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In the context of the need to reduce the dependence of agricultural systems on the use of plant protection products, the identification of factors affecting the capacity of farmers to reduce the use of pesticides is a central issue. It has now been shown that, in certain production contexts, this reduction is possible without economic loss for the farms, by modifying the cropping systems. It can be hypothesised that this capacity to reduce pesticides will depend on local pest pressure, which is itself potentially affected by the regional and local landscape context of cropping systems. In this thesis, we quantified the effects of landscape context on pest pressure and pesticide use levels in field crops, at different scales and spatial resolutions, by mobilising two national databases, AgroSyst, which describes the cropping systems implemented on the 2000 farms of the national DEPHY-Ferme network, and Epiphyt, which gathers data from the national pest monitoring network and cartographic databases to characterise the agricultural and landscape context of the pest observation points and cropping systems of the DEPHY-Ferme network. . In the first chapter, we quantified at the national level the inter-regional variability of biotic pressures observed in 2018 in 181 small agricultural regions. This variability is explained by meteorological differences between regions but also by the major agricultural and landscape characteristics of each small agricultural region, with pressures inversely related to the proportion of grassland in the region. In the second chapter, we analysed the effects of regional pressure and landscape characteristics of the commune on the level of insecticides in different types of cropping systems. We show that insecticide use increases with regional pest pressure but decreases with increasing heterogeneity of the surrounding landscape. This landscape effect fades when pest pressure is high and differs according to the type of cropping system studied. The third chapter asks the same question in the specific case of insecticide use in oilseed rape, by integrating the effect of agricultural practices into the analysis. The results confirm the fact that insecticide use decreases when landscape heterogeneity increases but the effect of regional pest pressure is no longer detected. In addition, a higher insecticide use in oilseed rape was observed in cropping systems with tillage. The results obtained in this thesis support the hypothesis that the regional and/or local landscape context affects pest pressure and insecticide use levels. It therefore seems important to integrate these territorial levers in the strategies implemented to reduce pesticide dependency., Dans le contexte d’une nécessaire réduction de la dépendance des systèmes agricoles à l’utilisation de produits phytosanitaires, l’identification des facteurs affectant la capacité des exploitants à réduire l’utilisation de pesticides est un enjeu central. Il est aujourd’hui démontré que, dans certains contextes de production, cette réduction est possible sans perte économique pour les exploitations, en modifiant les systèmes de culture. On peut faire l’hypothèse que cette capacité à réduire les pesticides va dépendre de la pression locale en bioagresseurs, elle-même étant potentiellement affectée par le contexte paysager régional et local des systèmes de cultures. Dans cette thèse, nous avons quantifié des effets du contexte paysager sur la pression en ravageurs et sur les niveaux d’utilisation de pesticides en grandes cultures, à différentes échelles et résolutions spatiales, en mobilisant deux bases de données nationales, AgroSyst qui décrit les systèmes de cultures mis en place sur les 2000 fermes du réseau national DEPHY-Ferme, et Epiphyt, qui rassemble les données du réseau national de surveillance des bioagresseurs et de bases de données cartographiques pour caractériser le contexte agricole et paysager des points d’observation des bioagresseurs et des systèmes de culture du réseau DEPHY-Ferme.. Dans le premier chapitre, nous avons quantifié à l’échelle nationale la variabilité inter-régionale des pressions biotiques observées en 2018 dans 181 petites régions agricoles. Cette variabilité s’explique par des différences météorologiques entre régions mais aussi par les grandes caractéristiques agricoles et paysagères de chaque petite région agricole, avec des pressions inversement liées à la proportion de prairies dans la région. Dans le second chapitre, nous avons analysé les effets de la pression régionale et des caractéristiques du paysage de la commune sur le niveau d’insecticides dans différents types de système de culture. Nous montrons que l’usage d’insecticides augmente avec la pression régionale de bioagresseurs mais décroit quand l’hétérogénéité du paysage environnant augmente. Cet effet paysager s’estompe quand la pression en bioagresseurs est élevée et il diffère en fonction du type de système de culture étudié. Le troisième chapitre pose la même question dans le cas précis de l’utilisation d’insecticide en colza, en intégrant l’effet de pratiques agricoles dans l’analyse. Les résultats confortent le fait que l’utilisation d’insecticides décroit quand l’hétérogénéité du paysage augmente mais l’effet de la pression régionale en bioagresseurs n’est plus détecté. De plus, on note une utilisation plus importante d’insecticides en colza dans les systèmes de cultures avec un travail du sol. Les résultats acquis dans cette thèse confortent ainsi l’hypothèse que le contexte paysager régional et/ou local affecte la pression en ravageurs et les niveaux d’utilisation d’insecticides. Il semble donc important d’intégrer ces leviers territoriaux dans les stratégies mises en place pour réduire la dépendance aux pesticides.

International audience; Influence des conditions climatiques sur les bioagresseurs des arbres fruitiersImpact du changement climatique sur le développement de bioagresseursPeut-on prévoir les impacts du changement climatique sur les bioagresseurs ?Adapter l’arboriculture fruitière aux impacts des bioagresseurs dans un nouveau climatUne anticipation nécessaire qu’il faut engager dès à présent

International audience

International audience; L’agroforesterie, qui associe des arbres aux cacaoyers, apparaît comme une option crédible pour renouveler la cacaoculture en Afrique. La culture pure de cacaoyers, dominante, y est en effet à bout de souffle. Il est donc urgent d’identifier des solutions techniques pour stabiliser les zones cacaoyères, réduire la tension sur les forêts et s’adapter à l’évolution du climat. Un équilibre peut être trouvé entre les cacaoyers et un panachage d’arbres choisis par les agriculteurs pour leurs usages variés, tout en maintenant un rendement en cacao convenable sur le long terme. Cet équilibre assure aussi des services écologiques comme le stockage du carbone et la protection phytosanitaire. Des travaux récents menés au Cameroun montrent que le pilotage des cacaoyères agroforestières peut s’appuyer sur un indicateur simple, la mesure de la surface terrière des cacaoyers et celle des arbres associés. Cet indicateur pourrait être adopté pour la certification du cacao durable, tandis que la convergence constatée entre savoirs locaux et résultats scientifiques pourrait aider à co-construire les conseils techniques.

CONTEXTE - La sélection de génotypes debioagresseurs résistantsconstitue un des effetsnon intentionnels del’utilisation des produitsde protection des plantes(PPP). Le suivi et la gestion de ces génotypesreprésentent un enjeuagronomique majeurafin de préserver durablement l’efficacité des PPP.PRINCIPE DE GESTION - La résistance estle résultat de l’adaptation des bioagresseurs àla pression de sélectionexercée par les pratiquesde contrôle. Les élémentsde compréhension présentés dans cet articles’appliquent à tous lesPPP, qu’ils soient d’originesynthétique ou d’originenaturelle. Notre objectifest de sensibiliser leslecteurs à la nécessité dediversifier les leviers deprotection des cultureset de promouvoir des« bonnes pratiques » enphase avec la transitionagroécologique.

National audience; Le sol est un milieu complexe. Son étude et l’acquisition de références solides sur ses interactions avec les cultures s’inscrit dans la durée. En pratique, il est d’ores et déjà possible d’appliquer certains principes agroécologiques à la protection contre les bioagresseurs pendant la phase d’implantation, en les adaptant à chaque situation et aux objectifs visés.

Et si demain, les vergers changeaient de form pour rendre l'espace de production difficile à investir par les bioagresseurs. Dans le cadre du projet Z, mené par l'Inra et ses partenaires, un verger de forme ronde avec différentes strates est expérimenté.

Le pêcher est affecté par de nombreux insectes phytophages parmi lesquels les pucerons. Ces insectes provoquent des dégâts très important. En raison du changement climatique, leur population augmente. Pour faire face à ces dégâts l’augmentation de l’utilisation des produits phytosanitaires ne cessent d’accroitre. Des moyens alternatifs peuvent être utilisés afin de réduire l’utilisation des pesticides pour protéger l’environnement. Les pratiques culturales peuvent contribuer au contrôle des bio-agresseurs en influant la croissance de la plante. L'objectif de notre étude est d'évaluer dans quelle mesure les pratiques de fertilisation et d'irrigation peuvent être optimisées sur des critères à la fois de production et de gestion de bio-agresseurs. Pour ce faire, des suivis de croissance et de l’état hydrique des arbres et des suivis d’infestation des pucerons ont été effectués. D’après les résultats obtenus, le traitement limité en eau et en azote retarde l’infestation des pucerons. Cependant, il semblerait qu’au niveau de l’arbre les traitements n’aient pas d’impact sur le nombre de feuilles et le nombre d’axes et de rosettes de la variété Ivoire en 2018 et 2019 mais peu d’effet sur la variété Conquise en 2018. De plus, la sévérité d’infestation semble dépendre de la croissance individuelle des rameaux en 2019. L’infestation des pucerons altère la photosynthèse en 2018 et 2019 et modifie la composition biochimique de l’apex et des fruits ainsi que la taille des fruits en 2018., The peach tree is affected by many phytophagous insects including aphids. These insects cause very significant damage. Due to climate change, their population is increasing. To cope with this damage, the increase in the use of phytosanitary products continues to increase. Alternative means can be used to reduce the use of pesticides to protect the environment. Cultural practices can help control bio-aggressors by influencing the growth of the plant. The objective of our study is to evaluate the extent to which fertilization and irrigation practices can be optimized on the criteria of both production and management of bio-aggressors. To do this, monitoring of growth and water status of trees and monitoring of infestation of aphids were carried out. Based on the results obtained, limited treatment with water and nitrogen delays the infestation of aphids. However, it appears that at the tree level the treatments have no impact on the number of leaves and the number of axes and rosettes of the Ivory variety in 2018 and 2019 but little effect on the variety Conquered in 2018. In addition, the severity of infestation appears to be dependent on individual twig growth in 2019. Aphid infestation impairs photosynthesis in 2018 and 2019 and modifies the biochemical composition of the apex and fruits as well as the size of the fruits in 2018.

