Aperçu
- Que sont les biopesticides microbiens ?
- Comment fonctionnent-ils : modes d'action
- Avantages et impact sur l’agriculture durable
- Types de biopesticides microbiens
- Comment sont-ils appliqués ?
- Combler le fossé : biopesticides microbiens et agriculture durable
- Défis et perspectives d’avenir des biopesticides
Que sont les biopesticides microbiens ?
Les biopesticides microbiens, ou microbiens, sont des produits de lutte biologique qui contiennent des organismes microscopiques vivants (ou leurs produits dérivés) comme principal ingrédient actif.
L’application de biopesticides microbiens est similaire à celle d’autres produits antiparasitaires – par exemple avec un flacon pulvérisateur, dans le sol ou sur le feuillage, pour ne citer que quelques exemples. Ils sont particulièrement efficaces pour lutter contre les ravageurs avec peu d’effets nocifs contrairement aux pesticides de synthèse.
Voici quelques exemples de pesticides microbiens :
- BETK-03®(BETK-03®CL, BETK-03®PE)
- Sérénade® (BR)
- BioCeres EC®(US, CA)
- Attracap® (DE)
- Investissements® (FR, GB)
- Nexy® (FR, US)
- V10® (DE, GB, CA, ES)
Les biopesticides microbiens ne sont qu’un type d’agent de lutte biologique. Il en existe d'autres, tels que :
Les biopesticides microbiens sont généralement à base de virus, de bactéries ou de champignons, mais ils peuvent également contenir des oomycètes ou des algues.
Nous pouvons séparer les microbiens en deux groupes en fonction de leur fonctionnalité :
- microbiens antagonistes – des microbiens qui contrôlent les agents pathogènes, notamment les nématodes parasites
- microbiens entomopathogènes – des microbiens qui contrôlent les insectes nuisibles
Comment fonctionnent-ils : modes d'action
Les biopesticides microbiens sont spécifiques dans leurs modes d’action et ciblent généralement un ou un petit nombre de ravageurs et d’agents pathogènes. Les effets et les modes d'action d'un microbien dépendent du ravageur ou de l'agent pathogène ciblé et du micro-organisme contenu dans le produit. Il existe également des moyens directs et indirects par lesquels ces biopesticides peuvent supprimer les ravageurs et les agents pathogènes.
Mécanisme direct
Certains biopesticides microbiens tuent ou inhibent directement le ravageur ou l'agent pathogène, par exemple :
- Les microbes entomopathogènes peuvent agir contre les insectes et les acariens nuisibles. En règle générale, l'insecte hôte est infecté soit en mangeant (ingestion) de microbes, soit en pénétrant des microbes à travers sa peau (cuticule). L'insecte peut mourir soit infection directe ou de toxines libéré.
- Les antagonistes microbiens qui contrôlent les pathogènes des plantes, tant en surface que sous terre, ont également des modes d’action directs :
- Parasitisme: l'antagoniste « mange » l'agent pathogène. Par exemple, certains champignons peuvent obtenir des nutriments provenant d’autres champignons et ainsi limiter la croissance de la maladie.
- Antibiose (ou la fabrication de produits inhibiteurs) : les composés inhibiteurs produits par l'antagoniste limitent ou réduisent l'activité et la croissance de l'agent pathogène.
Mécanisme indirect
Il s'agit de modes d'action par lesquels le biopesticide ne tue ni n'inhibe directement le ravageur ou l'agent pathogène, mais crée plutôt des conditions qui réduisent la capacité du ravageur ou de l'agent pathogène à se développer.
Les antagonistes microbiens peuvent contrôler indirectement les agents pathogènes via deux modes d’action principaux :
- Compétition (ou exclusion concurrentielle) : l'antagoniste peut rivaliser avec la maladie des plantes pour la nourriture ou l'espace, pour finalement la surpasser. Cela fonctionne bien contre les agents pathogènes fongiques qui colonisent les racines des plantes.
- Induction de la résistance des plantes: l'antagoniste peut améliorer la capacité de la plante à combattre les maladies. Le produit doit être appliqué avant que la maladie soit détectée. Par exemple, en utilisant des produits de traitement des semences.
Avantages et impact sur l’agriculture durable
Les biopesticides microbiens présentent de nombreux avantages en plus de lutter efficacement contre les ravageurs et les maladies.
Il s'agit notamment de:
- Ils laissent peu ou pas de résidus toxiques
- Ils se décomposent rapidement
- Beaucoup ont un délai de réentrée (REI) et des intervalles avant récolte (PHI) nuls ou faibles.
- Ils ont des modes d’action complexes qui rendent difficile le développement d’une résistance par les ravageurs et les agents pathogènes.
- Ils sont spécifiques dans leur activité et ciblent un ou un petit nombre de ravageurs.
- Ils sont compatibles avec la plupart des produits biologiques et des pesticides de synthèse et peuvent donc être intégrés dans les programmes de lutte intégrée contre les ravageurs (IPM).
