Search

Les objectifs de réduction des produits phytopharmaceutiques portés par le plan Ecophyto Il+ apportent de nouveaux défis à I' Agriculture. L'enjeu de l'Axe 2 Recherche & Innovation est de mobiliser l'ensemble du système de recherche-innovation afin d'apporter les connaissances nécessaires pour les relever et d'appuyer les politiques publiques dans la transition vers un modèle agroécologique des cultures. Cet axe est piloté et orienté par un Comité Scientifique d'Orientation {CSO R&I). Le document " Héritage CSO R&I " dresse un bilan et une analyse synthétiques des actions conduites par les membres du CSO R&I lors du mandat 2019-2022. Il met en perspective les réflexions scientifiques stratégiques, leurs concrétisations en actions (appels à projets, animation scientifique, valorisation ... ), les freins rencontrés et les perspectives pour le prochain mandat 2023-2026.

L'efficacité du produit BANVIVO a été évaluée durant 3 mois sur leon contrôle sur l'agent pathogène Mycosphaerella fijiensis responsable de la Maladie des Raies Noires du bananier. L'essai a été conduit en conditions de fortes infestations par la maladie, à raison d'applications hebdomadaires ou tous les 15 jours sur des bananiers âges de 3 à 6 mois. La mesure des paramètres d'évolution de la maladie ont mis en évidence un léger contrôle de la densité de symptômes après 3 mois d'applications, mais aucun effet significatif sur les autres paramètres permettant d'apprécier le développement de la maladie n'a pu être confirmé. Le fort niveau d'infestation sur la durée de la maladie pourrait en partie expliquer cette absence d'effet.

Face aux enjeux de la durabilité, les systèmes de culture conventionnels montrent leurs limites. Qu'il s'agisse du travail du sol, de la gestion de l'eau, de l'utilisation d'engrais ou de pesticides, les pratiques conventionnelles dégradent la fertilité des sols, engendrent des dégâts environnementaux et des risques sanitaires, et ne sont plus acceptables du point de vue économique et social. Sur la base de ce constat, le Cirad et ses partenaires s'engagent dans une transition agro-écologique fondée sur de nouvelles pratiques d'intensification écologique. Celles-ci consistent notamment à supprimer le travail du sol pour restaurer son activité biologique, à utiliser des plantes de service pour favoriser le recyclage des éléments nutritifs et la gestion organo-minérale des cultures, à conserver une couverture végétale permanente pour améliorer l'efficience de l'eau et contribuer à la lutte anti-érosive et à recourir à la régulation biologique (biodiversité fonctionnelle et pratiques culturales) des bioagresseurs pour limiter leurs dégâts et leurs dommages. La mise en oeuvre de ces pratiques nécessite de revoir les méthodes et les processus de conception des systèmes de culture, pour mieux y intégrer les dimensions acteurs, espace et temps. Il est en effet indispensable de mieux associer et impliquer les producteurs et les autres acteurs locaux, de prendre en compte les différentes échelles (systèmes de culture, systèmes de production, marchés, changements globaux, aménagement du territoire, etc.) et la temporalité de cette transition agro-écologique, de privilégier les trajectoires d'adaptation progressive et de prévoir les modalités d'accompagnement des acteurs. De ce processus pourront naître des solutions techniques permettant d'améliorer la durabilité des systèmes de production agricole.

Dans ce chapitre, sont abordées les différentes formes de partenariat du Cirad avec les acteurs des filières agricoles. Les partenariats bilatéraux historiques, en particulier avec les groupes privés, les producteurs et les institutions nationales au Sud, ont évolué pour prendre en compte les enjeux du développement durable qui impliquent des changements à plusieurs niveaux ainsi qu'un renforcement des processus d'innovation. Le Cirad est ainsi de plus en plus impliqué dans la coordination de plateformes partenariales multi-acteurs afin de pouvoir piloter ou accompagner des processus d'innovation qui répondent à une demande élargie, de co-construire des solutions innovantes et de faciliter la diffusion des innovations à différentes échelles. Cette évolution est illustrée par deux études de cas complémentaires qui permettent d'explorer de longues trajectoires d'évolution des partenariats au regard des enjeux de la durabilité. Tout d'abord le cas de la filière banane export aux Antilles françaises où la mise en évidence d'impacts environnementaux sur des territoires insulaires fragiles, le cadre législatif français et les solutions innovantes proposées par la recherche ont conduit à la mise en oeuvre de deux plateformes d'innovations multi-acteurs dans le cadre du Plan banane durable afin de favoriser la transition agro-écologique des monocultures intensives. Le second exemple, l'émergence d'une filière coton biologique au Burkina Faso, illustre également, de manière complémentaire, la nécessité de changements organisationnels pour la conception et le pilotage des innovations afin de renforcer les capacités des producteurs.