Le Consortium SaveBuxus a décidé de prolonger le programme par un second opus, nommé SaveBuxus II, afin de finaliser la mise au point des méthodes de biocontrôle développées vis-à-vis de la pyrale du buis. Les essais 2017 de lâchers in situ de trois espèces de trichogramme (Y, TC et P) dans la Gironde et en Ile-de-France ont permis d’ajuster et de confirmer le protocole d’expérimentation. En 2018, les essais sont renouvelés sur un site artificiel planté par l’ASTREDHOR Sud Ouest et infesté grâce aux chrysalides de l’élevage de l’INRA UEFM Antibes. Des lâchers hebdomadaires des trois espèces sont réalisés pendant les pics de vol du ravageur, depuis le premier (juin) jusqu’au dernier (octobre). Deux modalités « forme du buis » ont été retenues : buis linéaires de 5m de long et buis en boule de 1m de haut. Une parcelle de 8m de long permet également l’étude de la dispersion des trichogrammes. En buis linéaire, les lâchers de femelles trichogramme se font aux deux extrémités contre un point de lâcher central en buis isolé. Pour l’étude de la dispersion des parasitoïdes, les femelles trichogramme sont lâchées à une des extrémités. Un échantillonnage et un comptage des œufs (au pic de vol) puis des chenilles (le mois suivant) permettront d’évaluer l’efficacité des trichogrammes, pour parasiter et tuer les œufs de pyrale tout au long de la saison., The SaveBuxus Consortium decided to extend the program with a secondproject, SaveBuxus II. The aim is to finalize the biocontrol strategies adjustment which have been developed to control the box tree moth during the three last years. In 2017, in situ releases of three species of Trichogramma trials in French departments of Gironde and Ile-de-France, enabled the adjustment and the corroboration of the protocol. In 2018, trials are extended on box trees planted by ASTREDHOR and infested with pupae from INRA UEFM rearing. Weekly releases of the three strains will be realized from June to October during each of the three box tree pyralid flights. Two different shapes of box trees are studied with three repetitions for each one : boxwood linear of 5m long and boxwood in ball of 1m high. A plot of 8m long also allows the study of trichogramma dispersion. In linear boxwood, females trichogramma releases are made at both ends and a central release point in isolated boxwood. For the dispersal study of parasitoids, the females of trichogramma are released at one of the hedge end. Sampling and counting the eggs (at the peak of flight) and caterpillars (the following month) will make it possible to evaluate the effectiveness of trichogramma, to parasitize and kill moth eggs, throughout the season.

International audience; Bien que les émergences de bioagresseurs ne soient pas des phénomènes récents, elles posent pour la santé des forêts de multiples questions et de nouveaux enjeux. Leur occurence est en effet en forte augmentation ces dernières décennies. Replacer ces phénomènes dans un cadre conceptuel commun à la santé végétale, animale et humaine, et dans le contexte des changements globaux, permet de mieux identifier les mécanismes et facteurs qui favorisent les maladies émergente, et ainsi les possibles leviers d'actions.

Crop losses due to pests and diseases are a major threat to incomes and food security of thousands of rural families worldwide. The assessment of crop losses (yield and economic losses) and their causes is needed to improve the development of agroecosystem s capable to offer good crop yields, regulation of pests and diseases, and other ecosystem services. This doctoral research aimed to contribute to the research field of crop losses, by providing experimental and modeling approaches that could be used in perennial crops to estimate primary and secondary losses and analyze their causes. We worked in a perennial crop such as coffee, in Turrialba, Costa Rica, where coffee is grown in plantations from monocultures at full sun exposure to highly diversified agroforestry systems, and under a range of production situations (topoclimate, soil fertility, types of shade) and management strategies (agricultural practices and inputs). The three main research questions were: What is the impact of management strategies and production situations on pests and diseases and coffee yields? How do coffee yield losses caused by injury profiles vary in function of management strategies and production situations? Which types of coffee agroecosystems are capable to obtain the lowest coffee losses (yield and economic) and highest overall benefits (ecosystem services)? This research was developed through two experimental designs. The first was an experimental coffee parcel under controlled conditions (three - year experiment) to quantify primary and secondary yield losses by comparison of treatments, and to identify the main predictors of yield losses by structural equation modeling. The second experimental design was based on surveys in a coffee research plot network (coffee plots of smallholder farmers), where, during two years, we measured indicators of yields and indicators of four ecosystem services: regulation of pests and diseases, provisioning of agroforestry products, maintenance of soil fertility, and carbon sequestration. Yield losses in this network were estimated through modeling using the predictors identified in the experimental coffee parcel. Analyses of data included several statistical techniques, from analysis of variances, linear regressions to multivariate techniques. The results were organized in four manuscripts, and then discussed integrally. The main findings were: i) Both production situations and management strategies determine coffee yield and pest and disease injuries, effects of interactions altitude x management x types of shade must be considered; ii) Injury profiles depend on particular combinations of production situations and management strategies, with impacts on yield losses especially in a year of high coffee production (primary yield losses), but compromising also the yields of the next year (secondary yield losses); iii) Diversified agroforestry systems have better chances to regulate pests and diseases (reduce yield and economic losses), and simultaneously provide goods for family benefits, maintain soil fertility, and increase carbon sequestration, without implying trade-offs among these ecosystem services. The main prospects of this research are related to perform similar studies in coffee and other perennials at regional levels, develop an injury profile simulator for coffee, and prototyping of coffee agroforestry systems to optimize the provision of multiple ecosystem services; Les pertes de récolte dues aux ravageurs et aux maladies constituent une menace sérieuse pour les revenus et la sécurité alimentaire de milliers de familles rurales dans le monde entier. L'évaluation de ces pertes de récolte (baisse de rendement et préjudice économique) et de leurs causes est nécessaire pour améliorer la mise au point d'agroécosystèmes capables d'offrir de bons rendements de culture, une régulation des ravageurs et des maladies et d'autres services écosystémiques. Ce mémoire de doctorat vise à contribuer à la recherche dans le domaine des pertes de récolte en proposant des approches expérimentales et de modélisation susceptibles d'être utilisées pour estimer les pertes primaires et secondaires subies dans les cultures pérennes, et analyser leurs causes. La culture pérenne étudiée est celle du caféier à Turrialba au Costa Rica, où la culture du café se pratique dans des plantations qui vont de la monoculture à pleine exposition solaire à des systèmes agroforestiers hautement diversifiés, et qui sont soumises à une gamme de situations de production (topolimat, fertilité du sol, types d'ombrage) et de stratégies de gestion (pratiques culturales et intrants). Les trois questions de recherche principales ont été les suivantes : Quel est l'impact des stratégies de gestion et des situations de production sur les ravageurs et les maladies et les rendements en café ? Comment les pertes de rendement en café associées à des profils de dégâts donnés varient-elles en fonction des stratégies de gestion et des situations de production ? Quels types d'agro-écosystèmes à base de caféiers permettent de minimiser les pertes en café (baisse de rendement et préjudice économique) et de maximiser les avantages globaux retirés (services écosystémiques) ?