Contrairement aux pesticides chimiques de synthèse, les biopesticides microbiens présentent peu de risques pour l’environnement et jouent un rôle clé dans l’agriculture durable. Ils peuvent protéger la biodiversité, la santé des sols et la qualité de l’eau tout en luttant efficacement contre les ravageurs. Lorsqu’ils sont incorporés aux programmes IPM, ces biopesticides réduisent le besoin de produits chimiques et augmentent le rendement des cultures. Les biopesticides microbiens peuvent donc favoriser un écosystème résilient et sain, favorisant ainsi une agriculture durable.
Types de biopesticides microbiens
Biopesticides bactériens
Les biopesticides bactériens constituent la forme de lutte biologique microbienne la plus courante et la plus utilisée. La plupart de ces produits sont des insecticides, c'est-à-dire qu'ils combattent les insectes nuisibles tels que les mites, les chenilles, les coléoptères et les mouches.
Bactéries entomopathogènes
Les biopesticides bactériens sont souvent appliqués directement sur la culture. Une fois ingéré par un insecte nuisible, il infeste son hôte. Les bactéries libèrent des toxines à l’intérieur de l’insecte qui attaquent les cellules intestinales, perforant ainsi l’intestin de l’insecte. L'insecte meurt en quelques jours.
Les biopesticides entomopathogènes courants contiennent les bactéries du genre Bacillus.
- Par exemple, BETK-03® (CL, PE) est une poudre mouillable qui contient des bactéries du Bacillus thuringiensis (var. Kurstaki) espèces. La poudre est mélangée à de l'eau et pulvérisée sur le feuillage attaqué par le ravageur. Ce produit cible les chenilles des papillons et des mites (lépidoptères), y compris la mineuse des feuilles de la tomate (Tuta absoluta), la tordeuse orientale des fruits (Cydia molesta) et le carpocapse de la pomme (Cydia pomonella). Lorsque les chenilles ingèrent le produit, les bactéries agissent sur l'intestin de l'insecte, entraînant sa paralysie. Les chenilles ne peuvent plus se nourrir et finissent par mourir.
Bactéries antagonistes
Bacillus les bactéries sont également courantes dans les produits qui ciblent les agents pathogènes du sol et des feuilles des plantes (à transmission foliaire). Ceux-ci incluent également les nématodes parasites. Ils peuvent prévenir et contrôler les maladies grâce à divers mécanismes, tels que la compétition et l’antibiose.
- Par exemple, la Sérénade® (BR) le biopesticide contient l'espèce bactérienne Bacillus subtilis. Il limite la croissance de nombreux pathogènes foliaires, comme ceux responsables de l'oïdium, du mildiou, du botrytis, etc. Il fonctionne par antibiose, c'est-à-dire que la bactérie produit des composés inhibiteurs qui limitent la croissance de l'agent pathogène.
Biopesticides fongiques
Champignons entomopathogènes
Les insecticides fongiques pénètrent dans le corps des insectes nuisibles dès qu'ils entrent en contact. Le champignon se multiplie à l’intérieur de l’insecte et le paralyse via les toxines fongiques produites puis finit par le tuer. Quatre genres sont courants parmi les champignons entomopathogènes : Beauveria, Isaria, Metarhizium et Paecilomyces.
- BioCeres EC®(US, CA) est un biopesticide qui contient des spores du Beauveria bassiana champignon. Il cible les ravageurs tels que les aleurodes, les thrips et les pucerons. Une fois pulvérisé sur les insectes, il les infecte et provoque, au bout de quelques jours, leur mortalité.
Champignons antagonistes
De nombreux produits fongiques ciblant les maladies contiennent des champignons du genre Trichoderma spp.. Ils agissent contre les agents pathogènes des racines tels que Fusarium pourriture des racines et oïdium.
Certains produits comme Nexy® (FR, US) contiennent des levures qui entreront en compétition avec les agents pathogènes des plantes pour les nutriments. Il est actif contre la pourriture grise (Botrytis cinerea spp.) ou certains pathogènes Penicillium espèces.
Afla-Guard GR® (États-Unis) est un autre biopesticide fongique qui supplante et contrôle un champignon pathogène poussant dans le maïs.
Biopesticides viraux
Virus entomopathogènes
Les insectes doivent manger le virus avant qu’il puisse agir. Ceux-ci ingèrent le virus en se nourrissant de la plante sur laquelle le produit a été appliqué. Le virus infecte ensuite l'intestin de l'insecte et se propage dans son corps, induisant sa mort après quelques jours. Une fois l’insecte mort, son corps finit par éclater et libère le virus dans l’environnement, qui peut infecter de nouveaux hôtes.
Les biopesticides viraux contiennent généralement des baculovirus. Les virus de la nucléopolyhédrose (NPV) et les granulovirus (GV) sont les genres de baculovirus les plus fréquemment utilisés.
Par exemple, Capex® (FR, GB) est un produit à base d'un granulovirus agissant contre la tordeuse des fruits d'été (Adoxophies orana), un ravageur qui se nourrit de diverses cultures fruitières.
