Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe. Nathalie Vaillant-Gaveau Maître de Conférences URCA

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1 Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe Nathalie Vaillant-Gaveau Maître de Conférences URCA Atelier Babel - Jeudi 20 janvier 2011

2 L'environnement est défini comme «l'ensemble des éléments (biotiques ou abiotiques) qui entourent un individu ou une espèce et dont certains contribuent directement à subvenir à ses besoins» 1, ou encore comme «l'ensemble des conditions naturelles (physiques, chimiques, biologiques) et culturelles (sociologiques) susceptibles d agir sur les organismes vivants et les activités humaines» 2. La notion d'environnement naturel, souvent désignée par le seul mot environnement, a beaucoup évolué au cours des derniers siècles et des dernières décennies. On peut aujourd'hui définir l'environnement comme l'ensemble des composants naturels de la planète Terre, comme l air, l eau, l atmosphère, les roches, les végétaux, les animaux, et l'ensemble des phénomènes et interactions s'y déroulant, c'est-à-dire tout ce qui entoure l Homme et ses activités. 1 Dictionnaire Larousse 2 Le grand Robert

3 La notion d'environnement englobe aujourd'hui l'étude des milieux naturels, les impacts de l'homme sur l'environnement et les actions engagées pour les réduire. Apparition des Sciences de l'environnement, de l écologie La mise au point de nouveaux moyens techniques, d'instruments de mesures et d'observation, a fait considérablement avancer la connaissance que nous avions de l'environnement, que ce soit au niveau du fonctionnement des êtres vivants et des interactions avec leur milieu, des écosystèmes. Les avancées de la physique et de la chimie nous ont permis de comprendre le fonctionnement des végétaux et plus globalement des corps vivants. Un ballon-sonde plus grande mesurabilité des impacts humains sur l'environnement plus grande prise de conscience

4 Qu est-ce qu un écosystème? Historiquement la notion d écosystème est née du concept de biocénose : populations qui vivent ensemble (les populations sont liées entre elles) ; puis de la notion de succession écologique (les populations sont liées aux milieux). Un écosystème est un ensemble dynamique d'organismes vivants (plantes, animaux et microorganismes) qui interagissent entre eux et avec le milieu (sol, climat, eau, lumière) dans lequel ils vivent. Les dimensions des écosystèmes peuvent varier considérablement; ils peuvent être très petits, comme une mare ou un arbre mort, ou être gigantesques, comme la Terre. Un écosystème peut aussi se définir en fonction principalement de la végétation, d'une espèce animale ou du relief, par exemple.

5 Les grands écosystèmes sont généralement décrits comme : - des écosystèmes aquatiques (en eau salée ou en eau douce) - des écosystèmes terrestres (les forêts, les prairies, les déserts, etc).

6 Thématiques de recherche : Réactions des organismes vivants (micro-organismes, végétaux, animaux) aux stress environnementaux et effets sur la qualité des vins Stress abiotiques (froid, sécheresse) pesticides Stress biotiques (attaques pathogènes) VIGNE Mécanismes de pathogénicité Défenses des plantes Mécanismes et élicitation Stress abiotiques (pesticides) Traitement phytosanitaire Métabolisme primaire et secondaire Qualité du raisin et du vin Ruissellement Infiltration Stress et végétaux Photosynthèse Stress et animaux Réactions physiologiques ENVIRONNEMENT

7 Mécanismes de phytopathogénicité - Pénétration et filamentation - Lutte biologique La vigne en conditions stressantes - Mécanismes de défenses (Botrytis, maladies du bois) - Stimulation des défenses (élicitation/potentialisation, lutte biologique) - Vigne et stress abiotiques (froid, ) - Stress et métabolisme primaire et secondaire - Stress et reproduction Stress et qualité du vin - Levures et bactéries lactiques - Propriétés physico-chimiques de l effervescence et de la mousse Stress chimiques et environnement - Organismes animaux - Organismes végétaux - Bio- et phyto-remédiation

8 Installations Animaux Animalerie stabulation Culture de plantes Serre, vignoble expérimental, enceintes phytotroniques, chambres de culture «Plate-forme» HPLC «Plate-forme» de biologie moléculaire Plate-forme de microscopie

9 Thématiques de recherche : Réactions des organismes vivants (micro-organismes, végétaux animaux) aux stress environnementaux et effets sur la qualité des vins Stress abiotiques (froid, sécheresse) pesticides Stress biotiques (attaques pathogènes) VIGNE Mécanismes de pathogénicité Défenses des plantes Mécanismes et élicitation Stress abiotiques (pesticides) Traitement phytosanitaire Métabolisme primaire et secondaire Qualité du raisin et du vin Ruissellement Infiltration Stress et végétaux Photosynthèse Stress et animaux Réactions physiologiques ENVIRONNEMENT

10 Pesticides et stress France tonnes de produits phytosanitaires - 1 er pays consommateur en Europe Bilan pour la viticulture - 2 à 3 % des surfaces cultivées en France - 30 à 50 % des pesticides utilisés Pesticides utilisés en viticulture - 50 % fongicides - 35 % herbicides - 10 % insecticides - 5 % anti-limaces, raticides euros par ha par an, 15 à 16 traitements Viticulture et environnement

11 Contraintes et problématiques Qualité des eaux - Pesticides utilisés il y a 30 ans arrivent dans les nappes phréatiques - Qualité de l eau du robinet Santé des Viticulteurs Directives européennes - Charte de la qualité des eaux en 2015, puis Décrets Septembre Grenelle de l environnement (Ecophytovigne 2018) Technologies non acceptées - Organismes génétiquement modifiés non acceptés Suppression de certains traitements - Arsénite de soude interdit (Novembre 2001) : maladies du bois

12 Idées Pour limiter l emploi des pesticides étude détaillée concernant les effets des pesticides sélection de pesticides moins dangereux pour l environnement plus efficaces adaptation de leur utilisation à la physiologie de la plante important de connaître les impacts des pesticides sur la physiologie de la plante Objectifs fondamentaux Connaître les effets des produits phytosanitaires sur la vigne Mettre au point des bio-marqueurs physiologiques fiables qui permettent d identifier rapidement les effets des produits phytosanitaires Connaître les capacités naturelles de défense des plantes Objectifs appliqués Utiliser les capacités naturelles de défense des plantes pour limiter les traitements phytosanitaires Optimisation des traitements

13 Programme PHYTOVIGNE - objectifs Les herbicides et les fongicides anti-botrytis : perturbation de la nutrition carbonée (Saladin, 2003; Castro et al., 2005, 2008) modification de la photosynthèse, teneur en pigments photosynthétiques, teneur en glucides, désorganisation des thylakoïdes Objectifs - Résultats: fongicide fongicide GEOXE TELDOR herbicide PLEDGE feuilles impact sur la photosynthèse identification des sites de perturbation étude des réponses de défense impact du rythme circadien de la plante GEOXE TELDOR organes reproducteurs influence du cycle annuel de développement sur l efficacité du traitement étude de la capacité des fleurs à activer des réponses de défense

14 Merci de votre attention