Fil: Requier, Fabrice. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Fil: Requier, Fabrice. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Fil: Requier, Fabrice. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina; Argentina Fil: Le Feon, Violette. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia L’abeille mellifère (Apis mellifera) est la seule espèce produisant du miel en Europe. C’est très souvent cette image qui nous vient à l’esprit lorsqu’on parle du mot "abeille", tandis qu’il existe au total près de 20 000 espèces d’abeilles dans le monde, 2000 en Europe et 399 en Belgique. Répartie au sein de six familles, cette diversité spécifique rassemble des caractéristiques morphologiques et comportementales communes (alimentation en pollen et nectar via un "central-place foraging" et poils branchus sur lesquels les grains de pollen se fixent). Cependant, de nombreuses divergences écologiques distinguent les abeilles, tant au niveau de leur mode de vie (socialité), de leur comportement de nidification, que dans leur régime alimentaire. Il est donc réducteur d’assimiler le mot "abeille" à la seule abeille mellifère et au miel qu’elle produit. "La diversité écologique des abeilles étonne et passionne mais la majorité des espèces reste encore largement méconnue en terme de comportement et de distribution géographique et, de ce fait, quant à leur vulnérabilité face aux pressions d’origine anthropique".

Damage caused by pests and diseases on vegetables crops can lead to high economic losses. This is why with current changes to control strategies and a reduction in the use of plant protection products in Europe, knowledge on pests and diseases (host plants, geographic distribution, potential damage level...) has become as an unavoidable topic of work on air- or soil-borne pests and diseases, within the ‘GIS PIClég’ (Scientific Interest Grouping for Integrated Production of Vegetable Crops). In 2014 and 2015, a survey of all the pests anddiseases known in France was carried out, using expert ratings, which were then characterized. In this way, a list of key issues for which further research should be considered was established.; Les légumes sont des cultures pour lesquelles les dégâts engendrés par des bioagresseurs peuvent occasionner d’importantes pertes. C’est pourquoi, dans un contexte européen de modification des stratégies de protection et de réduction de l’utilisation des solutions phytopharmaceutiques, la connaissance des organismes nuisibles (plantes hôtes, répartition géographique, niveau de nuisibilité potentielle…) est apparue, au sein du GIS PIClég, comme un sujet de travail incontournable concernant les bioagresseurs aériens et telluriques. En 2014 et 2015, un recensement et une caractérisation de l’ensemble des bioagresseurs connus en France ont été entrepris, via une notation par des experts. Ainsi, une liste de problèmes clés pour lesquelles des efforts de recherche supplémentaires devront être envisagés.

Ce numéro comprend les articles issus du colloque de restitution Ecophyto Recherche « Des outils et des dispositifs pour éclairer les décisions, explorer les possibles et accompagner la transition vers des systèmes économes et multi-performants », qui s’est tenu à Saint-Malo, du 22 au 24 mars 2017.; The objective of the CASIMIR project is to propose protocols to characterise the evolution of pests, their damage and the intensity of biological regulation in agricultural plots in order to evaluate the effect of cropping systems. In collaboration with the DEPHY network, the CASIMIR project proposes simplified protocols for monitoring weeds, diseases and pests in several agricultural sectors, as well as a tool to help design sampling strategies and a prototype guideline to realise an agronomic diagnosis of biotic pressures by simple and rapid procedures to be implemented. The project also aimed to study the establishment and intensity of biological regulations in field crop systems with little or no pesticides. New methods of trapping and sampling have been tested on Rés0Pest sites in order to link functional biodiversity to the intensity of biological regulation.; L’objectif du projet CASIMIR est de proposer des protocoles de caractérisation de l’évolution desbioagresseurs, de leurs dégâts et de l’intensité de la régulation biologique dans les parcelles agricolesafin d’évaluer l’effet des systèmes de culture. En collaboration avec le réseau DEPHY, le projetCASIMIR propose des protocoles simplifiés de suivi des adventices, maladies et ravageurs dansplusieurs filières agricoles ainsi qu’un outil d’aide à la conception de stratégies d’échantillonnage et unprototype de guide permettant de réaliser un diagnostic agronomique des pressions biotiques grâce àdes modes opératoires simples et rapides à mettre en oeuvre. Le projet avait aussi pour objectif,d’étudier la mise en place et l’intensité des régulations biologiques dans des systèmes de grandescultures avec peu ou pas de pesticides. De nouvelles méthodes de piégeage et d’échantillonnage ontété testées sur les sites Rés0Pest afin de faire le lien entre biodiversité fonctionnelle et intensité desrégulations biologiques.

L’aubergine (Solanum melongena L.), est une culture particulièrement sensible aux bioagresseurs telluriques principalement la verticilliose (Verticillium sp.) et les néma- todes à galles (Meloidogyne spp.) en climat tempéré. Utilisé par les producteurs depuis des décennies, le greffage est une solution présentant de nouveaux problèmes. Dès lors, il faut identifier de nouvelles résis- tances et des porte-greffe alternatifs, ainsi, que de nouvelles solutions de protection pour les accompagner. Le projet VASCUlég a eu cet objectif grâce à une collaboration entre le Ctifl, l’INRA, les stations régionales et les firmes semencières de 2011 à 2015. Il a permis d’identifier de nouvelles sources de résistances au Verticillium sp., mais aussi des combinaisons avec des Solanum spp. donnant de bons résultats et des pistes de techniques alternatives de protection, Aubergine (Solanum melongena L.) is par- ticularly sensitive to soilborne pests and diseases, especially verticillium wilt (Verticil- lium sp.) and gall nematodes (Meloidogyne spp.) in temperate climates. Used by growers for decades, grafting is a solution but there are new problems with it. Therefore new resistances and alternative rootstocks need to be identified, as well as new protective measures to accompany them. From 2011 to 2015, the VASCUleg project had this objec- tive thanks to collaboration between the Ctifl, INRA, regional experimental stations and seed companies. This has resulted in finding new sources of resistance to Verticillium sp., but also combinations with Solanum spp., giving positive results and possible future alternative protection techniques.

Choisir et adapter les méthodes: Techniques élémentaires de contrôle des bioagressions

Prendre en compte l’échelle du paysage permet de mieux appréhender les différents niveaux d’interaction entre les activités agricoles, l’environnement et les ressources qu’il fournit (sol, eau, biodiversité), et d’explorer ainsi de nouvelles voies pour la transition agroécologique. Prendre en compte le territoire permet de traiter des interactions entre différents systèmes de production, les espaces non cultivés, non agricoles et leurs interfaces, entre les professionnels agricoles et les autres acteurs du territoire. L’objectif est de repenser l’agriculture dans un nouveau rapport aux ressources naturelles, aux acteurs et filières du territoire qu’ils soient ou non liés à l’agriculture. La transition agroécologique à l’échelle des paysages et des territoires met en œuvre des innovations de nature techniques, comme celles associées à la gestion des espaces interstitiels et des infrastructures écologiques mais également sociales pour mettre en place des formes nouvelles de gestion collective et de gouvernance territoriale., Landscape level makes it possible for us to consider the interactions between agricultural activities, environment and resources it provides (water, soil, biodiversity), and therefore to explore new ways for agroecological transition. Territory level makes it possible to consider the interactions between different agricultural systems, cultivated and uncultivated domains, agricultural and non agricultural actors. The objective is to think agriculture development in a new way, considering its relationships with natural resources, agricultural or non agricultural actors and activities. Agroecological transition at landscape and territory levels requires technical innovation such as those related to interstitial areas or ecological infrastructures, but also socio-economic innovations such as collective management and territorial governance.

SPE ECOLDUR; National audience

Pour nourrir plus et mieux la population, une réduction drastique de l'utilisation des pesticides est nécessaire et pour être compétitifs, les systèmes agricoles moins intensifs doivent de plus en plus s’appuyer sur des stratégies de gestion intégrée des ravageurs et notamment la lutte biologique de conservation. Cette expérimentation permet l’étude à long terme de la prédation des bioagresseurs (exposition de proies sentinelles) et des communautés d’auxiliaires carabiques présentes dans 20 parcelles selon un gradient de pratiques (agriculture biologique ou conventionnelle) et paysager. Une importante variabilité temporelle des effets de ces gradients est apparue. Notamment, la diversité des communautés de carabes semble augmenter la prédation des pucerons dans la végétation en fin de saison. Cependant, des études approfondies sur la composition des communautés carabiques permettraient d’analyser plus finement les relations entre les auxiliaires et la lutte biologique. Ainsi, ces résultats préliminaires confirment le fait que les pratiques relevant de l'agriculture biologique sans utilisation de pesticides sont favorables aux communautés d'auxiliaires et un rôle indéniable des haies dans le paysage bocager breton pour le maintien des communautés d'ennemis-naturels, rejoignant les conclusions de nombreuses études. Cependant, on voit que l'agencement spatial des cultures de la mosaïque agricole peut interférer avec ces résultats en fonction de l'asynchronisme du développement des différentes cultures, pouvant entraîner des phénomènes de "dilution" des communautés d'auxiliaires. Il est donc important que l'ingénierie environnementale et les politiques publiques prennent en compte ces phénomènes d'interférence de la mosaïque des cultures dans les préconisations d'aménagement du territoire., A drastic reduction in pesticide use is necessary to better and more feed the population, and to be competitive, less intensive agricultural systems must increasingly rely on integrated pest management strategies, including biological control by conservation. This experiment allows the long-term study of predation of pests (exposure of sentinel prey) and auxiliary carabid communities present in 20 fields along a gradient practices (organic or conventional agriculture) and landscape. An important temporal variability of these gradient’s effects has occurred. An important effects of temporal variability of these gradients has occurred. In particular, the diversity of the communities of ground beetles seemed to increase predation of aphids in the green end of the season. However, extensive studies on the composition of carabid communities would allow more detailed analysis of the relationship between the auxiliary and biological control. Thus, these preliminary results confirm the fact that the practices under organic farming without using pesticides are favorable to aids communities and hedges an undeniable role in the Brittany's bocage landscape for the maintenance of natural-enemy communities joining the conclusions of many studies. However, it is seen that the spatial arrangement of crops of agricultural mosaic can interfere with these results according to the asynchronism of the development of different cultures, may lead to phenomena of "dilution" of the auxiliary communities. It is therefore important that environmental engineering and public policy take into account these mosaic interference phenomena of crops in land use planning recommendations.

