Résistance des adventices aux herbicides: enjeux et moyens de gestion
La résistance : qu est ce? Définition opérationnelle : Capacité héritable d une plante à ne pas être contrôlée par un herbicide appliqué dans les règles de l art (dose, stade, conditions), ET à produire une descendance viable Conséquences pratiques : Le «non contrôle» peut s expliquer par différents mécanismes = complexité des réponses à apporter La résistance ne disparaît pas de la parcelle = gestion raisonnée des herbicides les années suivantes
Mutation de cible : Plante sensible Métabolisme : H H Herbicide actif Rappel des mécanismes de résistances Métabolisation de l'herbicide H Plante résistante H Herbicide inactif Les mutations existent indépendamment de l application d herbicides L application d herbicides confère un avantage compétitif aux individus qui leur sont résistants: pression de sélection
Etat des lieux des résistances en France 28 espèces d adventices concernées 6 modes d action impactés Triazines (Groupe HRAC C1) 22 espèces (atrazine=>terminé!) inhibiteurs d ACCase (A) 6 espèces (que des graminées ) inhibiteurs de l ALS (B) 6 espèces (graminées et dicots!) glyphosate (G) 1espèce (ray grass/vigne) Urées? Métamitrone?
www.weedscience.org Distribution mondiale des cas de résistance selon les modes d action herbicides www.weedscience.org Augmentation régulière des biotypes résistants, au niveau mondial, avec la généralisation des herbicides, dans toutes les cultures Généralisation des herbicides inhibiteurs de l ALS, dans toutes les cultures = explosion des cas et espèces résistantes
Etat des lieux des résistances en France Cas connus et présents, en quantité, sur tout le territoire : Graminées (Ray grass, vulpin, folle avoine + agrostis) Cas émergents mais déjà problématiques: Dicotylédones (Coquelicots, Matricaire + Stellaire) toutes résistantes aux inhibiteurs de l ALS 27 parcelles coquelicots 66 à 100% de plantes résistantes: sulfonylurées: Archipel, Allié, Express SX,... imidazolinones: Pulsar40 Sources : INRA / DUPONT / BAYER CS / ANSES Coquelicot : rouge Matricaire : jaune Stellaire : vert
Pourquoi ce développement d adventices résistantes?
L addition de «problèmes» Diversité d herbicides utilisables limités (restrictions) + schémas décisionnels simplifiés (1 seul passage, tardif, densité importante d adventices) voire imposés + rotations courtes (imposées économiquement et/ou volontaires) + stratégies agronomiques simplifiées (imposées économiquement et/ou volontaires) = augmentation du risque d apparition d adventices résistantes
Perspectives d évolution + + + Systèmes de culture favorables à certaines adventices : (ex : graminées + géraniums en C/B/O) Enjeu : trouver le bon compromis assurant contrôle des adventices et retour économique pour le producteur Réduction des herbicides tend à «maximiser» l utilisation de quelques substances (ex : sulfonylurées car peu chères, efficaces, large spectre, etc ) Généralisation de l utilisation des sulfonylurées et al sur l ensemble des cultures d une exploitation : ex des VTH en tournesol, maïs, colza (et demain betterave?) = Risque d accélération des cas d adventices résistantes
Objectif : Que faire? Faire chuter l effectif (le stock) d adventices : Comment? = les empêcher de se multiplier DIVERSIFIER les modes d actions herbicides employés (en limitant le mode d action concerné par la résistance) DIVERSIFIER les moyens agronomiques (rotations + travail du sol) La pression de sélection doit être multiple (agronomique + herbicides), versus unique (les herbicides), afin de : Limiter la sélection des génotypes résistants Maximiser l efficacité HERBICIDES = efficace sur les adventices levées et sensibles AGRONOMIE = efficace sur les toutes les adventices levées ET sur le stock grainier
Suivi de parcelles dites «à risque» avec analyse des plantes restantes = identification de pratiques à risques Perspectives d évolution Nécessité d accompagner les producteurs, avec 2 niveaux de réflexion : 1. Amélioration de la prédictibilité d apparition de la résistance Plan VTH avec CETIOM / InVIVO/ BASF/FNA, etc Monitoring résistance? Travail en amont sur des stratégies préventives (associations, programmes, etc ) afin de valider les «bonnes» stratégies Etudes expérimentales avec populations clonées + variations de paramètres agro/herbis, etc
R SIM : un nouvel OAD au service de la gestion du risque Résistances www.r sim.fr 1 Calcul d un risque par culture et à la rotation sur les pratiques herbicides et agronomiques 2 Possibilité de visualiser des pratiques «favorables» pour la prévention
Perspectives d évolution Nécessité d accompagner les producteurs, avec 2 niveaux de réflexion : 2. Améliorer les capacités de détection des populations résistantes afin d être réactif Mutations de cibles : Changement de base sur le gène codant la zone cible de l herbicide = non reconnu = résistance Si zones de mutations bien identifiés, facile de détecter avec PCR par ex. Résistance non liée à la cible: Capacité de dégradation de l herbicide, augmentée dans la plante résistante = «super système immunitaire» Multigéniques, hyper complexes, enzymes de stress impliquées (non liées à l application d un herbicide)
RPKM 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Perspectives d évolution Exemple de travaux : Projet de mise au point de méthode de détection de Résistance Non Liée à la Cible avec INRA Différentiel d expression de 2 gènes impliqués dans la résistance aux inhibiteurs de l ALS Résistantes GST Sensibles RPKM 60 50 40 30 20 10 0 Résistantes CYP450 Sensibles La résistance type RNLC peut impliquer divers complexes enzymatiques, constitutifs ou induits (les constitutifs seront + faciles à diagnostiquer) La connaissance de ces mécanismes / diagnostics permettra de bâtir des stratégies «anti résistance» durables
Il existe 2 types de tests Les tests en pots: Tests de détection des résistance : état des lieux Contraintes: temps de réponse long en lien avec la méthodologie (obtention de graines au champs ou repiquage + temps de croissance des adventices) Avantages: prise en compte de toutes les mutations (mais pas de différenciation possible)
Tests de détection des résistance : Etat des lieux Les tests en laboratoire : 2 types de tests en fonction du type de mutation Recherche des gènes mutés responsables de la résistance Contraintes : pas d information sur la détoxication Avantages: temps de réponse rapide. A terme: tests en routine possibles. Recherche de phénomènes de métabolisme Contraintes : coûteux et non transférable en routine dans des laboratoires «classiques» Une étape primordiale à résoudre pour l ensemble des tests: LA METHODE D ECHANTILLONNAGE
Vers une situation anglaise? Résistance au vulpin généralisée, avec des situations fréquemment rencontrées de 500 à 1500 vulpins/m² Contexte favorable: climat doux et humide, rotations courtes, non labour en lien avec la taille des exploitations et les sols argileux Pertes de rendement évaluées à 10q/ha pour 100 épis de vulpins/m² Des programmes herbicides «adaptés» (non autorisés en France) Applications de présemis incorporé ou de prélevée avec du triallate (pleine dose) Suivi d une base flufenacet (Trooper / Fosburi) à pleine dose Une post levée à 2 3 feuilles avec une association Atlantis+ pendiméthaline+huile Coût de désherbage : 180 /ha!!