Le Cirad est engagé depuis des décennies auprès des acteurs des filières agricoles des pays du Sud pour les accompagner dans le changement et l'innovation. La recherche en partenariat est devenue une modalité de recherche-développement privilégiée, mais ses intérêts et ses limites ne sont pas toujours bien cernés. Suite au constat que l'innovation en agriculture n'est pas nécessairement liée à l'application directe de résultats de la recherche, de nouvelles approches centrées sur les processus et les systèmes d'innovation ont été proposées, afin de repenser les contributions des chercheurs et les modalités d'intervention. Ce chapitre présente les fondements théoriques des liens entre processus d'innovation, organisation des filières et renforcement de capacité. L'approche systémique de l'innovation et la théorie de la transition sont des éléments-clés pour mettre en évidence les contributions de la recherche. La mise en oeuvre de méthodes de suivi-évaluation des impacts de la recherche sur l'innovation et sur le développement agricole est également un enjeu majeur pour améliorer les performances des pratiques de recherche-développement dans les filières.

National audience; no abstract

Des campagnes d'analyse du statut de la résistance au sein des populations fongiques de Mycosphaerella fijiensis sont régulièrement mises en oeuvre dans les plantations industrielles de banane dessert afin d'orienter les stratégies de lutte chimique contre la Maladie des Raies Noires, une grave maladie foliaire du bananier. Dans la pratique, des tests de germination in vitro sont réalisés en routine pour détecter et quantifier les souches résistantes aux différents fongicides systémiques. Toutefois, l'observation des phénotypes de germination ne permet pas toujours une interprétation facile du statut des souches. L'objectif de la présente étude est de relier la présence des mutations qui confèrent la résistance aux benzimidazoles et aux strobilurines aux phénotypes de germination in vitro. Deux populations de 52 et 75 souches ont respectivement été génotypées par pyroséquençage pour la détection d'une part de la mutation G143A qui confère la résistance aux strobilurines et d'autre part de la mutation au point 198 du gène de la beta tubuline qui confère la résistance aux benzimidazoles. Chaque souche a été soumise `a des tests de germination in vitro avec une série de fongicides `a différentes concentrations dont le méthyl- thiophanate et le thiabendazole à des concentrations de 5 et 10 g/mL pour les benzimidazoles et l'azoxystrobine et la trifloxystrobine à 10 et 30 g/mL. La longueur des tubes germinatifs de chaque souche a été mesurée et différentes classes phénotypiques ont été établies tenant compte du mode d'action du fongicide. En présence de benzimidazoles on observe les phénotypes suivants : (i) absence de germination (NG), (ii) tubes germinatifs déformés (T), (iii) tubes germinatifs non déformés mais à croissance plus faible que celle du témoin (C) et (iv) tubes germinatifs semblables au témoin (N). Pour les strobilurines, la longueur du tube germinatif (L) et le pourcentage d'inhibition de croissance par rapport au témoin (GI) ont été mesurés. Les résultats ont montré que pour les benzimidazoles, les souches résistantes portant la mutation au codon 198 ont les phénotypes N, C ou N+C et dans quelques cas ne germaient pas. Les souches sensibles ne portant pas la mutation ont des tubes germinatifs déformés ou ne germent pas. Pour les strobilurines, le critère de la longueur absolue du tube germinatif (L>150 m) recommandé arbitrairement par certains auteurs (Frac), ne permet pas de détecter toutes les souches portant la mutation G143A. Il est également difficile de fixer une limite de pourcentage d'inhibition de croissance (GI

(i) Prise de contact et reconnaissance des stations de conditionnement : cette étape avait pour but de présenter les objectifs et les activités de l'étude. Il était également question de préciser les attentes du CARBAP et de définir le rôle de chaque partenaire dans l'exécution du projet. Trois plantations agro-industrielles de bananes dessert d'exportation au Cameroun ont été impliquées. Il s'agit de : CDC, PHP et SPM. (ii) Caractérisation des stations et quantification des effluents utilisés : une enquête participative a permis de décrire 27 stations d'emballage des plantations suivantes : PHP (11), SPM (7) et CDC (9). Il s'agissait concrètement de faire un diagnostic des pratiques actuelles, de décrire le circuit d'approvisionnement et de rejet de l'eau utilisée en station, et d'estimer entre autres les volumes d'effluents utilisés par jour dans les stations de conditionnement. (iii) Collecte et analyse des eaux de lavage : une campagne d'échantillonnage a permis de collecter une quarantaine d'échantillons d'eau à différents points du circuit de l'eau en station d'emballage et à des périodes précises de la journée ou de la semaine. Ces échantillons d'eau ont été transportés au laboratoire HYDRAC à Douala au Cameroun, et analysés pour quelques critères physicochimiques et microbiologiques d'intérêt. (iv) Réalisation d'une mission d'expertise et réunion de restitution : pendant une semaine, les experts ont interagi au cours des réunions et/ou des visites de terrain avec les responsables 'qualité' et/ou 'environnement' ainsi que des chefs de station d'emballage des 3 plantations agro-industrielles impliquées. Une réunion de restitution regroupant tous les partenaires de l'étude a permis de présenter l'essentiel des résultats obtenus et l'ébauche des propositions des solutions pouvant contribuer à l'amélioration ou la maîtrise de la qualité des eaux de lavage ainsi que le recyclage des bouillies fongicides.