La processionnaire du pin est un insecte défoliateur et urticant inféodé à des résineux forestiers. Elle se propage dans les milieux non forestiers en utilisant les plantations ornementales de ses arbres-hôtes. Dans les zones urbanisées, sa présence pose des problèmes de santé publique auxquels les collectivités territoriales doivent faire face. Nous avons réalisé un inventaire de tous les pins, cèdres et Douglas, et des nids d’hiver qu’ils hébergent, sur le territoire de cinq communes de l’agglomération orléanaise. Nous avons commencé à conduire sur ce jeu de données des analyses d’écologie spatiale et des analyses de voisinage prenant en compte l’influence sur le niveau d’infestation d’un arbre des caractéristiques des autres arbres-hôtes présents dans son environnement. Nous présentons ici les résultats préliminaires de cette approche paysagère en milieu urbain. A terme, l’objectif de ce travail est d’explorer les possibilités de concevoir des infrastructures vertes qui, au lieu de fournir des corridors d’expansion à cette espèce, pourraient en réduire le niveau de nuisance., We conducted an inventory of all the potential host trees of this species and of its winter tents over an urban area of about 6500 ha. Here we present the preliminary results of a spatial ecology approach and of a neighbourhood analysis exploring relationships between the level of infestation on a given tree and the features of the other host trees occurring around it. The ultimate goal of this work is to help defining urban green infrastructures unfavourable to the spread of this pest.

Chez les insectes phytophages, l’adaptation à la plante hôte peut correspondre à l’une des premières étapes de la spéciation. Dans ce contexte, ce manuscrit s’intéresse à Spodoptera frugiperda (Lepidoptera : Noctuidae), un ravageur responsable de dommages importants sur de nombreuses cultures en Amérique et dans les Caraïbes. Spodoptera frugiperda présente deux variants, l’un adapté au riz et l’autre au maïs, et constitue un modèle biologique pertinent pour étudier ce mécanisme. En effet, les deux variants sont morphologiquement identiques, mais ils sont génétiquement différenciés et présentent des différences écologiques et comportementales. L’ensemble de ces caractéristiques suggèrent la présence d’un isolement reproducteur entre les deux variants, qui pourraient alors correspondre à deux espèces différentes. Cependant la présence d’hybrides dans la nature ainsi que des résultats controversés sur le succès d’accouplement entre les deux variants, rendent ambiguë le statut d’espèce de S. frugiperda. L’objectif de ce travail est donc de mieux estimer, à travers une étude intégrative, le niveau de différenciation génétique présent entre les deux variants de S. frugiperda. Grâce à un premier niveau d’analyse, menées à partir de population naturelles, il a été possible de mettre en évidence un niveau de différenciation génétique élevé entre les deux variants, qui est compatible à celui attendu entre deux espèces. Le deuxième niveau d’étude réalisé à partir de population de laboratoire nous a permis de mettre en évidence la présence d’un isolement reproducteur entre les deux variants, se traduisant notamment par une distorsion de ségrégation méiotique des marqueurs moléculaires chez les hybrides. L’ensemble de ces résultats supportent l’hypothèse selon laquelle le variant riz et maïs de Spodoptera frugiperdaseraientdes entités situées à une étape avancée dans le continuum de la spéciation., In phytophagous insects, adaptation to host plant could be the first step leading to speciation. In this context, this document focus on moth Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), a pest responsible for serious damages in several crops in the Western hemisphere. Spodoptera frugiperda consists of two host-plant strains, one adapted to rice and the other adapted to maize, which made it a relevant model to study this mechanism. Though the two variants are morphologically identical, they are nonetheless genetically distinguishable and present some ecological and behavioral differences. The species status of S. frugiperda is also highly controversial because hybrids naturally occur in the wild, not to mention the fact of the discrepancies among published results concerning mating success between the two strains. The aim of this thesis is thus to better estimate, through an integrative approach, the level of genetic differentiation between the two variants of S. frugiperda. Starting with natural populations, various phylogenetic methods allowed us to highlight a high level of genetic differentiation between the two variants, compatible with what is expected between distinct species. Furthermore, studies on laboratory populations, including crossing experiments, showed a significant unidirectional bias in inter-strain mating success and the presence of meiotic segregation distortion of molecular markers in hybrid progenies. These results as a whole support the assumption that the two strains of S. frugiperda are well-advanced in the continuum of speciation.

Master; In order to find a way to reduce the use of pesticides, scientists focus on biological control of crop pest by their natural enemies, especially on factors such as farming practices or landscape context which can affect biological control. In the present study, pest predation measured with predation cards, pest infestation levels (weeds and aphids) and abundance and species richness of natural enemies (carabid beetles) were evaluated in 20 fields caracterized by different farming systems (organic agriculture or conventional agriculture) and landscape complexity. Organic farming and complex landscapes enhanced carabid beetles abundance and species richness, which were also positively correlated with weed species richness and cover. The absence of any use of pesticides is known to benefit ground beetles, whilst semi-natural habitats, more abundant in complex landscapes, were shown to provide food resources and shelter to reproduce and overwinter for carabid beetles. Weeds also provide food resources and host many preys for some carabid species. The effect of farming system and landscape context on pest predation depended on the type of pests. Organic agriculture promoted predation of aphids in crop leaves, but dit not affect weed seed predation. Aphid predation was enhanced in complex landscapes, contrary to weed predation. No relationships between carabid diversity and intensity of pest predation levels could be been found. Considering specific carabid species might be more suitable to analyse the effect of natural enemies on predation, and then generate more precise knowledge on pest biological control.; Dans une perspective de réduction de l’usage des pesticides, le contrôle biologique des bioagresseurs concentre l’intérêt des chercheurs et particulièrement les facteurs susceptibles de l’influencer, comme les pratiques agricoles et le paysage. Dans cette étude, une mesure de la prédation des bioagresseurs (exposition de proies sentinelles), de l’infestation des bioagresseurs (adventices et pucerons) et de la présence des auxiliaires (carabes) fut réalisée dans 20 parcelles différant par leur mode de production (agriculture biologique ou agriculture conventionnelle) et la complexité du paysage proche. L’agriculture biologique et un paysage complexe favorisent l’abondance et la richesse spécifique des carabes, qui sont corrélées positivement avec la richesse spécifique et le recouvrement des adventices. L’absence d’utilisation de pesticides favorise les carabes et les habitats semi-naturels fournissent des ressources alimentaires et sont des lieux de reproduction et d’hivernation. Les adventices constituent quant à eux des ressources alimentaires pour certains carabes et abritent de nombreuses proies. L’effet du mode de production et du paysage sur la prédation dépend du type de bioagresseurs. Les pratiques biologiques favorisent la prédation des pucerons, mais aucun effet n’est montré pour celle des graines. De plus, la complexité du paysage favorise la prédation des pucerons mais impacte négativement celle des graines. Enfin, aucune relation entre la diversité des carabes et l'intensité de la prédation des bioagresseurs n’a été mise en évidence. Une étude plus précise par espèce de carabes semblerait plus adaptée pour analyser l’effet des auxiliaires sur la prédation et ainsi, produire des connaissances précises sur la régulation biologique des bioagresseurs.

