Le puceron et la moutarde
Les insectes « ravageurs des cultures » provoqueraient des pertes
considérables si des méthodes de protection des cultures n’étaient
pas mises en place. Parmi ces méthodes, la lutte chimique reste la
moins chère, la plus facile à appliquer... et la plus utilisée. Cependant,
face à la croissance de la population humaine et face aux pollutions
liées à l’emploi de produits phytosanitaires, l’agriculture doit produire
toujours plus, mais avec moins d’insecticides1. De nouvelles méthodes
de régulation des populations de ravageurs sont donc recherchées.
L’une d’entre elles, de plus en plus étudiée, est la lutte biologique
« par conservation ». Elle consiste à utiliser d’autres organismes,
les « auxiliaires des cultures », qui sont des ennemis naturels des
ravageurs : des prédateurs, comme les larves de coccinelles ou de
chrysopes, ou des parasitoïdes, animaux dont les larves se nourrissent
aux dépens de leur hôte et le tuent en fin de développement.
L’introduction d’auxiliaires dans un nouveau milieu est une stratégie
possible mais elle risque d’altérer les interactions entre espèces
déjà présentes dans ce milieu. C’est pourquoi l’on cherche plutôt à
augmenter l’impact, sur les populations de ravageurs, des auxiliaires
naturellement présents, en implantant par exemple des haies offrant
des abris ou des ressources favorables à leur survie.
Au sein de notre équipe, nous étudions plus particulièrement le rôle
potentiel, en protection des cultures de Brassicacées (famille du
chou, du chou-fleur, du brocoli et du colza), que pourraient jouer les
« mauvaises herbes » comme plantes ressources pour les prédateurs
ou parasitoïdes des ravageurs. Pour cela, nous devons mieux connaître
la dynamique, dans le temps et dans l’espace, des interactions entre
les Brassicacées (cultivées et sauvages), les ravageurs (principalement
les pucerons) et les ennemis naturels de ces pucerons. Nous avons
mis en évidence le fait que Diaretiella rapae, principal parasitoïde du
puceron du chou, est plus grand (et se reproduit sans doute mieux)
lorsque ses hôtes colonisent des « mauvaises herbes » comme la
moutarde sauvage. Maintenir ce type de plantes près des cultures
pourrait donc être opportun. Celles qui portent des fleurs pourraient
même attirer d’autres ennemis des pucerons... mais aussi, hélas,
d’autres ravageurs !
Favoriser les auxiliaires sans favoriser les ravageurs est une
difficulté majeure de la lutte biologique par conservation. Il faut
donc maintenant savoir si les « mauvaises herbes » ont, dans
différents sites et sur plusieurs années, un impact sur la colonisation
des parcelles de culture par les auxiliaires et sur la régulation des
populations de ravageurs.
1. Lire "Une lutte parcimonieuse", de Bruno Lapied (Université d’Angers) - Ci-dessous
''Diaeretiella rapae'' (femelle pondant dans un puceron) © Bruno JalouxUne lutte parcimonieuse
Une nouvelle stratégie de lutte chimique contre les insectes ravageurs ou vecteurs de maladies se met en place.Les insectes, qui comptent plus d’un millions d’espèces différentes, constituent l’une des populations du monde animal les plus importantes. Ils possèdent une grande variété génétique et une grande faculté d’adaptation aux changements de leur environnement, avec des mutations rapides. Certains d’entre eux sont responsables de fléaux mais de nombreux autres sont très utiles à la flore, à la faune… et à l’Homme, en particulier les agriculteurs. En moyenne, sur 100 espèces d’insectes qui colonisent un champ de culture, une seule d’entre elles est considérée comme nuisible.
Les dégâts occasionnés par les insectes ravageurs des cultures ou la gravité des maladies transmises par des insectes sont si amples qu’il est difficile, dans ces cas précis, de ne pas considérer ces animaux comme des ennemis contre lesquels il faut développer des stratégies de lutte efficaces.
