Ecophyto Maturation - Ecophyto Maturation 2021

Des parasitoïdes optimisés et des lâchers améliorés pour ouvrir de nouvelles perspectives de lutte biologique – Aphidius 2.0

DES PARASITOÏDES OPTIMISÉS ET DES LÂCHERS AMELIORÉS POUR PROTÉGER LA CULTURE DE FRAISES FRANÇAISE

Améliorer la lutte biologique dans les cultures de fraises sous serre en développant des méthodes innovantes d'élevage et de lâcher d'auxiliaires.

Des solutions contre les pucerons pour les producteurs de fraises

Le projet Aphidius2.0 s'inscrit dans le contexte de la production de fraises sous serre. Cette production est confrontée aux pucerons, ravageurs majeurs qui menacent les rendements et la qualité des fraises. Les pucerons endommagent les cultures de fraises en raison de leur croissance démographique exponentielle et de la production de miellat qui favorise le développement de champignons. Ces ravageurs sont contrôlés par des insecticides et il n'existe actuellement aucune solution alternative efficace pour lutter contre ces insectes dans les cultures de fraises. Malgré de nombreuses expérimentations, la lutte biologique, notamment par parasitoïdes, reste souvent inefficace. L'objectif de ce projet est de développer des méthodes innovantes d'élevage et de lâcher de parasitoïdes dans les serres de fraises afin de proposer une alternative de lutte biologique efficace. En s’appuyant sur des résultats déjà acquis de précédents projets Ecophyto, les objectifs seront notamment d’identifier les facteurs limitant l’efficacité des parasitoïdes d’élevage, d’optimiser les méthodes d’introduction en serre et d’évaluer la faisabilité de production de ces auxiliaires.

Nos travaux ont porté sur deux espèces de guêpes parasitoïdes : Aphidius eglanteriae et Aphidius ervi, précédemment identifiées comme des candidats prometteurs pour la mise en place d’un nouveau programme de lutte biologique. La combinaison de ces deux espèces complémentaires permet de cibler les cinq espèces de pucerons les plus nuisibles à la production de fraises. Une première partie a consisté à étudier l’influence de la variation génétique au sein des populations de parasitoïdes sur leurs performances face à la diversité des pucerons hôtes. L’effet de l’hôte d’origine d’un parasitoïde sur sa capacité à exploiter d’autres espèces de pucerons a également été étudié. Les individus étudiés ont été élevés en station d’expérimentation. Ce qui a également permis de développer et d’optimiser les méthodes d’élevage des deux espèces utilisées, et de faire le lien entre élevage et performances en serre. La seconde partie du projet a porté sur le développement et l’évaluation de méthodes de lâcher et de maintien des parasitoïdes dans les cultures de fraises. Ces travaux ont été menés en collaboration avec des producteurs afin de tester différentes stratégies en conditions réelles de production. Parmi les approches innovantes étudiées figuraient notamment l’utilisation de plantes relais et de dispositifs d’augmentorium.

Nous avons montré que les performances des parasitoïdes évoluent au cours des générations d’élevage et dépendent à la fois de leur diversité génétique et de l'espèce de puceron hôte utilisée. Ces travaux ouvrent des perspectives pour permettre la production d’auxiliaires plus performants. Ensuite, deux couples plante-relais/puceron ont pu être identifiés (une légumineuse et une céréale). Les premiers prototypes d’augmentorium ont également été conçus et testés. Nos essais en serre ont permis de comparer ces différentes méthodes d’introduction de parasitoïdes, et ont soulevé de nouvelles problématiques, telles que la présence inquiétante d’hyperparasitoïdes, ennemis naturels des parasitoïdes utilisés. En parallèle, les méthodes d’élevage ont été optimisées, permettant la réalisation des premiers essais de production à plus grande échelle.

Il apparait encore nécessaire d’approfondir l’étude des effets de l’élevage à long terme sur les performances des parasitoïdes et d’identifier des stratégies permettant de maintenir leur efficacité, par exemple par un brassage génétique avec des populations sauvages. Des travaux complémentaires sont également nécessaires pour déterminer l’espèce de puceron la plus adaptée à l’élevage, en intégrant cette fois les performances biologiques et les contraintes en production. En serre, les modalités d’utilisation des plantes relais et le concept d’augmentorium devront être retravaillés selon des approches différentes comme par exemple l’utilisation de bandes végétales pérennes. Enfin, divers autres leviers restent à explorer pour améliorer la production et l’efficacité des parasitoïdes (stockage des momies, variations de sexe-ratio …etc.).
Les prochaines étapes de maturation porteront sur l’optimisation des procédés d’élevage et la montée en échelle de la production des parasitoïdes. Des essais de production à grande échelle, prévus à partir de 2026, permettront d’adapter nos méthodes expérimentales en vue d’une future commercialisation. À plus long terme, l’intégration d’autres espèces de parasitoïdes, telles qu’Aphidius colemani, pourrait permettre d’élargir la gamme de solutions de biocontrôle contre les pucerons du fraisier.