En regard des questions actuelles de qualité des eaux et de santé publique, la réduction de l’utilisation de produits phytosanitaires est un enjeu majeur, notamment en arboriculture qui est l’une des productions les plus utilisatrices de pesticides. Au cœur de ces questions, les vergers de pêchers de la Vallée du Rhône sont en diminution depuis deux décennies suite à une crise économique et aux impacts du virus de la Sharka : ces surfaces peuvent être remplacées par de l’abricotier, plus rustique et moins demandeur en pesticides. Ce passage du pêcher à l’abricotier est-­il une occasion d’intégrer de nouveaux leviers de gestion des bio-agresseurs dans les stratégies de protection ? La trajectoire de l’exploitation impacte-­elle la gestion des ravageurs ? Une exploitation agricole s’inscrit dans un système socio-technique large, qui comprend notamment débouchés de la production et réseaux de conseil et d’informations du producteur. Ce système socio-technique a-­t­‐il une influence sur les stratégies de gestion des bio-agresseurs et leurs évolutions? Quels leviers ou contraintes existe-­il à ces évolutions vers une moindre utilisation de produits phytosanitaires ? Par l’analyse de 35 enquêtes auprès d’arboriculteurs en Drôme et Ardèche, cette étude porte sur les évolutions des stratégies de protection en vergers d’abricotier en regard de la trajectoire d’exploitation et de son système socio-technique et vise à apporter des éléments de réponse à ces questions. Débouchés et réseaux de conseil de l’exploitation apparaissent influer sur les stratégies de protection du verger : les évolutions des stratégies de protection vers une moindre utilisation de pesticides ont donc tout intérêt à être réfléchies au regard de ce système socio-technique et de ses influences

Les producteurs de légumes sont confrontés à de nouveaux défis avec la réduction de l’usage des produits phytosanitaires. Limiter le recours aux moyens de lutte chimique conduit à revisiter les pratiques et à mettre en oeuvre des stratégies globales à moindre risque phytosanitaire. La fertilisation est examinée dans son action sur la santé des plantes et comme levier dans la gestion des bioagresseurs. L’étude porte sur deux cultures légumières majeures en France, en termes de surfaces, la laitue et la tomate, dans leurs différents modes de production (sous abri en sol ou plein champ et sous abri ou hors sol, respectivement). L’azote expose la laitue à Sclerotinia spp.et aux pucerons, en particulier. Les résultats, obtenus dans des conditions proches de la production, montrent qu’il est possible de concilier protection des plantes et production économique via une gestion raisonnée des fertilisations azotées qui passe par le fractionnement et la prise en compte des fournitures du sol. Concernant la tomate, les niveaux bas d’azote tendent à accroître la sensibilité à Botrytis cinerea et à réduire les attaques d’oïdium. L’application de la méthode de raisonnement des apports azotés à la tomate en culture sous abri, PILazo®, permet de réduire significativement les quantités d’azote en référence aux pratiques courantes (30% minimum) sans exposer les cultures au Botrytis et en maintenant le niveau de rendement. D’autre part, en conduite hors sol, la baisse et la modulation des concentrations en azote des solutions nutritives au cours du cycle cultural sont validées en référence aux pratiques courantes. Ces compositions sont suffisantes pour permettre l’expression du potentiel de production et ne sensibilisent pas les cultures aux bioagresseurs. Ces acquis vont pouvoir être mis à profit dans la mise en œuvre de stratégies de production à moindre risque sanitaire, associant la gestion raisonnée de l’azote, la protection biologique, le choix variétal.

Actions via la plante. Interactions entre l’architecture de la plante et les bio-agresseurs

Dans une perspective de réduction de l’usage des pesticides, le contrôle biologique des bioagresseurs concentre l’intérêt des chercheurs et particulièrement les facteurs susceptibles de l’influencer, comme les pratiques agricoles et le paysage. Dans cette étude, une mesure de la prédation des bioagresseurs (exposition de proies sentinelles), de l’infestation des bioagresseurs (adventices et pucerons) et de la présence des auxiliaires (carabes) fut réalisée dans 20 parcelles différant par leur mode de production (agriculture biologique ou agriculture conventionnelle) et la complexité du paysage proche. L’agriculture biologique et un paysage complexe favorisent l’abondance et la richesse spécifique des carabes, qui sont corrélées positivement avec la richesse spécifique et le recouvrement des adventices. L’absence d’utilisation de pesticides favorise les carabes et les habitats semi-naturels fournissent des ressources alimentaires et sont des lieux de reproduction et d’hivernation. Les adventices constituent quant à eux des ressources alimentaires pour certains carabes et abritent de nombreuses proies. L’effet du mode de production et du paysage sur la prédation dépend du type de bioagresseurs. Les pratiques biologiques favorisent la prédation des pucerons, mais aucun effet n’est montré pour celle des graines. De plus, la complexité du paysage favorise la prédation des pucerons mais impacte négativement celle des graines. Enfin, aucune relation entre la diversité des carabes et l'intensité de la prédation des bioagresseurs n’a été mise en évidence. Une étude plus précise par espèce de carabes semblerait plus adaptée pour analyser l’effet des auxiliaires sur la prédation et ainsi, produire des connaissances précises sur la régulation biologique des bioagresseurs., In order to find a way to reduce the use of pesticides, scientists focus on biological control of crop pest by their natural enemies, especially on factors such as farming practices or landscape context which can affect biological control. In the present study, pest predation measured with predation cards, pest infestation levels (weeds and aphids) and abundance and species richness of natural enemies (carabid beetles) were evaluated in 20 fields caracterized by different farming systems (organic agriculture or conventional agriculture) and landscape complexity. Organic farming and complex landscapes enhanced carabid beetles abundance and species richness, which were also positively correlated with weed species richness and cover. The absence of any use of pesticides is known to benefit ground beetles, whilst semi-natural habitats, more abundant in complex landscapes, were shown to provide food resources and shelter to reproduce and overwinter for carabid beetles. Weeds also provide food resources and host many preys for some carabid species. The effect of farming system and landscape context on pest predation depended on the type of pests. Organic agriculture promoted predation of aphids in crop leaves, but dit not affect weed seed predation. Aphid predation was enhanced in complex landscapes, contrary to weed predation. No relationships between carabid diversity and intensity of pest predation levels could be been found. Considering specific carabid species might be more suitable to analyse the effect of natural enemies on predation, and then generate more precise knowledge on pest biological control.

Dans un contexte de réduction de la dépendance de notre agriculture aux intrants, les associations temporaires de plantes compagnes pourraient présenter de nombreux intérêts : la réduction de certains bioagresseurs tels que les insectes ou les adventices, l’enrichissement du système de cultures en azote atmosphérique, l’augmentation de la qualité et la productivité de la culture de rente en place ou de la suivante. L’objectif de cet article est de présenter les services écosystémiques rendus, sur l’exemple du colza associé en début de cycle et sur le blé associé avec une légumineuse implantée en relais. Dans les deux cas, les biomasses ainsi que le taux de couverture des mauvaises herbes sont réduits par rapport au traitement culture seule. Concernant le gain en azote au printemps pour le colza, il atteint en moyenne 10kg/ha sur des essais non fertilisés avec une forte variabilité et pour les blés associés, le gain est uniquement pour la culture suivante, avec un bénéfice en moyenne supérieure de 50% par rapport au témoin. Les espèces de plantes compagnes les plus performantes pour rendre ces services sont le plus souvent des légumineuses et en mélange. Une réduction de 30kg/ha et parfois 60kg/ha de l’azote apporté, permet d’atteindre le même rendement qu’un colza seul. Les conditions de réussite de ces deux associations résident dans l’implantation du couvert., With the shift towards a reduced reliance on external inputs in agriculture, diversification of vegetation through companion mixing crop with annual crop could serve multiple purposes, including (i) regulating insect pest densities, (ii) reducing weeds, (iii) increasing nitrogen through fixation and (iv) improving yield and crop quality. The aim of this paper is to present the ecosystemic services for two examples: winter oilseed rape (WOSR) with companion plants and relay intercropped legumes cover crops undersown in winter wheat. For both examples, weed biomass and weed cover rate are reduced comparing to the sole crop. The benefit of nitrogen for the WOSR in spring is around 10kg/ha for 0N experiments and for wheat, the improvement of nitrogen uptake of the subsequent crop could achieve 50% more than the control. The most promising companion plants are often legumes and mixing species of legumes. A reduction of 30kg/ha and sometimes 60kg/ha in WOSR fertilisation permit to achieve the same yield than sole crop. The success of these companion plants in annual crops is based on the cover crops establishment.