Différents moyens de lutte classiques
En agriculture, différents moyens de lutte sont utilisés contre les insectes ravageurs. Par exemple, la lutte biologique recourt à des prédateurs naturels (araignées, coccinelles, mantes, libellules… qui peuvent détruire jusqu’à plusieurs milliers d’insectes au cours de leur vie), des parasites, ainsi que des virus ou des champignons qui provoquent des maladies mortelles pour certains insectes. La variation des cultures selon différents modes (mixte, intercalaire, par rotation, etc.) permet d’empêcher des colonisations durables par les ravageurs et leur prolifération. Enfin, le traitement chimique par des produits phytosanitaires tels que les insecticides est largement employé car il est, bien souvent, le moyen le plus efficace, avec des effets rapides.
Contre les insectes vecteurs de maladies, qui transmettent un agent pathogène d’un animal à un autre ou d’un végétal à l’autre, tels les moustiques qui transmettent le paludisme à l’Homme (500 millions de cas cliniques actuellement recensés dans le monde), la lutte est plus complexe (et l’éradication quasiment impossible) ; elle repose essentiellement sur l’utilisation d’insecticides chimiques pour réduire les populations de vecteurs.
Quelles que soient son efficacité et sa cible, le recours aux insecticides chimiques pose plusieurs problèmes, qui sont principalement la pollution de l’environnement, le développement de phénomènes de résistance chez insectes ciblés ou d’effets secondaires sur des organismes non-ciblés, et finalement la perturbation de l’équilibre et de la biodiversité des écosystèmes. C’est dans ce contexte que le « Grenelle de l’environnement » et le programme ÉcoPhyto 2018 préconisent de réduire de 50 % les quantités de produits phytosanitaires utilisés.
Or, en pratique, ce sont surtout les risques associés à ces produits qu’il faut limiter, parce que sans connaissance approfondie de leurs modes d’action, il ne sera possible de réduire les doses sans perdre en efficacité, et la seule réduction des doses ne provoquera sans doute pas la réduction des risques escomptée. Une autre difficulté bien identifiée concerne le retrait de substances actives recommandé par différentes directives européennes (91/414CE pour les pesticides et 98/8CE pour les biocides) : certains produits de substitution ne sont pas suffisamment efficaces ou sont à l’origine de problèmes de santé environnementale nouveaux et parfois plus complexes.
Vers des substances plus efficaces, plus sélectives et plus sûres
Des études récentes portant sur la physiologie des insectes, et en particulier les récepteurs cellulaires sur lesquelles se fixent les insecticides chimiques, ont permis de révéler des mécanismes intracellulaires qui participent de l’efficacité de ces insecticides. Ces mécanismes de régulation correspondent à des voies de signalisation intracellulaire qui contrôlent des processus (dits de phosphorylation ou de déphosphorylation) impactant la sensibilité des insectes à certains produits.
Ces résultats originaux et novateurs suggèrent de favoriser une nouvelle stratégie de traitement, qui associe deux types de produits : un insecticide (carbamate, pyréthrinoide…) ou un répulsif (deet, KBR…) et une substance qui agit directement sur les mécanismes de régulation intracellulaire pour rendre les insectes plus vulnérables à cet insecticide ou ce répulsif. Cette stratégie prometteuse peut permettre, en outre, une réduction des doses sans perte d’efficacité, mais son développement nécessite de progresser encore dans la connaissance des voies de signalisation intracellulaires afin de trouver les substances et les associations de substances les plus efficaces.
De plus, l’identification des mécanismes physiologiques neurosensoriels impliqués dans la communication chimique chez plusieurs espèces peut conduire à un moyen de lutte très sélectif. La stratégie consiste à identifier des substances qui possèdent un effet attractif pour un ravageur donné (elles permettent donc de le piéger) et répulsif pour d’autres insectes sur lesquels elles pourraient provoquer des effets secondaires indésirables.
