AGIR sur le comportement des pucerons pour réduire la transmission virale de la jaunisse de la betterave sucrière. – AGIR

Le projet s'articule autour d'expérimentations en conditions contrôlées, visant à évaluer le comportement alimentaire et la transmission virale de Myzus persicae pour différentes variétés de betteraves, et des essais au champ pour évaluer l'efficacité et la faisabilité de la stratégie étudiée comprenant à la fois des variétés de betteraves arrestantes et des plantes de service.

À ce stade du projet (année 2), une méthode innovante de vidéo-phénotypage haut-débit a permis d’identifier parmi 96 variétés de betteraves, celles qui altèrent le comportement locomoteur de Myzus persicae. Une forte mobilité a été interprétée comme un signe de résistance de type antixénose. Quatre variétés peu arrestantes ont été retenues, ainsi que deux variétés témoins arrestantes. Ensuite, une analyse fine du comportement alimentaire a été conduite par électro-pénétrographie (EPG) sur ces 6 variétés. Les paramètres d'alimentation les plus discriminants ont été utilisés pour caractériser l’effet des variétés. Parallèlement à l'EPG, des tests de choix en conditions contrôlées ont permis de comparer l’installation des pucerons de ces 6 variétés, deux à deux. À terme, des plantes de service seront ajoutées au dispositif pour mieux comprendre comment la combinaison des deux leviers impacte le comportement du puceron. La capacité de ces variétés à limiter la transmission virale est en cours d'évaluation. Après acquisition du virus (BYV ou BChV) sur des plantes infectées, les pucerons sont transférés sur les variétés testées, et le taux de transmission sera évalué par des tests ELISA. Enfin, les mécanismes à l’origine de ces résistances seront explorés via l’analyse des Composés Organiques Volatils (COVs) et des métabolites spécialisés produits par des variétés faiblement et fortement arrestantes. Un dispositif de capture dynamique collectera les COVs, et des disques foliaires seront prélevés pour analyser les métabolites (flavonoïdes, acides aminés, terpènes…). Les profils seront comparés entre variétés saines et infectées.

Des essais en parcelles expérimentales ont été conduits dès la première année, pour évaluer l'effet de deux plantes de service : avoine rude et radis chinois, sur la colonisation de M. persicae. En deuxième année, trois variétés peu arrestantes et une arrestante ont été ajoutées au dispositif. L’efficacité des deux leviers, seuls ou en combinaison, est mesurée sur les populations de pucerons et l’intensité des symptômes de jaunisse, de mi-avril à septembre. Des tests ELISA permettent de confirmer les infections. Les pertes de rendement liées aux plantes de service ou aux variétés moins productives sont prises en compte dans une analyse coût/bénéfice/risque. Enfin, en troisième année, ces stratégies seront testées à grande échelle chez des agriculteurs. Le dispositif comparera les conduites innovantes à la protection conventionnelle, pour évaluer leur potentiel de réduction des traitements aphicides.

Le vidéo-phénotypage à haut débit a permis d’identifier des différences marquées dans le comportement de locomotion des pucerons Myzus persicae sur les 96 variétés de betteraves testées. Des variétés extrêmes ont été identifiées. À partir de plusieurs paramètres comportementaux (durée d’immobilité sur le disque foliaire, le nombre d'entrée et de sortie du disque foliaire etc), des variétés contrastées ont été sélectionnées pour la suite : 2 variétés arrestantes et 4 variétés peu arrestantes. Des analyses complémentaires par électro-pénétrographie (EPG) ont évalué le comportement alimentaire des pucerons sur ces six variétés. Aucune différence significative n’a été détectée : quelle que soit la variété, les pucerons passent environ 40 % du temps à s’alimenter dans le phloème, et les phases révélant des difficultés d’alimentation sont rares. Ces résultats ne confirment donc pas ceux du vidéo-phénotypage. Cependant, les tests de choix confirment les effets observés par vidéo-phénotypage, suggérant que cette méthode permet d’étudier des aspects plus globaux du comportement que l’EPG, centrée sur l’alimentation.

Des essais en parcelles ont été menés pour tester l’effet du radis chinois comme plante de service sur les populations de pucerons et les symptômes de jaunisse. Des comptages hebdomadaires ont été réalisés sur les betteraves proches des rangs de radis ou de betteraves témoins. La première année d'essais, la faible pression en pucerons n’a pas permis de mettre en évidence un effet significatif du radis. Toutefois, de nombreuses limites techniques ont été observées : la tenue du couvert a été fortement altérée par les le programme de désherbage et par des attaques d’altises, nécessitant un traitement insecticide supplémentaire.