National audience; Objectifs de l’étude: •Association de méthodes de lutte à effets partiels –mélange variétal: •variété résistante à la tavelure (Vf) •variété peu sensible •sur le rang –pratiques culturales : prophylaxie •Etudier un complexe de bioagresseurs •Travailler en verger bio

Les nématodes à kystes sont l’un des bioagresseurs causant le plus de dégâts sur les cultures de pommes de terre. La résistance trouvée chez l'accession spl88S.329.18, issue de l'espèce Solanum sparsipilum est caractérisée par un déterminisme oligogénique avec un QTL à effet fort localisé sur le chromosome V (GpaVspl) et un QTL mineur localisé sur le chromosome XI (GpaXIspl). Pour obtenir une résistance de haut niveau, l'effet du QTL GpaVspl, doit être complémenté par celui du QTL à effet faible GpaXIspl. Par génomique comparative, le locus GpaV a été localisé dans un intervalle compris entre 16 et 60 kb sur les génomes de la tomate et des espèces apparentées à la pomme de terre, Solanum demissum et Solanum phureja. Deux gènes ont été annotés dans cet intervalle sur les génomes de la tomate et de S. demissum: le premier appartient à la famille des TIR-NBS-LRR (TNL), famille de gènes de résistance classiques, et le second appartient à la famille des « mitochondrial, transcription termination factor » (mTERF), dont l’implication dans des mécanismes de résistance n’a jamais été démontrée. Les objectifs de ma thèse étaient d'identifier le(s) gène(s) responsable(s) de la résistance à G. pallida, conférée par le locus GpaVspl, et d'étudier sa régulation. Suite à la publication de la séquence du génome de S. phureja, en 2011, nous avons mis en évidence que le locus GpaV était dupliqué chez S. phureja et que cette duplication était également présente chez S. sparsipilum. Les quatre gènes annotés au locus GpaVspl ont été nommés Spl_mTERF18430, Spl_TNL18429, Spl_mTERF18453 et Spl_TNL18428. L'effet des deux gènes Spl_mTERF18430 et Spl_TNL18428 sur la résistance à G. pallida a été analysé via des expériences de transformation génétique suivies par des tests de résistance sur les plantes transformées. Un effet partiel du gène Spl_TNL18428 sur la résistance à G. pallida a été mis en évidence par complémentation de plantes sensibles. Aucun effet significatif n'a été détecté pour le gène Spl_mTERF18430. Des expériences d'extinction génique suggèrent que le deuxième gène TIR-NBS-LRR, Spl_TNL18429, qui est également exprimé dans les racines et qui présente un fort pourcentage d'identité de séquence avec le gène Spl_TNL18428, pourrait également être impliqué dans la résistance à G. pallida. L'expression du gène rapporteur GFP, placé sous le contrôle du promoteur du gène Spl_TNL18428, est fortement induite dans les cellules situées autour du syncytium. Ceci renforce l'hypothèse d'une implication du gène Spl_TNL18428 dans la résistance à G. pallida, car la localisation de l'expression de la GFP est similaire à celle de la nécrose, qui est caractéristique de la réaction développée par les plantes résistantes autour du syncytium induit par les nématodes. En tenant compte des données bibliographiques récentes, montrant que plusieurs gènes NBS-LRR peuvent être indispensables à l'expression d'une résistance, nos résultats suggèrent que les deux gènes Spl_TNL18428 et Spl_TNL18429 sont nécessaires à l'expression de la résistance à G. pallida.

Ce mémoire a reçu un "Crelan Awards" dans la catégorie "masters bioingénieurs en sciences agronomiques" en langue française (cf. URL).; Master; La bactérie tellurique Ralstonia solanacearum, responsable du flétrissement bactérien de la tomate, constitue une contrainte biotique majeure dans les systèmes de cultures maraîchères en Martinique comme dans toute la ceinture tropicale et subtropicale humide. Dans le contexte actuel de réduction de l’usage des produits phytosanitaires, le développement de stratégies alternatives de gestion des bioagresseurs est indispensable pour permettre aux agriculteurs de continuer à produire en quantité et en qualité satisfaisantes. Dans cette optique, des études sur l’introduction de plantes dites de services en association ou en rotation avec la tomate pour la bioprotéger contre le flétrissement bactérien mobilisent un effort de recherche considérable. Un des objectifs majeur est de stimuler les communautés microbiennes de la rhizosphère et en particulier les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) pour la bioprotection des plants de tomate contre le flétrissement bactérien. Les CMA, en symbiose mutualiste avec la majorité des plantes terrestres, favorisent la nutrition minérale et hydrique et augmentent la résistance aux stress abiotiques et biotiques des végétaux. Ils induisent un biocontrôle caractérisé par la réduction des symptômes des maladies provoquées principalement par les champignons, les nématodes et les bactéries phytopathogènes du sol. L’objectif de ce travail est de déterminer comment associer des plantes potentiellement mycorhizotrophes et biorégulatrices à la tomate pour la bioprotéger contre le flétrissement bactérien. Parmi les espèces candidates, celles du genre Allium spp et Crotalaria spp ont été étudiées comme plantes de services pour leurs potentiels biorégulateur et mycorhizotrophe. La stratégie expérimentale mise en oeuvre a consisté à évaluer dans des systèmes de culture in vitro associant une plantule de tomate et un CMA, le potentiel bioprotecteur des CMA contre R. solanacearum. Cette expérience principale repose sur deux expériences préliminaires qui ont permis d’évaluer d’une part le potentiel de C. spectabilis et A. fistulosum comme plantes-donneuses de mycorhizes pour la tomate et d’évaluer d’autre part la dynamique de colonisation des plants de tomate par un CMA. L’incidence du flétrissement au cours du temps a été mesurée selon deux échelles différentes (le pourcentage de plantes flétries (PWP) et l’échelle de He (DI)). Ces expériences ont été complétées par une expérience exploratoire, visant à étudier le comportement in vitro de C. spectabilis et A. fistulosum mycorhizés en présence de R. solanacearum. L’analyse in vitro, de la dynamique de colonisation des plants de tomates par un CMA, a permis de mettre en évidence une colonisation maximum des racines (20 ± 3%) par le CMA en 13 jours. De plus, les résultats obtenus in vitro, montre que la pré-mycorhization des plants de tomates par R. irregularis MUCL 41833 diminue l’incidence du flétrissement causé par R. solanacearum. Ces résultats s’expliquent par différents mécanismes qui peuvent être synergiques. Ainsi les hypothèses de compétition pour les sites de colonisations, d’induction de mécanismes de défense et de modifications de la composition biochimique des exsudats, ont été discutées, comme facteurs de bioprotection, induits par les CMA. Ces recherches s’insèrent comme une piste originale et porteuse quant à la manière d’aborder l’insertion des plantes de services mycorhizotrophes et à propriétés allélopathiques dans une rotation culturale. Les résultats obtenus permettent de prétendre à une maitrise plus fine du potentiel bioprotecteur des CMA contre le flétrissement bactérien de la tomate.

Rappel du contexte Quelques termes de compréhension Comment réduire l’usage des pesticides Le Plan Écophyto 2018 Objectifs de DEPHY Écophyto Organisation du réseau DEPHY Écophyto Gouvernance d’Écophyto et de DEPHY Réseau DEPHY FERME : 1900 exploitations Réseau DEPHY FERME en PACA Réseau DEPHY FERME Réseau DEPHY EXPE Qu’est-ce qu’une «Expérimentation système» ? Evaluation multicritères des performances des systèmes de culture : quels indicateurs ? Base de données DEPHY : AGROSYST Des démarches et outils génériques s’adressant au binôme « agriculteur et son conseiller » Exemples de résultats de DEPHY Perspectives DEPHY Ecophyto

La sélection assistée par marqueurs (SAM) n’est possible que si les marqueurs moléculaires sont facilement utilisables et informatifs. Chez la pomme de terre, espèce tétraploïde et hétérozygote, la SAM est encore assez peu développée pour le moment. Notre démarche a été, d’une part, de rechercher des marqueurs moléculaires liés à des caractères d’intérêt à partir de populations diploïdes en ségrégation et de tester leur transférabilité au niveau tétraploïde et, d’autre part, de tester des marqueurs moléculaires déjà publiés dans des fonds génétiques tétraploïdes différents. Les modèles retenus étaient la résistance aux bioagresseurs (le mildiou du feuillage causé par Phytophthora infestans, la résistance aux nématodes à kyste Globodera rostochiensis et G. pallida, la résistance au virus Y) et la teneur en glycoalcaloïdes des tubercules. Dans le cas d’un déterminisme génétique simple (cas du gène Ry conférant la résistance au virus Y issu de Solanum stoloniferum ou du gène R1 de résistance au mildiou issu de S. demissum), les marqueurs publiés ont pu être validés dans différents fonds génétiques. Pour le gène H1 conférant la résistance à G. rostochiensis, le marqueur disponible au moment du projet s’est avéré ne pas être lié à la résistance dans notre matériel mais d’autres marqueurs ont été validés depuis. Dans le cas d’une résistance oligogénique, illustrée par la résistance à G. pallida dont le déterminisme génétique est sous le contrôle de 2 QTL, la portabilité de 4 marqueurs permettant de suivre le QTL à effet fort GpaVspl dans différents fonds génétiques tétraploïdes a été testée. Deux marqueurs permettant de suivre le QTL à effet faible GpaXIspl ont également été validés. L’ensemble des marqueurs a été transféré aux partenaires professionnels qui les utilisent désormais à des échelles différentes dans leurs schémas de sélection. Pour les caractères à déterminisme polygénique (résistance au mildiou du feuillage et teneur en glycoalcaloïdes), il semble actuellement prématuré d’envisager la SAM., Marker-assisted selection (MAS) is only possible if molecular markers are easy to handle and informative. In potato, a tetraploid and highly heterozygous species, SAM is poorly developed. In our study we developed two approaches: 1) search for molecular markers linked to traits of interest in diploid segregating populations and test of their transferability at the tetraploid level and 2) test of molecular markers that have already been published in different tetraploid genetic backgrounds. The targeted traits were resistance to pathogens (late blight caused by Phytophthora infestans, cyst nematodes Globodera rostochiensis and G. pallida, virus Y) and glycoalkaloid content in tubers. In the case of a monogenic control (like resistance to late blight conferred by the R1 gene originating from Solanum demissum or the resistance to the Y virus conferred by the Ry gene originating from S. stoloniferum), the published markers have been validated in different genetic backgrounds. For the H1 gene conferring resistance to G. rostochiensis, markers available at the time of the project were not found to be associated with resistance in our material but other markers have since been validated. In the case of oligogenic resistance, illustrated by the resistance to G. pallida, which is controlled by two QTL, markers flanking the large effect QTL GpaVspl were tested successfully in different diploid and tetraploid backgrounds. Two markers linked to the low effect QTL GpaXIspl were also validated. These markers were transferred to the French breeders who are now using them in their breeding programs. For polygenic quantitative traits (partial resistance to late blight and glycoalkaloid content), it seems not realistic to consider SAM for the moment.

