Développement d’un produit de biocontrôle d’origine bactérienne efficace contre les plantes parasites de la famille des Orobanches. – WeedsBiocontrol

Différentes approches vont être utilisées dans l'ensemble du projet. Des approches chromatographiques (UPLC-DAD-MS/MS) pour quantifier la production des métabolites bactériens efficaces contre les orobanches dans les différentes solutions bactériennes développées. Il sera également développée une méthodes de qPCR afin de quantifier de façon spécifique dans les sols et dans les plantes les souches inoculées. Des méthodes d'analyses du microbiote racinaire par métabarcoding sur des marqueurs universels (16S rRNA et ITS2) seront également mise en œuvre pour analyser l'impact des inoculums bactériens sur les communautés microbiennes. Enfin l'activité inhibitrice des solutions bactériennes sur la croissance des orobanches sera évaluée dans différents essais in vitro maitrisées par le LEM, puis dans des essais in planta en serre puis au champ.

WeedsBiocontrol devrait apporter aux agriculteurs et aux organisations professionnelles agricoles une solution éco-responsable pour protéger de façon biologique leurs cultures contre l’Orobanche. Notre projet est en phase avec les objectifs du plan Ecophyto II. L'utilisation non raisonnée des pesticides peut avoir différents effets négatifs sur, entre autres, la fertilité des sols, la biodiversité des écosystèmes, la qualité de l'eau, ou sur les insectes pollinisateurs. La présence de pesticides dans les aliments et dans l'environnement peut entraîner des effets négatifs sur la santé humaine (cancers, effets neurologiques, maladies respiratoires, troubles génétiques, par exemple), comme soulignés à maintes reprises par les médias dans le cas du glyphosate et du Roundup ®. Il existe donc une forte pression sociétale en France et en Europe pour une production agricole plus durable, pour une nette réduction de l’usage non-raisonné des pesticides, tant par les agriculteurs professionnels que par les particuliers et jardiniers amateurs.
Notre projet devrait permettre d'apporter une solution de lutte biologique contre les Orobanches.
Lors du développement de produit de biocontrôle, il est nécessaire de montrer que le produit n'a aucun effet néfaste sur les consommateurs, les agriculteurs ou les résidents locaux; il ne doit pas provoquer d'effets négatifs sur l'environnement; et il doit bien entendu montrer sa bonne efficacité contre les plantes parasites. Ce sont des points cruciaux dont nous tiendrons compte dans le projet WeedsBiocontrol. Nous allons développer des outils (qPCR, métabarcodes) (i) pour vérifier, à la fin des cultures, la faible persistance de notre produit bactérien dans les sols, et (ii) pour analyser s’il a un impact ou non sur les communautés microbiennes du sol.

En fonction des résultats obtenus, les partenaires décideront ensemble si les résultats doivent être publiés sous la forme d'articles scientifiques ou de brevets. Nous pensons que notre technologie devrait passer, au cours du projet, d’un TRL4 à un TRL 7 et qu’il sera possible de proposer et commercialiser un nouveau produit de Biocontrôle.
Une analyse du marché des produits de biocontrôle sera menée à la fin du projet afin d’évaluer si le produit peut être porté sur le marché. La PME BIOVITIS a commercialisé plusieurs produits et connaît les exigences attendues en matière de la commercialisation d’un nouveau Biopesticide, en termes techniques et législatifs (dossier AMM). Nous évaluerons les pays dans lesquels les demandes d’AMM seront réalisées, et les types de financement supplémentaires à lever.

Brevet antérieur: Bally et al. Utilisation d'un acide dicarboxylique pour lutter contre la croissance de plantes holoparasites ou hémiparasites. Paru le 21/02/2020.

Le projet WeedsBiocontrol vise à mettre au point un nouveau biopesticide contre les plantes phytoparasites des espèces Orobanche spp. et Phelipanche spp. qui affectent un large éventail de cultures dans le monde. Jusqu'à présent, la protection des cultures contre ces plantes parasites en Europe, repose principalement sur l'utilisation de pesticides chimiques non sélectifs en combinaison avec l'utilisation de génotypes de plantes résistants à ces pesticides. Dans le cadre du "Plan EcoPhyto II" qui vise à réduire l’utilisation de produits phytopharmaceutiques en France, de nouveaux moyens de lutte contre les plantes phytoparasites, s’intégrant dans des itinéraires techniques de culture classiques, mais plus respectueux de l’environnement, doivent être développés. Notre projet a pour ambition la mise au point d’un agent de biocontrôle, basé sur l’utilisation de microorganismes et / ou de métabolites naturels d'origine bactérienne, ciblant les premières étapes du développement de plantes parasites, permettant ainsi de réduire la pression parasitaire en Orobanches dans les sols agricoles. Notre laboratoire (LEM) a en effet démontré que plusieurs rhizobactéries, associées aux plantes, des genres Azospirillum et Pseudomonas sont capables de produire un ou plusieurs composés qui ne permettent pas l'élongation des procaulômes d'Orobanche, stoppant ainsi la croissance de la plante parasite. Le laboratoire LEM a découvert que ces composés appartenaient à la famille des acides dicarboxyliques. Récemment, nous avons identifié un autre métabolite naturel libéré par certaines souches de Pseudomonas dans leur milieu qui a également une activité d'inhibition de l’Orobanche similaire à celle du métabolite produit par Azospirillum. Ainsi, l’objectif général du projet WeedsBiocontrol est de permettre le transfert de ces résultats vers le développement d’un produit de Biocontrôle, par la PME BIOVITIS, efficace contre l'Orobanche sur les cultures de colza et de tournesol. Les objectifs spécifiques de cette proposition sont les suivants: (i) définir des conditions de croissance des bactéries qui améliorent la production des métabolites naturels actifs contre l'Orobanche et valider in vito l'effet de ces cultures bactériennes enrichies en métabolites actifs sur l’inhibition de la croissance de l’Orobanche, (ii) développer une production à large échelle du produit de biocontrôle qui contiendra la(les) bactérie(s) et sera enrichi avec leurs métabolites naturels anti-Orobanche, (iii) d'évaluer en serre l'activité d'inhibition de croissance de l'Orobanche du potentiel produit de bicontrôle, en comparant diverses méthodes d'application, concentrations et moments d'application du produit, puis (iv) évaluer au champ (7 essais en conditions réels) l’efficacité du produit de biocontrôle dans la protection du colza vis-à-vis de l’Orobanche. Enfin, une analyse approfondie des résultats, de la pertinence de la solution développée dans le cadre du projet WeedsBiocontrol sur le marché des produits de Biocontôle et le développement d’un plan de financement vis-à-vis de son introduction potentielle sur le marché seront réalisés. Ce projet a le potentiel d’offrir une solution pertinente, respectueuse de l’environnement, pour protéger les cultures contre les plantes parasites Orobanche.