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Guide du débutant sur les biopesticides microbiens : types et mode d'utilisation

Thème: Bases du biocontrôle

Thème: Agents de lutte biologique

Vue d’ensemble

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 spray, dans le sol ou sur le feuillage.

Voici quelques exemples de pesticides microbiens :

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 maladies
  • microbiens entomopathogènes – des microbiens qui contrôlent les insectes nuisibles  
Un agriculteur pakistanais pulvérise un champ de coton avec un biopesticide microbien
Un agriculteur pulvérise un biopesticide microbien sur une culture de coton au Pakistan. © CABI

Types de biopesticides microbiens

Biopesticides bactériens

Les biopesticides bactériens constituent la forme de lutte biologique microbienne la plus courante et la plus utilisée. Les producteurs les utilisent principalement pour lutter contre les insectes nuisibles tels que les papillons de nuit, 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 maladies du sol et des feuilles des plantes (à transmission foliaire). 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 biopesticides fongiques pénètrent dans le corps des insectes nuisibles dès qu'ils entrent en contact. Le champignon se multiplie à l’intérieur de l’insecte, le paralysant via la production de toxines puis finit par le tuer. Quatre genres sont courants parmi les champignons entomopathogènes : Beauvaria, Isaria, Metarhizium et la Paecilomyces.

Larves du scarabée rhinocéros asiatique infectées par un champignon métarhizium
Stades d'infection du scarabée rhinocéros asiatique (Oryctes rhinocéros) larves par un champignon Metarhizium. © Milksloong via Wikipedia Commons, CC BY-SA 4.0
  • BioCeres EC®(US, CA) est un biopesticide qui contient des spores du Beauvaria 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.
  • Attracap® (DE) est un produit fongique qui attaque les taupins (larves de taupins) qui endommagent les pommes de terre. Ce produit se présente sous forme de granulés contenant des spores fongiques de Metarhizium brunneum. Les granules attirent les taupins dans le sol. Une fois que les vers fil-de-fer atteignent les granules, ils meurent en quelques jours.

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.

Larve suspendue à une branche présentant les symptômes d’une infection à baculovirus.
Malacosoma distria chenille tuée par un baculovirus. © James Solomon via Bugwood.com, CC BY 3.0. 

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 fonctionnent-ils : modes d'action

L'effet et les modes d'action d'un biopesticide microbien dépendent du ravageur ou de la maladie ciblé et du micro-organisme contenu dans le produit.

  • Les microbes entomopathogènes peuvent agir contre les insectes et les acariens nuisibles. En règle générale, les insectes sont infectés en mangeant les microbes, ou par pénétration des microbes à travers leur peau (cuticule). Les insectes peuvent mourir soit infection directe ou de toxines libéré.
  • Les antagonistes microbiens contrôlent les maladies des plantes, tant en surface que sous terre, et ce de plusieurs manières, notamment :
  1. 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.
  1. 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.
  1. Antibiose (ou la fabrication de produits inhibiteurs) : l'antagoniste limite ou réduit la croissance du pathogène en produisant des composés inhibiteurs.
  1. 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.

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.

Graines de blé traitées avec des bactéries et boîte de Pétri colonisées par les mêmes bactéries.
Graines de blé traitées avec des bactéries comme celles colonisées dans la boîte de Pétri. © Jack Dykinga via Flickr, CC BY 2.0

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.

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