National audience; Objectif de l'étude: --> Association de méthodes de lutte à effets partiels : Mélange variétal : - variété résistante à la tavelure (Vf) :Pitchounette - variété peu sensible :Melrouge Pratiques culturales : prophylaxie --> Etudier un complexe de bioagresseurs

Le choix de la rotation des cultures en grandes cultures biologiques spécialisées (sans élevage) est le premier levier activé pour maîtriser de nombreux problèmes, avant tout techniques (maintenir la fertilité des sols, maîtriser les bio-agresseurs, adventices en tête), mais aussi économiques (assurer le revenu de l’agriculteur). Diverses démarches développées dans le cadre du projet RotAB (Casdar 2008-2010) ont permis de mieux connaître les rotations pratiquées en grande culture biologique, de les caractériser et les évaluer. Il ressort que leur conception dépend de nombreux facteurs, avant tout pédoclimatiques (cultures possibles, potentiels de rendement, possibilité d’interventions mécaniques…) et économiques (existence et pérennité des débouchés). Si l’alimentation azotée et la maîtrise de la flore adventice demeurent les principales préoccupations agronomiques des producteurs en AB, la disponibilité en phosphore risque d’être le prochain facteur limitant à moyen et long terme en matière de fertilité des sols et de durabilité de ces systèmes., Choice of crop rotations in organic stockless cropping systems is the first leverage used to manage technical issues (to maintain soil fertility, to control pest and weeds), but also economic issues (to insure income). RotAB project (Casdar funding 2008-2010) has implemented complementary approaches to better know, characterize and assess arable crop rotations. Their conception depends on numerous factors such as type of soil and climate (on which depend type of crops, yield potential, possibility of mechanical weeding…), or economic context (existence of outlets and continuity of markets). If nitrogen supply and weed control are the most important agronomic issues of organic farmers in stockless cropping systems, phosphorus availability seems like to be the next important one for soil fertility and system sustainability.

communication orale invitée; absent

La culture du tournesol est confrontée aux attaques de différents bioagresseurs. En France, il s’agit essentiellement du mildiou Plasmopara halstedii, du sclérotinia Sclerotinia sclerotiorum, du phomopsis Diaporthe helianthi, et du phoma Phoma macdonaldii dont les attaques au collet entrainent le dessèchement précoce. Les efforts de recherche et de sélection ont permis de conserver à cette culture son statut respectueux de l’environnement. Cependant, les dialogues moléculaires entre la plante et ces différents pathogènes et qui aboutissent à l’immunité ou à la sensibilité, ainsi que sa variabilité génétique, sont encore largement inconnus. Après une revue des principaux résultats récents concernant l’interaction entre le tournesol et ces pathogènes, nous soulevons deux questions d’intérêtpour la poursuite de ces recherches : celle de la répartition des rôles et de la hiérarchisation des questions de recherche d’une part, et d’autre part celle du regard à porter sur les réseaux de gènes que révèle l’analyse du transcriptome grâce aux nouvelles technologies de séquençage., The sunflower crop is subjected to several diseases, among of which Downy Mildew, Sclerotinia, Phomopsis and premature death caused by Phoma macdonaldii are the most important in France today. The research and breeding efforts during the past fifty years have been efficient enough to ensure an “environmentally safe” status to this cultivation. However, little is known about the moleculartalk which leads to immunity or susceptibility between the plant and the pathogens as well as about its genetic variability. After a review of the main recent results on the these sunflower*microorganisms interactions, we are discussing on two questions of interest for the research perspectives: How to establish the research priorities? How to decipher the genes networks revealed by transcriptome analysis with a greater involvement of the genetic variability thanks to the development of the new sequencing technologies?

National audience; L'agriculture biologique est de plus en plus reconnue comme prototype d’agriculture durable car elle combine de multiples performances. Toutefois des tensions apparaissent entre certaines de ces performances. Une équipe de l’unité Écodéveloppement d’Avignon explore ces tensions en arboriculture fruitière.

National audience; Si l’utilisation des pesticides et les risques environnementaux associés sont pointés tant au plan scientifique1 que sociétal (Grenelle de l’environnement), certaines productions, telles le pommier, restent toutefois largement tributaires d’une protection basée sur la lutte chimique pour contrôler de nombreux ravageurs et maladies. Afin de réduire l’utilisation des pesticides et dans un contexte de suppression de l’usage de nombreuses substances actives, l’objectif du travail a été de développer et tester en verger des stratégies de protection alternatives durables. Une approche « système » pour évaluer les pratiques en verger: L’unité INRA de Gotheron a implanté en 2005 le dispositif BioREco, qui représente 3,3 ha de verger de pommiers. Ce dispositif a pour but d’expérimenter et d’évaluer différents systèmes de production en verger de pommiers, via une évaluation multi-critères (agronomique, environnementale, technico-économique) de l'impact de la protection en verger.

Le développement en grandes cultures de populations de bioagresseurs résistantes nécessite de limiter le recours systématique à la lutte chimique et de préserver l'efficacité des substances actives autorisées. Leur usage raisonné est basé sur une bonne connaissance des populations de bioagresseurs, grâce à des réseaux de surveillance spécifiques septoriose du blé et sclérotinia du colza, et la conception d'outils d'aide à la décision. Des tests précoces de diagnostic moléculaire offrent une mesure du potentiel infectieux utile dans la conception d'OAD. Pour la septoriose, maladie à incubation lente, une quantification fongique permet une prédiction du développement ultérieur des symptômes. En sclérotinia, la quantification d'ADN d'un échantillon de 40 fleurs n'est malheureusementpas corrélée à l'indicateur de risque " pourcentage de fleurs contaminées ". Pour la septoriose du blé, la conception d'un modèle épidémiologique opérationnel SeptoLIS, intégrant les facteurs de variations climatiques et phénologiques, permet de se rapprocher du positionnement idéal du premier traitement fongicide. De plus, la modélisation des interactions Hôte x agents pathogènes du blé décrivant l'évolution de la plante et permettant d'évaluer l'impact d'une maladie sur le couvert constitue un outil innovant de conception d'itinéraires techniques permettant de minimiser voire d'échapper à une attaque parasitaire.

Parmi les grandes cultures le colza est une culture particulièrement exposée à de nombreux bioagresseurs, ce qui se traduit par un IFT de 6,1 en 2006. Néanmoins, l’intérêt agronomique de cette culture, son importance dans les successions du nord de la France et les objectifs ministériels de réduction des produits phytosanitaires, justifient très largement de travailler à l’adaptation des systèmes de culture de manière à améliorer son bilan environnemental. L’objectif de cet article est de synthétiser les acquis techniques et scientifiques en matière de protection intégrée du colza d’hiver. Après avoir passé en revue différentes solutions alternatives, telles le contrôle cultural (évitement, compétition, capacité de compensation du couvert, push pull), les résistances variétales, le désherbage mécanique, nous illustrerons comment par la boucle de conception évaluation, des itinéraires techniques ont combinés de manière logique quelques unes des solutions alternatives. L’évaluation de ces itinéraires techniques en parcelles agricoles est très encourageante autant du point de vue de la production que du bilan environnemental. Néanmoins, pour aller plus loin, la diversification des leviers agronomiques est nécessaire, ce qui sous-entend l’acquisition d’un certain nombre de références mais aussi d’introduire de la biodiversité dans le temps et l’espace, de mobiliser les régulations naturelles et d’élargir les échelles d’analyses., Among grain crops, Winter Oilseed rape (WOSR) is known to be attacked by numerous pests and diseases. This leads to an average TFI (Treatment Frequency Index) of 6.1 in 2006. However, because of agronomic interest of this crop and new regulations on pesticide use, we have to re-design new cropping systems which reduce the pesticide utilization. This paper aims at reviewing the scientific references on integrated pest management of winter oilseed rape. Several alternatives pest-control, such as cultural control (avoidance, smothering, branching, push-pull), cultivar resistance and mechanical weeding are described. Thereafter, we illustrate how thanks to a framework of design-assessment, integrated crop management have been re-designed by combining in a logical way these alternative solutions. The assessment of these integrated crop managements is fruitful regarding either to environment criteria or economic ones. Nevertheless, in order to achieve a sustainable reduction of pesticide use, pest management strategies have to be more diversified, which will require not only to produce more knowledge on crop-pests functioning but also to introduce more biodiversity in crop successions, to enhance natural regulation function, to take into account non-crop areas and to work at landscape level.