Enfin, la diminution des risques d’effets secondaires de ces produits sur les organismes non ciblés par le traitement, comme les insectes pollinisateurs, pourra bénéficier de stratégies de micro-encapsulation. Les microcapsules contenant les substances d’intérêt permettent de libérer lentement et de façon localisée ces composés. Leur utilisation pourra donc conduire à la réduction ou à la suppression des procédés classiques d’épandage massif, qui favorisent une contamination environnementale importante. Cette technique permet aussi d’éviter aux manipulateurs des contacts cutanés avec les produits utilisés et de protéger ces derniers d’une dégradation rapide causée par certaines conditions environnementales (gel, humidité, rayons UV, etc.).
DOSSIER
Des animaux et des hommes
Exploitation et préservation des écosystèmes
Des études en profondeur
Empereur (Hoplostethus atlanticus) © Ifremer / Pierre PorcheLa pêche maritime s’exerce aujourd'hui
jusqu’à environ 1 500 mètres de
profondeur. Sous 1 000 mètres, des espèces
familières comme le Merlu, le Congre et les
baudroies côtoient des espèces dites profondes,
comme le Grenadier, l’Empereur et le Sabre
noir.
La recherche halieutique (liée à la pêche)
s’efforce de définir les conditions d'une
exploitation durable, dans laquelle le rythme
des prises garantit le renouvellement des stocks
et où les écosystèmes sont préservés. C’est en
ce sens que la gestion des pêches profondes
européennes, pratiquement inexistante jusqu’en
2003, repose sur des quotas de capture, des
licences, des fermetures de zones de pêche, entre
autres mesures. Comme il s’agit d’écosystèmes
plus sensibles, une gestion plus stricte que pour
la pêche non profonde a été mise en place. Par
exemple, la prise d’espèces très vulnérables
comme l’Empereur et les requins profonds est
aujourd’hui interdite ; pour être autorisée de
nouveau, il faudra prouver que la nouvelle
exploitation envisagée est durable en
termes de renouvellement des stocks
et de préservation des écosystèmes.
L’effort de recherche, accru depuis
15 ans, sur les poissons et les
écosystèmes profonds a accumulé
des connaissances considérables.
On sait aujourd'hui que l’Empereur
vit plus de 100 ans, tandis que le Sabre noir
et la Mostelle n’atteignent pas 15 ans. Très
différentes les unes des autres, ces espèces
ne peuvent être exploitées de la même façon.
Puisqu’elles sont plus profondes et moins
pêchées que les autres, leur observation est
d’autant plus difficile ; elle nécessite la mise au
point de nouvelles méthodes et des campagnes
d’observations effectuées sur de longues durées
pour pouvoir apprécier le fonctionnement et
l’évolution des populations. Il s’agit ensuite
de savoir quels modes d’exploitation sont à la
fois économiquement viables et compatibles
avec le maintien de la biodiversité des
écosystèmes profonds, et notamment des
fragiles communautés de coraux d’eaux froides
et d’éponges.
À cette fin, deux projets européens, CoralFish1 et Deepfishman2, collectent des données océanologiques ou halieutiques et emploient diverses méthodes d’acquisition de connaissances (génétique, analyse statistique, modélisation d'écosystèmes...) qui permettront de définir un cadre de gestion à long terme des pêches profondes. Ils sont menés en concertation avec les diverses parties prenantes : secteur de la pêche, administrations, responsables politiques, ONG, consommateurs, etc. Deepfishman invite même tout un chacun à être tenu informé de l’avancement du programme et à participer en répondant à des questions sur Internet2 .