Parmi les productions scientifiques et techniques acquises, nous retiendrons des résultats inédits portant sur la physiologie et la génétique des parasitoïdes, qui pourront faire l’objet d’une publication. Un jeu de données riche, apportant des informations sur la dynamique des ravageurs, des auxiliaires et des hyperparasitoïdes en conditions de production. Et, des données techniques stratégiques obtenues sur les processus de production des parasitoïdes, qui constituent un savoir-faire à forte valeur ajoutée et resteront confidentielles.

Contexte et objectifs de la solution : Le projet Aphidius 2.0 s’inscrit dans le contexte de production de fraises sous serre. Cette production est confrontée aux pucerons ravageurs menaçant les rendements et la qualité des fraises. Les pucerons provoquent des dégâts importants sur les fraises en raison de la croissance exponentielle des populations et par la production de miellat. Les pucerons sont contrôlés par des insecticides pour lesquels il n’existe pas de solution alternative. Il y a une grande volonté des producteurs de réduire leur utilisation de pesticides. Bien que largement expérimentée, la lutte biologique, avec les parasitoïdes en particulier, reste souvent inefficace. L’objectif de ce projet est de proposer des méthodes innovantes pour élever et lâcher des parasitoïdes pour contrôler les pucerons des fraisiers sous serre. Ce projet se construit sur des résultats préexistants venant des projets conduits dans le contexte Ecophyto. Ces résultats ont identifié les facteurs limitant l’efficacité des parasitoïdes actuellement commercialisés ainsi que les espèces et populations adaptées aux pucerons des fraisiers. Enfin, ces résultats ont évalué la faisabilité de l’élevage de nouveaux auxiliaires de lutte biologique. Ces résultats initiaux ont permis d’atteindre le niveau de maturité TRL4 (validation de la solution en conditions de laboratoire). Le projet présenté ici vise à atteindre le niveau TRL6 (démonstration de la solution en conditions réelles).

Approches et méthodologie : Pour développer des méthodes innovantes d’élevage de parasitoïdes, le projet explorera l’effet de la variabilité génétique dans les populations élevées de parasitoïdes et de leur hôte d’origine sur la capacité à parasiter les pucerons dominants dans les cultures de fraises. Nous déterminerons une méthode de maintien des performances dans le temps des parasitoïdes élevés en masse : nous expérimenterons de nouvelles façons de contrôler les ravageurs dès le début de l’infestation et tout au long de la saison. Les solutions seront testées en conditions réelles, dans les serres de fraises.

Utilisateur final : Les utilisateurs des solutions seront les producteurs français de fraises. Ils seront pleinement impliqués dans le développement des solutions nouvelles : deux organisations de producteurs sont partenaires du projet. Une part du projet concernera l’analyse des coûts et de la logistique afin de s’assurer de la faisabilité de l’adoption de ces nouvelles solutions par les producteurs.

Pertinence et durabilité de la solution : Les nouvelles solutions de contrôle biologique permettront la substitution partielle ou totale d'un à trois traitements insecticides qui sont actuellement utilisés contre les pucerons des fraisiers. Contrairement aux auxiliaires actuellement disponibles sur le marché, les solutions nouvelles seront conçues spécifiquement pour les cultures de fraises et s’adapteront précisément aux contraintes de ces cultures. Les solutions seront commercialisées par une entreprise portée par les organisations de producteurs, démontrant la volonté du secteur d’investir dans des moyens durables de protection des plantes. Ceci sera en accord avec la demande sociétale de réduction d’usage des pesticides sur les fruits et légumes.

Présentation du consortium : Ce projet sera coordonné par Frais’Nat, une jeune entreprise dédiée à la recherche et au développement du contrôle biologique pour les cultures de fraises. Il impliquera l’UMR IGEPP comme partenaire public pour bénéficier des compétences en écologie et évolution des interactions hôtes-parasitoïdes ainsi qu’en agroécologie. Le projet impliquera aussi deux organisations de producteurs, C.M.O et SCAAFEL, pour permettre la diffusion des solutions aux utilisateurs finaux.

Coordination du projet

Guillaume Gamb (Frais'Nat)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

Frais'Nat
IGEPP Institut de Génétique Environnement et Protection des Plantes
SCAAFEL Société Coopérative Agricole Aiguillonaise de Fruits et Légumes
C.M.O Coopérative Maraîchère de l'Ouest

Aide de l'ANR 323 984 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2022 - 36 Mois

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