélectionner (i) des matières de microencapsulation compatibles; (ii) une huile servant de vecteur pour les propagules du Di-944 et (iii) un niveau de pH permettant une coacervation optimale.

Les conditions de préparation de la formulation ont été déterminées à l’aide d’expériences portant sur l’évaluation de paramètres tels que la vitesse de l’agitateur à hélice, la durée et le temps de réaction.

Nous avons mis au point un protocole de fermentation en milieu solide pour le Rhizoctonia solani AG4 en utilisant des grains d’orge et de blé thermostérilisés. La croissance s’est déroulée dans des sacs stériles, ce qui a permis les échanges gazeux et a favorisé la propagation du champignon.

Nous avons évalué la fonte des semis causée par le R. solani AG4 chez la tomate dans le cadre d’une série d’essais de réaction à la dose afin d’établir des taux de maladie prévisibles dans des mélanges de croissance composés de sol et de tourbe. La capacité du produit de protéger les semis de tomate par l’inhibition de la croissance du R. solani AG4 a été évaluée à l’aide d’expériences in vitro. Des études portant sur la durée de conservation ont également été réalisées pour déterminer le taux de survie du Di-944 dans le produit formulé.

Résultats

Le Di-944 s’est avéré hautement efficace pour réduire la croissance mycélienne du R. solani AG4 lors des essais de laboratoire. Un taux de suppression allant jusqu’à 100 % a été obtenu dans le cadre des essais sur gélose. Les niveaux d’inhibition obtenus pour le produit formulé ont été similaires à ceux obtenus pour le Di-944 pris isolément.

Dans les racines de tomate inoculées au moyen de la formulation contenant le Di-944, la croissance du R. solani AG4 a été supprimée lors des essais de laboratoire, ce qui a entraîné l’inhibition de la fonte des semis. La formulation contenant le Di-944 s’est avérée quatre fois plus efficace que le produit non formulé, peut-être en raison de la concentration des propagules dans les microcapsules et de l’adhérence du produit aux racines de tomate.

Des études portant sur la durée de conservation ont indiqué que le Di-944 présentait une grande capacité de survie – au moins trois mois – dans un coacervat complexe, selon la quantité de propagules viables présentes dans la formulation. Toutefois, lorsque le produit a été entreposé à 22 degrés Celsius, sa texture a changé et est devenue épaisse avec le temps, probablement à cause du regroupement de particules de coacervat en particules plus grosses. Ce phénomène pourrait réduire l’adhérence du produit aux racines des plantes.

Conclusions

Le Streptomyces sp. Di-944 est un microorganisme du sol très répandu qui n’affecte ni les humains ni les plantes. Il peut facilement être cultivé en laboratoire dans un milieu de croissance peu coûteux. Cet organisme produit des agents antimicrobiens efficaces et présente de bonnes caractéristiques de survie. On estime que le Di-944 présente un potentiel de développement commercial en raison de son innocuité et de son efficacité. Il faudra réaliser d’autres études sur l’efficacité du biofongicide formulé, en laboratoire et dans des serres commerciales, et sur la prolongation de la durée de conservation du produit, afin de préciser son potentiel de commercialisation.

De plus, il serait utile de réaliser d’autres expériences sur la croissance et la production des spores afin d’établir les conditions favorisant la production de spores plus résistantes et une plus longue durée de conservation du produit. Il faudra aussi mener des expériences sur le mode d’application du biofongicide, par exemple par trempage des racines ou par l’intermédiaire du milieu de croissance (inoculation du sol ou de la mousse de tourbe). Enfin, d’autres études pourraient porter sur l’activité biofongicide potentielle du Di-944 contre d’autres pathogènes causant la pourriture des racines, comme les Fusarium spp., les Pythium spp. et d’autres isolats du R. solani.

Signaler un problème sur cette page
Veuillez cocher toutes les réponses pertinentes :
Date de modification :