Stars ailées
E n raison de la destruction de nombreuses zones humides au cours des
dernières décennies, un mouvement de sauvegarde a été impulsé,
souvent par des associations de protection de la nature. Les marais salants
abandonnés sur la façade atlantique française ont largement bénéficié de
cette dynamique. Autrefois organisés pour produire du sel, ils constituent
un habitat particulièrement adapté à des oiseaux (principalement des
échassiers) qui tendaient à se raréfier : Avocette élégante, échasse blanche,
Chevalier gambette ou Spatule blanche. Réhabilités, parfois agrandis, ces
sites jouent un rôle primordial dans la sauvegarde de telles espèces.
Dans ce contexte, une approche géographique permet de comprendre
comment les enjeux économiques et culturels de la gestion de
l’environnement orientent les actions de sauvegarde des espèces animales
(surtout d'oiseaux, en l’occurrence) et de leurs habitats. Outre une
connaissance du territoire physique et des caractéristiques de l’avifaune,
cette démarche nécessite d’enquêter auprès des gestionnaires locaux (élus,
associations...) sur la vision qu’ils ont de cet espace et ses oiseaux ainsi
que sur les aménagements ou autres actions qu’ils entreprennent.
La réussite est généralement au rendez-vous en termes de protection et de
mise en valeur des espèces ciblées, souvent devenues emblématiques des
territoires concernés même si elles ne les occupent que partiellement, dans
le temps (à cause de leurs migrations) ou dans l'espace. L’étude en cours
pose toutefois question sur la préservation des écosystèmes ainsi que sur
l’accueil du public et son « éducation à l’environnement ».
Maintenir la présence des oiseaux constitue parfois un défi pour
le gestionnaire local, car il est difficile de conserver des conditions
environnementales qui leur conviennent. L’égrainage (apport de graines
alimentaires) est parfois utilisé pour attirer les oiseaux et les maintenir
sur place. L’éjointage (section d’un nerf de l’aile empêchant l’envol)
de quelques spécimens était même pratiqué dans un passé proche. La
plupart du temps, la gestion de la zone humide consiste à ajuster son
irrigation en faveur de l’espèce ciblée, or il arrive qu’elle s’effectue au
détriment d’autres espèces, auxquelles un niveau d’eau élevé ne convient
pas, par exemple.
Des espèces plus communes, moins spectaculaires, sont alors les « laissées
pour compte » de cette protection de la nature, bien qu’elles bénéficient
de plus en plus de l’attention des scientifiques et des associations de
protection. Pour le visiteur, il sera plus facile et plus intéressant d’observer
une spatule blanche qu’un moineau ! Pourquoi se déplacer et s’acquitter
d’un droit d’entrée pour observer ce qu’on peut voir chez soi ? Il faut une
nature visiblement exceptionnelle pour attirer le public. Outre la mise en
avant d’espèces emblématiques, le gestionnaire ou le propriétaire du site
doit faciliter leur observation et organiser le lieu à cet effet : un sentier
entretenu, un décor végétal harmonieux, un observatoire... et quelques
activités commerciales.
En général, bien que le tourisme « de nature » soit aujourd’hui en vogue, ces investissements n’ont pas un objectif uniquement lucratif, mais ils livrent encore souvent une vision théâtrale et trop partielle des espaces protégés qui peut brouiller le message pédagogique relatif aux menaces pesant sur la biodiversité.
• L'Homme et l'oiseau sur les littoraux d'Europe occidentale, C. Chadenas (L'Harmattan, 2008)
• Baron-Yellès, Goeldner-Gianelle, 2001, Les marais maritimes d’Europe atlantique, PUF géographies, Paris, 294 p.
Une invasion d’huîtres
L’huître, aliment peu calorique et riche en minéraux, est considérée en France comme un mets de qualité, indissociable des repas de fêtes. Actuellement, la production ostréicole française, classée au 4e rang mondial, est constituée à 98 % par l’huître creuse Crassostrea gigas. Cette espèce originaire du Japon a été introduite sur nos côtes dans les années 1970 afin de relancer une ostréiculture en crise à cause des maladies qui avaient décimé les huîtres plates et les huîtres portugaises.