Les cercosporioses noire et jaune des bananiers respectivement causées par Mycosphaerella fijiensis et M. musicola, sont les deux contraintes parasitaires majeures pour la production de bananes destinées à l'exportation. Ces maladies provoquent des nécroses foliaires et des pertes de rendement, et surtout la maturation précoce des fruits qui les rend impropres à l'exportation. En l'absence de variétés commerciales résistantes, les bananes destinées à l'exportation font l'objet d'une lutte chimique intensive. Dans la majorité des pays, les fongicides sont appliqués de manière systématique pour protéger les jeunes feuilles, selon un programme préétabli (40-60 traitements/an). Dans certaines régions, des systèmes d'avertissement sont utilisés pour déclencher les traitements en fonction de l'Etat d'Evolution de la maladie (5-14 traitements/an). Dans tous les pays, la lutte chimique devient de plus en plus difficile en termes d'efficacité, de coût et d'impact environnemental. Cette situation est le résultat de deux facteurs : (i) le développement d'une résistance aux fongicides systémiques avec pour conséquence un recours systématique aux fongicides de contact, (ii) une réglementation qui devient de plus en plus stricte. Des stratégies alternatives associées à des mesures prophylactiques de base, comme l'ablation mécanique des nécroses foliaires, sont nécessaires si l'on souhaite mettre en oeuvre une lutte durable contre ces maladies. Ces stratégies comprennent des solutions (1) à court terme : mise en place de la lutte raisonnée par avertissement lorsque cela est faisable, ou recours à des fongicides à faible impact environnemental lorsque la résistance aux fongicides systémiques empêche la mise en oeuvre de l'avertissement biologique ; (2) à moyen ou long terme : développement et introduction de nouveaux cultivars partiellement résistants dans les systèmes de culture.

Parmi les différents facteurs impliqués dans l'évolution des populations, les flux de gènes reliés à la dispersion jouent un rôle majeur dans les processus d'adaptation locale. Cependant très peu d'études documentent les flux de gènes chez des champignons phytopathogènes à l'échelle d'un bassin de production. L'agent causal de la maladie des raies noires du bananier, Mycosphaerella fijiensis, est un bon modèle biologique pour de telles études car les propriétés de ses populations (panmixie et démographie relativement stable): respectent les hypothèses de la plupart des méthodes de génétique des populations. Les flux de gènes ont été étudiés dans des plantations villageoises, plantations distribuées sur de larges zones de production et non traitées par des fongicides. Les résultats précédemment obtenus nous ont permis de définir l'échelle spatiale pertinente pour estimer les flux de gènes et de suspecter des effets de barrières. Les objectifs de la présente analyse étaient: (i) de délimiter les populations pathogènes, (ii) de préciser la nature et l'importance de barrières au flux de gènes, et (iii) de tester l'isolement par la distance dans une population continue. Environ 1200 isolats on été prélevés dans une zone référencée (de 50x50 km) au Cameroun et génotypés avec 22 marqueurs microsatellites. Les effets des caractéristiques du paysage sur les flux de gènes ont été appréhendés par une méthode prenant en compte explicitement la localisation spatiale des échantillons (génétique du paysage). Nous avons détecté deux populations distinctes sur la zone étudiée sans caractéristique majeure du paysage pour expliquer cette discontinuité. Un isolement par la distance n'a pas été mis en évidence dans la plus grande des deux populations. Cette observation sera discutée à l'aide de résultats de simulation selon différents scénarios démographiques possibles. (Texte intégral)

La maladie des raies noires (MRN) est une des principales contraintes parasitaires des plantations agro-industrielles de bananes desserts dans le monde. Cette maladie foliaire est provoquée par un champignon ascomycète Mycosphaerella fijiensis Morelet. En absence de cultivars résistants les pertes dues à ce champignon peuvent varier de 10 à 100% en plantation industrielle. Au Cameroun, à la fin des années 80, une méthode d'avertissement biologique s'appuyant sur l'utilisation en alternance de fongicides systémiques a permis un bon contrôle de la MRN, avec 12-14 applications par an. Dès 1996, diverses contraintes ont entraîné l'utilisation abusive de ces fongicides, provoquant ainsi le développement de phénomènes de résistances. Cette situation a entraîné l'augmentation rapide du nombre de traitements. Ainsi, en 2005, 40 à 50 traitements ont été effectués sur la plupart des plantations avec des fongicides de contact dont l'utilisation massive peut avoir des conséquences négatives sur l'environnement et la santé. De nouvelles stratégies de traitements doivent être aujourd'hui redéfinies pour gérer le développement spatial et temporel de la résistance aux fongicides systémiques. (Texte intégral)