L’objectif initial de ce programme CTPS était l’analyse de l’interaction entre la conduite du pommier et le niveau de résistance partielle du cultivar sur le développement de bioagresseurs du pommier. Deux cultivars de pommier, Ariane et Pitchounette, résistants à la tavelure (Venturia inaequalis) par le gène Vf, et présentant des différences de résistance partielle à l’oïdium (Ariane assez sensible et Pitchounette peu sensible) et au puceron cendré (Ariane assez sensible et Pitchounette peu sensible). Les arbres, greffés sur M9 ont été plantés en 2001. Ils ont donc 7 ans au début du programme (2007). Deux modes de conduites ont été travaillés : Solaxe (tous les points de fructification sont laissés et le contrôle de la charge en fruit se fait uniquement par éclaircissage chimique et manuel) et Conduite Centrifuge (la charge en fruit est ajustée par l’enlèvement à la floraison d’une certaine proportion des points de fructification (« extinction artificielle ») le long du tronc, à la base des branches et dans tous les sites potentiellement défavorables à la qualité des fruits). La Conduite Centrifuge a été mise en place à partir de 2004.

National audience; Détecter automatiquement et de manière précoce des bioagresseurs dans les cultures sous serre sans pesticides, tel est le défi dont nous parle Sabine Moisan.

La viticulture française est forte consommatrice de pesticides, la vigne étant sensible à de nombreux bio- agresseurs, mais le poids des intrants phytosanitaires connaît de fortes variations inter- et intra-régionales. L’objectif de l’étude est d’identifier différents niveaux de rupture avec l’usage intensif des pesticides et de caractériser leurs performances productives, environnementales et économiques. On peut distinguer en viticulture quatre grands niveaux de rupture : (0) protection systématique, (1) protection raisonnée, (2) protection intégrée (adoption d’alternatives aux pesticides), (3) agriculture biologique. Chaque niveau de rupture présente une forte variation du nombre d’interventions phytosanitaires, ce qui conduit à identifier les niveaux 1+, 2+ et 3+ caractérisés par un raisonnement des applications à des échelles inférieures à l’exploitation agricole. Les performances des niveaux de rupture 0, 1, 2 et 3 sont évaluées à partir de l’enquête PK Vigne 2006 du Scees. Les informations disponibles ne lèvent pas la confusion entre rendement de référence et rendement réalisé et ne permettent pas d’évaluer la qualité des produits. Un indicateur composite de maîtrise de la vigueur est créé afin d’évaluer l’intensité des pratiques à caractère prophylactique. Certains postes de charges peuvent être évalués, (coût de l’entretien mécanique du sol et des pulvérisations et coût des produits phytosanitaires hors herbicides), d’autres non (main d’œuvre). Ces charges manquantes et l’incertitude totale sur le prix des produits empêchent de calculer une marge brute. Enfin, l’IFT peut être calculé pour différentes classes de produits. Les indicateurs sont calculés pour 10 régions viticoles présentant des caractéristiques climatiques et des orientations de production contrastées. Des groupes de régions peuvent être distingués du point de vue du poids relatif des niveaux de rupture, sans corrélation systématique avec des contextes climatiques ou de pression parasitaire. D’une façon générale, on vérifie la réduction des IFT moyens du niveau 0 aux niveaux 2 et 3. Rendements et charges diffèrent également, ce qui révèle des différences de systèmes d’exploitation derrière les différences de pratiques de protection de la vigne. Tous les indicateurs présentent une grande variabilité au sein de chaque niveau. Des essais pluriannuels (2001 2007) conduits au centre Inra de Bordeaux permettent d’une part de quantifier les variations d’indicateurs liées à un raisonnement des interventions à l’échelle de la parcelle et, d’autre part, de constater de fortes variations inter annuelles de performances et de différences entre niveaux de rupture. A partir de cette caractérisation des niveaux de rupture, on peut formuler les conséquences potentielles de différentes hypothèses de changements de pratique. Deux voies (non concurrentes) sont possibles pour réduire systématiquement l’IFT : soit une migration des niveaux 0, 1, 2 et 3 vers les niveaux 1+, 2+ et 3+, soit une migration des niveaux 0 et 1 vers les niveaux 2 ou 3. Le caractère incomplet de l’information nécessaire au calcul des indicateurs agronomiques et économiques rend difficile l’évaluation des conditions de réalisation de ces changements de pratiques. C’est à l’échelle des exploitations viticoles que l’analyse doit être poursuivie., The French viticulture is a high consumer of pesticides, as grapevine is sensitive to many pests and diseases. Yet the intensity of pesticide use varies a lot among and within regions. The aim of the present study was to identify various classes of dependency to the intensive use of pesticides and to characterize their productive, environmental and economic performances. Four classes were defined: (0) systematic crop protection, (1) non-systematic protection, (2) integrated protection (adoption of alternatives to pesticides), (3) organic farming. Each class presented a strong variation of the number of pesticide applications, which resulted in identifying classes 1+, 2+ and 3+ characterized by a management of pesticide applications at field rather than at farm scale. The performances of classes 0,1, 2 and 3 were evaluated from a survey carried out by the French Ministry of Agriculture on the management plan of more than 5000 vineyards throughout the country in 2006. Information was missing for calculating agricultural indicators: there was confusion between the reference yield and the actual field yield, and there was no information about product quality. A composite indicator of canopy control was designed to evaluate the intensity of prophylactic practices. Some costs could be evaluated (soil tillage, pesticide applications, pesticides except herbicides), others not (labour). Gross margin could not be calculated, due to missing costs and uncertainty about the price of products. Lastly, the TFI (treatment frequency index) could be calculated for various types of products. The indicators were calculated for 10 wine-producing regions presenting contrasted climates and strategies of production. Groups of regions could be distinguished by the relative weight of the classes of dependency to pesticides, without systematic correlation with climate or pest pressure. On average, TFI decreased from class 0 to classes 2 and 3. Yield and costs also differed, which revealed differences in farm management behind the differences in practices of grapevine protection. All indicators varied a lot within each class. Long term experiments (2001 2007) carried out at Bordeaux Inra centre made it possible to quantify variations of indicators related to pesticide management at farm or field scale and to observe strong inter annual variations in performances and differences among classes. From this characterization of classes of dependency to pesticides, the potential consequences of changes in practices of grapevine protection could be evaluated. Two trajectories led to a significant reduction of TFI: either a migration of classes 0, 1, 2 and 3 towards classes 1+, 2+ and 3+, or a migration of classes 0 and 1 to classes 2 or 3. The incomplete information needed to calculate the agronomic and economic indicators made difficult the assessment of the likelihood of adoption of these changes of practices. To this end, the analysis should be continued at farm scale.

L’évaluation de la résistance des variétés aux bioagresseurs constitue un des maillons de l’innovation variétale et permet de décrire les variétés en étude pour l’inscription au catalogue officiel français (CTPS) dans le cadre des études DHS et VAT et pour la protection des obtentions végétales (DHS). Elle repose sur l’utilisation de protocoles représentatifs des réalités du terrain, fiables et reproductibles par rapport aux situations épidémiologiques que rencontreront les variétés inscrites au niveau de leur commercialisation. Cela peut être obtenu par la mise en oeuvre de programmes d’harmonisation des protocoles au niveau européen pour la DHS, en ayant recours à du matériel de référence validé et harmonisé et au moyen de collaborations avec des instituts de recherche pour le suivi épidémiologique des souches., Evaluation of resistance of varieties to pathogens and pests is part of the process of variety innovation and allows description of varieties for their registration (DUS and VCU) and protection (DUS). It is based on the use of protocols relevant to plant production conditions, reliable and reproducible compared to epidemiological situations that registered varieties will meet to during their market life. This can be obtained by setting up programs of protocol harmonization of DUS throughout Europe, use of validated and harmonized reference material and collaborations with public institutes for epidemiological studies on isolates.