Cultivée sur l’ensemble du littoral français, l’huître japonaise ne se reproduisait en abondance que dans les bassins de Marennes-Oléron et d’Arcachon jusqu’au début des années 90. Depuis une vingtaine d’années, des populations sauvages de Crassostrea gigas envahissent les côtes de Vendée, de Bretagne et du nord de la France.
La biodiversité marine menacée
Les huîtres sauvages se fixent sur différents types de supports et, lorsqu’elles s’empilent les unes sur les autres, créent des récifs qui perturbent l’hydrodynamisme (les mouvements des masses d’eau) et qui tendent ainsi à favoriser l’envasement. Ce phénomène, déjà observé en Amérique du Nord avec une autre espèce d’huître très proche de Crassostrea gigas, est susceptible de modifier la biodiversité littorale, d’autant plus que la consommation de plancton marin par les huîtres sauvages entraîne une diminution de la ressource alimentaire de l’écosystème. Cette réduction peut nuire à la croissance et à la survie d’autres animaux incluant les huîtres cultivées, qui ne semblent pas être aussi bien adaptées à ces conditions nouvelles que leurs semblables sauvages (ce point reste à éclaircir).
Compte tenu des enjeux écologiques et économiques liés à cette invasion biologique, nous avons mené des travaux dans plusieurs sites de la baie de Bourgneuf (Vendée et Loire-Atlantique) afin de mieux comprendre les causes du phénomène et évaluer ses conséquences. Cette connaissance pourra servir à proposer des solutions d’aménagements côtiers ou des modifications de la gestion des activités côtières.
Léger réchauffement, lourdes conséquences
Pendant deux ans, en 2005 et en 2006, des échantillonnages réguliers ont permis de réaliser des analyses histologiques (de tissus cellulaires) sur les organes reproducteurs d’huîtres adultes et de déterminer les quantités de larves planctoniques d’huîtres. Dans le même temps, des sondes immergées enregistraient continûment les variations des conditions environnementales, telles que la température de l’eau et la concentration en nourriture.
Nous avons ainsi démontré que la capacité des huîtres à adapter la morphologie de leurs organes d’alimentation (branchies et palpes) aux conditions de nourriture et à trier les particules en suspension (ingestion de particules organiques, rejet de particules minérales) leur permettait d’envahir des zones turbides (rendues troubles par une forte concentration de telles particules) peu favorables aux autres espèces. Nous avons également mis en évidence le fait que la température de l’eau doit atteindre au moins 20°C pour assurer la reproduction naturelle et le développement larvaire des huîtres. Ce seuil minimal ayant été plus souvent atteint depuis le début des années 1990 que précédemment, il apparaît qu’un récent réchauffement des eaux littorales est à l’origine de la prolifération de Crassostrea gigas vers le nord de la France.
Ce réchauffement pose un autre problème aux ostréiculteurs. En phase de reproduction, les huîtres ont un aspect laiteux moins attractif pour le consommateur et leur santé est plus fragile. De ce point de vue, les huîtres triploïdes (dotées de trois lots de chromosomes par cellule via des manipulations humaines), qui se reproduisent très peu, offrent un avantage commercial, mais leur origine « artificielle » nuit à leur réputation.
Crassostrea gigas est la plus robuste des huîtres connues mais, comme le suggèrent les surmortalités encore inexpliquées des étés 2008 et 2009, il demeure nécessaire d’affiner la connaissance de sa physiologie complexe afin d’assurer la préservation de l’environnement côtier et la gestion durable des écosystèmes conchylicoles.
Évolution de la température estivale moyenne de l’eau en baie de Bourgneuf (Vendée et Loire-Atlantique) depuis l’introduction de Crassostrea gigas. Une température minimale de 20°C apparaît nécessaire à la reproduction et au développement larvaire de cet animal. © M. Dutertre