Insecticides bio
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Insecticides bio ou bio insecticides
- Ce sont des insecticides préparés à partir d'organismes vivants ou des substances qu'ils produisent. Ils sont fondés sur le principe de la lutte biologique : limiter la pullulation ou la nocivité des ennemis des cultures en introduisant dans le milieu où ils vivent un de leurs ennemis. Les bio-insecticides sont très spécifiques : chacun n'est actif que contre un nombre limité d'espèces. Ils respectent donc les autres espèces de l'écosystème, et notamment la faune dite auxiliaire, qui participe au contrôle des populations de ravageurs.
Méthode alternative à la lutte chimique qui domine encore largement le marché des pesticides, la lutte biologique se développe peu à peu avec l'apparition de préparations à base de virus, de bactéries, de champignons ou encore d'insectes (voir fiche Trichogrammes). Simple dans son principe, elle nécessite cependant de nombreuses années de recherches pour la mise au point de chaque programme.
Bacillus thuringiensis, le bio-insecticide le plus utilisé au monde
- Bacillus thuringiensis, bactérie qui fait naturellement partie de la flore du sol, possède la capacité de tuer des insectes. Cet effet pathogène est dû aux cristaux protéiques que la bactérie synthétise au moment où, en conditions défavorables, elle produit des spores (formes de résistance). Ingérés par l'insecte, ces cristaux libèrent des toxines qui détruisent les cellules de son tube digestif, provoquant rapidement un arrêt de sa consommation alimentaire puis sa mort. Il existe de nombreuses variétés de Bacillus thuringiensis, chacune n'étant toxique que pour un nombre très limité d'espèces entomologiques.
Dès 1956, l'INRA, l'Institut Pasteur et le CNRS se sont associés pour développer des recherches fondamentales et appliquées sur cette bactérie ; elles ont conduit, en 1972, à l'homologation d'une préparation commerciale, la Bactospéine. Bacillus thuringiensis est aujourd'hui à la base de nombreuses formulations élaborées et commercialisées par plusieurs firmes, et elle représente environ 90% du marché mondial des bio-insecticides. En France, la majorité de ces produits est utilisée pour lutter contre les lépidoptères forestiers (notamment la processionnaire du pin), les tordeuses de la vigne et les noctuelles des cultures maraîchères.
Des recherches, auxquelles participe l'INRA, se poursuivent pour isoler et identifier de nouvelles souches, puis caractériser et tester les toxines qu'elles produisent. Le laboratoire de lutte biologique de Versailles a ainsi constitué une banque de 1 200 souches, prélevées dans la nature à partir d'invertébrés et d'échantillons de terre de 83 pays. Ces travaux ont mis en évidence l'existence de toxines actives sur des coléoptères et des diptères, et non plus seulement sur les lépidoptères.
Nouveaux bio-insecticides, à base de baculovirus
- Inoffensifs pour l'homme, les vertébrés et les plantes, les baculovirus sont exclusivement pathogènes d'invertébrés. Ils présentent une grande spécificité d'hôtes, c'est-à-dire que chaque souche de baculovirus n'est toxique que pour une ou quelques espèces. Ils sont responsables chez les insectes de maladies appelées polyédroses nucléaires et granuloses. Après ingestion, le virus se réplique au niveau de l'intestin moyen pour se disséminer ensuite dans tout l'organisme, entraînant la mort de l'insecte.
La production de baculovirus est réalisée industriellement par multiplication sur insectes vivants entiers. Les laboratoires de Versailles et de Poitou-Charentes ont développé un procédé mécanisé permettant d'élever et d'infecter de grandes quantités de lépidoptères par les baculovirus.
A ce jour, deux préparations à base de baculovirus ont été homologuées ; elles sont produites par la société NPP (Natural Plant Protection), filiale de Calliope. La Carpovirusine est destinée à la lutte contre le carpocapse des pommes et des poires (Cydia pomonella), un des plus importants ravageurs des vergers. La Mamestrine, baculovirus isolé à partir de la noctuelle du chou, est employée contre plusieurs noctuelles, ravageurs de nombreuses plantes maraîchères et de grandes cultures.
Deux autres souches virales sont en cours d'homologation : la Spodopterin, contre la noctuelle du cotonnier (qui s'attaque également au tabac, au trèfle et aux cultures légumières) et la Frugiperdin, contre les chenilles de Spodoptera frugiperda (ravageur du maïs en Amérique).
Les baculovirus ont la particularité de pouvoir se recombiner facilement : deux souches différentes peuvent échanger une partie de leur information génétique, créant des hybrides possédant des propriétés nouvelles. Il est ainsi possible d'obtenir des recombinants dont la gamme d'hôtes est élargie, caractère qui accroît leur efficacité et leur intérêt économique.
Les Préparations anti-fongiques
- Contrairement aux bactéries et aux virus, les champignons n'ont pas besoin d'être ingérés pour être actifs ; un simple contact suffit pour déclencher l'infection. Le champignon perfore le tégument de l'insecte, puis se développe à l'intérieur ; il synthétise diverses enzymes et toxines qui provoquent la mort du ravageur.
Actuellement, plusieurs préparations à base de champignons entomopathogènes sont commercialisées. En France, le Bétel, bio-insecticide fongique a été récemment homologué ; il est diffusé par NPP.
L'INRA a participé à la mise au point du Bétel, préparation composée de Beauveria brongniartii, qui permet de lutter contre le ver blanc de la canne à sucre, responsable d'importants dégâts sur l'Ile de la Réunion. L'acclimatation du champignon a permis sa propagation naturelle sur les sites touchés par le parasite.
Les recherches sur ce type de produits se poursuivent à l'INRA ; elles portent sur l'identification de nouvelles toxines, l'amélioration de la durée de survie du champignon après épandage ou la création de souches hypervirulentes...
Faire produire les bio-insecticides par les plantes
- L'utilisation des préparations bio-insecticides présente certaines limites : l'efficacité du traitement dépend de la date et des conditions d'épandage, la persistance des effets est insuffisante pour assurer une protection durant tout le cycle cultural de l'insecte ravageur, le procédé n'est pas applicable contre les insectes consommateurs de sève si la substance doit être ingérée... Les progrès du génie génétique ont permis d'envisager une solution à ces problèmes : la mise au point de plantes génétiquement modifiées, capables de synthétiser elles-mêmes les substances insecticides.
Des recherches visant l'intégration dans le génome des plantes de gènes provenant de Bacillus thuringiensis codant pour la synthèse de toxines sont menées depuis une dizaine d'années. La société CIBA est ainsi parvenue à transférer chez le maïs le gène d'une toxine active contre la pyrale ; l'INRA participe aux essais en plein champ de cette obtention, et réalise un certain nombre de tests concernant l'efficacité du procédé, l'impact sur les insectes auxiliaires ou l'apparition éventuelle d'insectes résistants. L'autorisation d'utilisation à grande échelle de ces plantes génétiquement modifiées dépend du résultat de ces investigations.
Afin de limiter le risque d'apparition d'insectes résistants et d'élargir la gamme des ravageurs traités, la stratégie de recherche actuelle consiste à introduire dans les plantes les gènes de plusieurs toxines, d'origine bactérienne ou végétale.
source : http://www.inra.fr
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