Approches pour lutter contre les champignons toxinogènes

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L’un des principaux défis de l’agriculture aujourd’hui est d’assurer la sécurité alimentaire, tout en améliorant la sûreté des aliments. Les chercheurs-euses d’Agroscope mettent au point des mesures efficaces et écologiques contre les champignons nuisibles dans la culture des céréales. 

Pertes dues aux mycotoxines et cycle de vie de Fusarium graminearum

Les céréales, telles que le maïs et le blé, sont des cultures indispensables à l’alimentation humaine et animale. De nombreux champignons pathogènes sont susceptibles de contaminer les cultures céréalières en cours de production, réduisant ainsi les rendements avant et pendant le stockage. Certains de ces champignons, appartenant à des genres divers (p. ex. Fusarium, Aspergillus, et Penicillium) (Figure 1), produisent des métabolites secondaires – appelés mycotoxines – qui menacent la sûreté des denrées destinées à l’alimentation humaine et animale. Ainsi, la fusariose des épis, l’une des principales maladies céréalières à l’échelle mondiale, entraîne des pertes directes ou indirectes de blé allant jusqu’à 30 %, en raison des baisses de rendement et de la charge en mycotoxines.

Abbildung 1
Figure 1. Test sanitaire de grains de maïs infectés (à gauche); symptômes de la fusariose des épis sur du blé (au milieu) et comparaison entre des grains de blé fortement infectés et des grains sains (à droite).

Le principal agent pathogène responsable de la fusariose des épis est Fusarium graminearum qui survit dans des résidus de récolte infectés. Ces résidus qui demeurent sur le champ servent ensuite d’inoculum primaire aux cultures suivantes (Figure 2). Une infection par F. graminearum entraîne une contamination des grains par les mycotoxines déoxynivalénol (DON) et zéaralénone (ZEA).

Figure 2. Cycle de vie de Fusarium graminearum dans une rotation maïs-blé.

Stratégies pour diminuer le risque de fusariose des épis

Nos stratégies pour lutter contre les champignons du genre Fusarium comprennent des stratégies durables de protection phytosanitaire en champ:

  • prévention grâce à une rotation des cultures adaptée
  • systèmes culturaux innovants (p. ex. cultures dérobées, biofumigation, cultures de couverture)
  • lutte biologique (p. ex. à l’aide du champignon antagoniste Clonostachys rosea) et
  • biopesticides végétaux (p. ex. à base de moutarde).

La moutarde blanche (Sinapis alba) et la moutarde brune (Brassica juncea) ralentissent le développement de plusieurs espèces de champignons en raison de leur bioactivité, car elles contiennent des glucosinolates et des composés phénoliques. C. rosea, un agent de lutte biologique prometteur, est efficace contre F. graminearum sur les résidus de récolte infectés et favorise également la résistance des plantes.

Prochaines étapes:

  • Promotion de cultures céréalières alternatives dans le but de développer des rotations culturales moins sensibles aux champignons du genre Fusarium.
  • Mise en œuvre de systèmes culturaux innovants et de stratégies de lutte biologique en vue d’améliorer la sécurité alimentaire et la sûreté des aliments.
  • Examen de la viabilité économique de nouvelles approches en vue d’assurer la rentabilité des exploitations agricoles, tout en garantissant la sûreté des aliments.
  • Recommandations destinées aux décideurs dans le domaine de la politique agricole en vue de soutenir des stratégies de lutte innovantes contre les mycotoxines.
  • Études sur la possible influence du changement climatique sur la composition des espèces fongiques toxinogènes dans les céréales, p. ex. d’autres espèces du genre Fusarium dans les céréales ou Aspergillus flavus qui produit des aflatoxines dans le maïs.
  • Développement de procédés en vue d’améliorer la stabilité et l’efficacité sur le terrain des biopesticides végétaux et des agents de lutte biologique.
  • Intégration des résultats de recherches actuelles dans le système de pronostic FusaProg pour un meilleur contrôle de la fusariose des épis. 

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Risque d’infestation du blé par le Fusarium et les mycotoxines.
Cette application permet de consulter les valeurs journalières et les cartes de risque d’infection, ainsi que des prévisions de contamination en DON pour les parcelles de blé déjà enregistrées.

Exemples de nos stratégies visant à réduire le risque de fusariose des épis

Mais-weisser Senf Untersaat
Systèmes culturaux innovants pour prévenir la fusariose des épis avec sous-semis de moutarde dans du maïs..
Brauner Senf
..et biofumigation «cut-and-carry»
Maisstängel Clonostachys
Lutte biologique contre F. graminearum sur des résidus de maïs infectés, au moyen du champignon antagoniste C. rosea..
Maisstängel mit Perithezien
..par rapport à un témoin infecté non traité, présentant des fructifications visibles (périthèces) au printemps