La combinaison des leviers proposée renvoie à un besoin réel de la filière de la betterave sucrière pour augmenter la protection de la culture contre les pucerons Myzus persicae, vecteurs des virus de la jaunisse. L’appropriation de la stratégie par les agriculteurs à l’issue du projet est souhaitée si les résultats sont satisfaisants, et le transfert des connaissances produites est prévu dans le cadre du projet. Pour intégrer à la fois les besoins de la filière betteravière, les enjeux actuels du plan Ecophyto II+ et ceux du futur plan Ecophyto 2030, la stratégie développée devra se substituer entièrement, ou partiellement, aux traitements aphicides selon le risque encouru de l’année considérée. Par ailleurs, les travaux conduits sur le vidéo-phénotypage pourrait potentiellement être adoptés par les établissements semenciers pour accélérer le processus de sélection variétale en utilisant un autre critère de sélection, basé sur le comportement alimentaire des pucerons, en complément de la résistance/tolérance variétale. Enfin, les travaux conduits sur les Composés Organiques Volatils (COVs) et les métabolites secondaires pourraient alimenter la recherche de produits répulsifs contre l'espèce de puceron M. persicae, et permettre de développer et de proposer dans quelques années, de nouveaux produits de biocontrôle aux agriculteurs.

Gabin Mardoc, Yuan Gao, Silène Lartigue, Vincent Calcagno, Fabienne Maupas, et al.. Identification of Sugar Beet Cultivars Exhibiting Antixenosis Through High-Throughput Video-Phenotyping of Aphid Behavior.. 20èmes rencontres de Virologie Végétale (RVV)., Jan 2025, Aussois (FR), France. ?hal-05144362?

Audrey Fabarez. AGIR sur le comportement des pucerons pour réduire la transmission virale de la jaunisse de la betterave sucrière. Journée d'animation - Écophyto Maturation, Dec 2024, Paris, France. 2025. ?hal-05143943?

Contexte et objectifs :
Le retrait des néonicotinoïdes en traitement de semences pour gérer les pucerons porteurs des virus de la jaunisse de la betterave constitue un enjeu majeur pour la filière de la betterave sucrière. Des premiers travaux ont montré que les variétés de betterave et certaines plantes de service pouvaient influencer le comportement de Myzus persicae, principal vecteur des virus de la jaunisse. Certaines variétés de betteraves altèrent le comportement alimentaire du puceron, et sont moins favorables à son installation. Certaines plantes de service permettent également de réduire l’installation du puceron sur les betteraves grâce à des mécanismes encore mal connus (visuel, olfactif, etc). L’objectif principal de ce projet est de combiner ces deux leviers agroécologiques, pour identifier des stratégies qui limiteraient à la fois l’attractivité des betteraves et la transmission des virus par les pucerons. Au
lancement, le projet est à une échelle TRL 4 car les travaux sur les variétés, ayant abouti à l’obtention de résultats préliminaires très encourageants, ont été réalisés en conditions contrôlées. L’identification des variétés prometteuses de betteraves et des plantes de service sera poursuivie, et les meilleures combinaisons seront testées en parcelles expérimentales (années 1 et 2), puis en parcelles d’agriculteurs (année 3) pour faire progresser le projet à une échelle TRL 6 minimum.

Approches et méthodologie :
La sélection des variétés sera réalisée grâce au vidéo-phénotypage à haut-débit, à de l’électro-pénétrographie, et à des tests de transmission virale. La sélection des combinaisons de variétés et de plantes de service sera réalisée grâce à des tests de choix et des essais en parcelles expérimentales. L’identification des Composés Organiques Volatils (COVs) et des métabolites non volatils qui ont un effet sur le comportement du puceron permettra d’explorer de nouvelles pistes de solution.

Utilisateur final :
Les utilisateurs finaux de la solution seront les agriculteurs, et le transfert pourra être réalisé par l’ITB (articles sur le site internet, visites d’essai). Les connaissances produites pourront alimenter d’autres filières.

Pertinence et durabilité de la solution :
Quatre traitements insecticides ciblant les pucerons (aphicides) sont autorisés en 2024 sur la betterave sucrière. Deux molécules sont utilisées : l’une est soumise à une demande de dérogation chaque année (120j), et ne sera plus utilisable en 2025, et l’autre est une molécule pivot pour un grand nombre de cultures qui présente un fort risque d’apparition de résistance. Les années à risque faible à modéré de jaunisse, la stratégie pourrait permettre aux agriculteurs d’économiser des traitements aphicides. Les années à risque élevé, elle pourrait leur permettre de limiter les pertes de rendement liées à la jaunisse. Elle rentre dans la catégorie des méthodes de lutte indirecte/prophylactique avec comme mécanisme clé l’inhibition de la propagation des virus par les pucerons, par opposition aux méthodes de lutte directe basées sur l’élimination du ravageur concerné. Ainsi, elle participe à une transition de système en reconsidérant la protection de la betterave sucrière vis-à-vis des pucerons et de la jaunisse.

Présentation du consortium :
Ce projet est coordonné par l’Institut Technique de la Betterave (ITB) qui assure la gestion opérationnelle du PNRI aux côtés d’INRAE qui assure la coordination scientifique. Grâce à son expertise sur l’itinéraire technique de la betterave sucrière, il sert d’appui technique aux autres partenaires. Le projet est basé sur l’expertise scientifique des partenaires avec des compétences complémentaires allant du virus à la parcelle d’agriculteur.