L'après-pesticides

Pauvres plantes ! Des feuilles aux racines, des armées de ravageurs s'abattent sur elles. Pucerons, doryphores¹, larves de chenilles, mouches et autres insectes, vers, virus, bactéries, champignons... Comment combattre tous ces ennemis ? « Des pesticides pour protéger les cultures, c'est simple et ça marche à tous les coups. Si l'on veut s'en passer, pour de bonnes raisons, il faut combiner plusieurs méthodes de lutte. » Spécialiste de la résistance des plantes, Didier Andrivon est chercheur à l'Inrae² au Rheu, près de Rennes. Lui et ses collègues biologistes, véritables médecins des plantes, inventent une “protection intégrée” pour prévenir les maladies.
Pour limiter les traitements chimiques, les généticiens sélectionnent des variétés résistantes aux ravageurs. Pommes de terre, blé, colza... En plus de ces recherches "classiques", le nouveau concept s'appelle le biocontrôle. Il réunit plusieurs méthodes, toutes écologiques, car elles prennent en compte les interactions entre les organismes vivant dans la plante et autour d'elle. Quand un ravageur est identifié, il faut trouver et cultiver les bactéries, les virus ou les champignons qui détruisent ce ravageur, ou le parasitoïde qui dévore ses larves, par exemple. C’est la lutte biologique. Dans une culture de tomates sous serre, on peut ainsi introduire des insectes prédateurs qui éliminent les mouches blanches ravageuses. « Le biocontrôle est déjà très utilisé dans un environnement clos et contrôlé, explique Didier Andrivon. L'idée est de le développer dans les grandes cultures, en champs ouverts. »

La plante se défend

Une autre méthode consiste à aider la plante à se défendre seule. « Quand une plante est attaquée, la paroi de ses cellules est endommagée. Des molécules issues de cette dégradation se libèrent, en même temps que des molécules produites par l'agresseur. La plante peut les reconnaître et active une série de réactions métaboliques, qui lui permettent de se défendre... mais parfois trop tard. » Les biologistes s'intéressent aux hormones de signalisation dans la plante et aux molécules extraites du parasite.

Synthétisées au laboratoire et appliquées à la plante, ces molécules l'alertent : attention, il faut réagir ! « La recherche est très active sur les stimulateurs de défense des plantes. Les industriels sont intéressés car les marchés potentiels sont importants. » Des applications existent pour les pommiers et en horticulture. Des essais ont lieu sur la vigne et de grandes cultures.

Des biocides naturels

D'autres produits, toujours d'origine naturelle, tuent directement les ennemis des plantes. On les appelle les biocides. Certaines substances, comme le vinaigre, les purins d’ortie ou de prêle, sont courantes. « Il y a beaucoup de recherches à l'Inrae et chez les industriels autour d’huiles essentielles de menthe, de thym, de citrus et de certaines plantes tropicales. Ces huiles contiennent des toxiques potentiellement efficaces. » Les biologistes de l'Inrae étudient les mécanismes d’action, pour savoir précisément quand et combien de fois il faut traiter. De leur côté, les industriels testent les molécules et évaluent leurs effets.

Explorer la rhizosphère

Une forme récente de lutte biologique consiste à prendre en compte la plante et l’ensemble des  organismes (le microbiote) qui s'épanouissent sur ses feuilles ou sous terre.  « Il y a une communauté de microbes dans le sol, résume Didier Andrivon. Certains ne sont pas en interaction avec la plante, d’autres sont des pathogènes ou des symbiotes, par exemple les bactéries qui permettent aux légumineuses de fixer l’azote de l’air. Comment la plante trie-t-elle, favorise-t-elle des groupes d’organismes utiles et comment amplifier ces effets ? Si l’on peut aider la plante à se défendre, via son microbiote, c’est gagné ! » Les plantes produisent des molécules qu’elles re-larguent près des racines. Ces exsudats sont une source nutritive pour les microbes. Ceux-ci peuvent protéger la plante, car ils émettent des toxines ou des antibiotiques néfastes aux parasites. Existe-t-il certains exsudats très protecteurs, ou est-ce leur diversité qui compte ? L'exploration de ces interactions vivantes autour des racines, appelé la rhizosphère, est riche de promesses.

Mais comprendre cet inframonde ne suffit pas. Les cultures ne sont qu’une pièce du grand puzzle de la nature. « Nous ne gérons qu’un petit bout de l'écosystème. Des parasites proviennent en permanence des plantes sauvages, qui ne sont pas traitées. » Et surtout, des espèces invasives arrivent via les échanges commerciaux, les pépinières… ou dans les bagages des touristes, qui ramènent des plantes d'un pays lointain. Sans compter que les zones de répartition des ravageurs évoluent au gré du changement climatique.
« Les espèces invasives sont un enjeu majeur pour la santé des plantes, ajoute Didier Andrivon. Tout groupe de parasites peut devenir émergent : insectes, bactéries, virus, champignons ou nématodes. Certains parasites généralistes, qui passent d’une espèce de plante à une autre, compliquent la lutte. » Quand un ravageur découvre une ressource abondante, dans un grand champ où seule une variété de plante pousse, rien ne l’arrête... Une solution consiste à mélanger les variétés cultivées, en s'inspirant des forêts et des prairies : un parasite n'étant pas adapté à toutes les espèces, la diversité végétale protège des épidémies foudroyantes. Des recherches portent ainsi sur la diversification des productions.

Vivre avec les parasites

Préserver la santé des plantes ressemble parfois à la médecine. « Nos préoccupations sont à peu près les mêmes, estime Didier Andrivon. Trouver des alternatives aux antibiotiques est important en santé animale et humaine : de notre côté, nous cherchons à remplacer les pesticides. Nous voulons aussi maîtriser rapidement les épidémies, en établissant des diagnostics précoces et fiables. On sait aujourd'hui qu’il faut vivre avec le coronavirus. Pour beaucoup de parasites des plantes, il va falloir aussi vivre avec ! »

Le biologiste estime que l’objectif n’est plus d’avoir zéro symptôme sur les plantes, « mais zéro dégât. Une plante peut perdre un peu de surface foliaire, sans que cela affecte son rendement. À condition de bien la surveiller : quelques taches au début de la saison signifient peut-être que le champ finira entièrement grillé. » Il faut savoir ce que l'on peut tolérer et quand il est nécessaire d'intervenir en raisonnant sur des seuils de nuisibilité. « Avec les pesticides, beaucoup d'agriculteurs se sont habitués à n'avoir aucun ravageur. Quand ils voyaient quelques pucerons, c'était une catastrophe ! Mais pas forcément. »

L’aide à la décision

Le défi consiste aujourd'hui à piloter finement tous ces nouveaux traitements d'origine naturelle. Mais comment prendre en compte une foule de paramètres, notamment la vitesse et le stade de croissance de chaque plante, pour évaluer les risques ? C'est l'objet d’autres recherches, toutes aussi importantes, sur l’aide à la décision à partir de modèles informatiques et mathématiques.

Cette nouvelle “médecine des plantes”, qui respecte tous les processus vivants, permet au final d’inventer des pratiques agricoles écologiques : c'est l'agroécologie. Celle-ci permet d’assurer notre sécurité alimentaire, tout en gérant durablement nos ressources :
l'eau, l'air, le sol et la biodiversité.