La maladie des raies noires (MRN) est une des principales contraintes parasitaires des plantations agro-industrielles de bananes desserts dans le monde. Cette maladie foliaire est provoquée par un champignon ascomycète Mycosphaerella fijiensis Morelet. En absence de cultivars résistants les pertes dues à ce champignon peuvent varier de 10 à 100% en plantation industrielle. Au Cameroun, à la fin des années 80, une méthode d'avertissement biologique s'appuyant sur l'utilisation en alternance de fongicides systémiques a permis un bon contrôle de la MRN, avec 12-14 applications par an. Dès 1996, diverses contraintes ont entraîné l'utilisation abusive de ces fongicides, provoquant ainsi le développement de phénomènes de résistances. Cette situation a entraîné l'augmentation rapide du nombre de traitements. Ainsi, en 2005, 40 à 50 traitements ont été effectués sur la plupart des plantations avec des fongicides de contact dont l'utilisation massive peut avoir des conséquences négatives sur l'environnement et la santé. De nouvelles stratégies de traitements doivent être aujourd'hui redéfinies pour gérer le développement spatial et temporel de la résistance aux fongicides systémiques.

Wound anthracnose, caused by Colletotrichum musae, and early ripening are the main problems affecting the quality of export bananas (Musa AAA Cavendish) from the Caribbean. These problems generally concern bananas grown in lowland plantations during the rainy season. Three experiments were carried out to study the influence of the physiological age of bananas, calculated on the basis of mean daily temperature sums, on their susceptibility to anthracnose. Stressful growing conditions, especially soil flooding, slowed fruit growth but had no direct effect on fruit susceptibility to C. musae or on the green life. However, fruit that had accumulated lower temperature sums were less susceptible to wound anthracnose. By varying the source-sink ratio, we show that bananas of the same grade but different physiological ages had markedly different susceptibility to C. musae. Bananas with the same temperature sum accumulation but grown in different soil-climate conditions had different levels of susceptibility. Fruit grown in cooler, highland areas were less susceptible to C. musae than fruit of the same physiological age from lowland plantations. Our results suggest that temperature sum accumulation rate is a critical factor affecting the susceptibility of bananas to the pathogen.

Les maladies de conservation (anthracnose de blessure, anthracnose de quiescence, pourritures de couronnes) sont des facteurs qui limitent fortement la commercialisation des bananes exportées. Le Colletotrichum musae est à l'origine des deux formes d'anthracnose, tandis qu'un complexe parasitaire plus important est impliqué dans les pourritures de couronnes: C. musae, mais aussi d'autres espèces parmi lesquelles des Fusarium, des Verticillium, des Botryodiplodia. La sensibilité à ces maladies est variable en fonction des zones de production, mais aussi en fonction du stade de maturité des fruits, et la lutte est essentiellement chimique. Les variétés de bananiers cultivées pour l'exportation, sont triploïdes et généralement fortement stériles. Ceci complique les schémas d'amélioration génétique et peu de produits issus de l'amélioration ont été diffusés à ce jour. Par le passé, les objectifs des programmes d'amélioration génétique des bananiers ont essentiellement concerné l'obtention de variétés résistantes aux cercosporioses des bananiers et à la maladie de Panama. Aujourd'hui, les caractères relatifs à la qualité des fruits sont intégrés dans les programmes d'amélioration.

La méthode ci-après a été établie par les membres de la Commission des Essais Biologiques de l'Association Française de Protection des Plantes. Cette Commission est composée de spécialistes du Ministère de l'Agriculture (I.N.R.A., Service de la Protection des Végétaux), de l'hldustrie des Produits Phytopharmaceutiques et des Organismes professionnels de l'Agriculture. Cette méthode peut être révisée par la Commission, compte tenu de l'évolution des méthodes d'expérimentation et des techniques agricoles. Dans son état actuel, elle doit être considérée comme une méthode recommandée pour étudier les propriétés d'un produit. Si l'étude entreprise est destinée à la constitution d'un dossier biologique d'homologation, cette méthode doit impérativement être appliquée (décision de la Commission des produits antiparasitaires à usage agricole et des produits assimilés du 14.06.1989). L'absence de réalisation de certaines études de cette méthode doit être techniquement justifiée. Pour sa bonne compréhension et sa mise en oeuvre, il convient de se reporter aux méthodes générales et divers documents techniques, en particulier à la dernière édition du document sur les produits de référence, publiés par la Commission des Essais Biologiques (CEB).