Cryptex® (KE, UG) est un autre produit viral qui contrôle le faux carpocapse de la pomme (Thaumatobia leucotreta) dans les agrumes.
Virus antagonistes
Certains virus peuvent lutter contre les maladies des plantes en améliorant la capacité de la plante à combattre les agents pathogènes, notamment d'autres virus.
C'est le cas du V10® (DE, GB, CA, ES) biopesticide, un biopesticide viral qui contrôle le virus de la mosaïque du pépino (PepMV) chez les tomates. Ce produit agit comme un vaccin pour la plante. Le virus contenu dans le produit est le même virus qui attaque les plantes, mais il s'agit d'une variante moins virulente. Vous pouvez utiliser ce produit à titre préventif et aider la plante à « se préparer » à une éventuelle attaque d’une variante virale nuisible.
Comment appliquer les biopesticides microbiens ?
Il existe de nombreuses façons d’appliquer les biopesticides microbiens pour protéger sa culture. La méthode d'application dépend de l'ingrédient actif (bactéries, champignons, virus, etc.), du ravageur ou de la maladie cible et de la formulation du produit.
Les biopesticides microbiens se présentent sous diverses formulations, notamment des poudres mouillables (WP), des granulés hydrodispersables (WDG) et des suspensions concentrées (SC). Les formulations liquides ont tendance à être pulvérisées ou incorporées au système d’irrigation, par exemple. Les microbiens peuvent être appliqués sur les graines, au sol, aux boutures, aux semis ou aux plantes en cours de maturation/mature.
Certaines méthodes d'application incluent :
- Traitement des semences: le biopesticide microbien est appliqué sur les graines avant le semis. Il empêche les agents pathogènes de coloniser les racines et protège la culture dès ses premiers stades. Vous pouvez tremper les graines dans le microbe ou les vaporiser.
- Trempage des semis : vous pouvez tremper des plants ou des racines de plants dans un mélange contenant le produit microbien.
- Application au sol: le biopesticide microbien peut être appliqué directement dans le sol pour lutter contre les maladies transmises par le sol et les ravageurs des racines. Vous pouvez incorporer le produit au sol tel quel (par exemple, granulés) ou mélangé au préalable avec de l'eau.
- Application par pulvérisation des feuilles: le produit est pulvérisé directement sur les feuilles des plantes, ciblant les maladies foliaires et les ravageurs se nourrissant des parties supérieures de la plante. Avec cette méthode, vous devez faire attention aux conditions environnementales, telles que la pluie, les rayons UV et la température, qui peuvent avoir un impact significatif sur l'efficacité d'un produit.
Combler le fossé : biopesticides microbiens et agriculture durable
Relier la chimie verte au développement durable
Les biopesticides microbiens sont fabriqués à partir de micro-organismes naturels. Leur action ciblée les rend plus sûrs pour les organismes utiles et la biodiversité, tandis que leur dégradation rapide dans l'environnement évite la contamination à long terme des sols et de l'eau. En améliorant la santé des sols et en préservant la biodiversité, les biopesticides microbiens contribuent à des pratiques agricoles plus durables. L’intégration de ces biopesticides microbiens dans les systèmes agricoles soutient une production alimentaire durable et garantit un écosystème plus sain.
Biopesticides dans la lutte intégrée contre les ravageurs (IPM)
Le faible risque et l’efficacité des biopesticides microbiens en font un élément précieux à intégrer dans les programmes de lutte intégrée. Ils sont compatibles avec de nombreux autres produits biologiques, y compris les macrobiens comme les prédateurs, et ils fonctionnent encore mieux lorsqu'ils sont associés à des méthodes de dépistage et de surveillance. L’utilisation de produits microbiens dans la lutte intégrée peut contribuer à réduire la dépendance aux pesticides chimiques et, ce faisant, les agriculteurs peuvent établir des systèmes agricoles plus productifs et plus durables sur le plan environnemental, garantissant ainsi la sécurité alimentaire et la santé des écosystèmes.
Défis et perspectives d’avenir des biopesticides
L'adoption de biopesticides se heurte à des défis tels qu'une durée de conservation limitée ou une efficacité variable en raison des conditions environnementales. De plus, le manque de sensibilisation des agriculteurs peut entraver leur utilisation généralisée. Cependant, les recherches en cours visent toujours à améliorer la stabilité et l’efficacité des biopesticides. Les progrès technologiques dans ce domaine devraient permettre de surmonter les limites actuelles.
Un accès plus facile à l’information et des connaissances accrues sur les biopesticides peuvent encore stimuler leur adoption, faisant des produits phytopharmaceutiques biologiques un élément fondamental de l’agriculture durable. Des outils comme le Portail CABI BioProtection sensibiliser et faciliter l'utilisation des produits de biocontrôle et des biopesticides en fournissant un accès gratuit aux informations sur les produits enregistrés et en proposant du contenu éducatif aux agriculteurs sur les pratiques durables de lutte antiparasitaire.
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