Agroécologie 7 min

Semence et biocontrôle : les stratégies de protection de demain

Face au manque de solutions alternatives aux pesticides pour protéger les semences des bioagresseurs, une réflexion collective a été menée pour identifier et détailler les questions de recherche et innovation prioritaires qui permettront de répondre aux besoins des agriculteurs.

Publié le 22 juillet 2020

illustration Semence et biocontrôle : les stratégies de protection de demain
© IRHS et GEVES

La réduction de l’usage des pesticides est un enjeu majeur pour répondre aux besoins et attentes sociétales et environnementales. L’accélération des retraits d’autorisation de mise sur le marché de produits phytosanitaires au niveau français et européen laisse les semenciers et les agriculteurs souvent démunis face au manque de moyens disponibles pour protéger les cultures.

Le biocontrôle, alternative à l’usage de pesticides, est un véritable levier pour la protection des cultures. En France le biocontrôle est défini comme l’ensemble des méthodes de protection des végétaux basées sur l’utilisation de mécanismes naturels pour la gestion des équilibres de populations de bioagresseurs plutôt que pour leur éradication. Il inclut l’utilisation de produits phytosanitaires de biocontrôle, des produits de protection des cultures composés d’agents ou de substances naturelles, dont le marché est actuellement en plein essor.

La qualité sanitaire et germinative des semences est cruciale pour assurer le succès de la culture. Les semences, premier maillon des cultures, apparaissent aujourd’hui comme un vecteur d’innovation majeur dans ce contexte de transition agroécologique et de réduction des pesticides. Pour autant, peu de solutions de biocontrôle appliqués sur semences sont à ce jour disponibles. Face à ce constat, il devient urgent d’accélérer l’émergence de nouvelles connaissances et le développement d’outils pour favoriser le développement et le déploiement de nouvelles solutions pour la protection des semences et les cultures.

Réunir les communautés scientifique et technique, publique et privée pour construire ensemble les solutions de demain

A gauche : Graine d’Arabidopsis contaminée par le champignon pathogène nécrotrophe Alternaria brassicicola, transmis par les semences ; A droite : Grains de blé tendre d'hiver attaqués par la fusariose

78 experts industriels du biocontrôle, semenciers, chercheurs et expérimentateurs se sont réunis pour participer à un atelier scientifique de réflexion sur cette question, co-organisé par le Consortium public-privé "Recherche-Développement-Innovation" du biocontrôle et le Groupement d’Intérêt Scientifique "Biotechnologies vertes" (GIS BV) en octobre dernier. Ces échanges ont permis d’identifier les besoins, les verrous et les opportunités pour accélérer le développement de nouvelles stratégies de protection des semences et des cultures. Une synthèse de ces réflexions a donné lieu à la publication d’une position commune "Towards seed protection using biocontrol strategies" soulignant l’importance de décloisonner les approches et de renforcer les partenariats pluridisciplinaires pour répondre aux attentes de la société et des filières agricoles.

Les enjeux scientifiques et techniques autour du biocontrôle et des semences

Par leur nature et leur mode d’action reposant sur des mécanismes biologiques, les produits de biocontrôle sont très sensibles à leur environnement et leur réponse dépend de la réceptivité du génotype. En résumé, cet article mentionne 3 grands champs de recherche : 

L’étude de l’interaction entre la plante et le produit de biocontrôle est une piste pour améliorer la reproductibilité et l’efficacité de ces solutions au champ. Pour cela il est indispensable d’une part de mieux décrire et comprendre les mécanismes de défense de la semence pendant sa formation et sa germination et d’autre part de mieux comprendre les interactions entre la semence et son microbiote.

Il est de plus stratégique de se doter d’outils de criblage pour identifier de nouveaux agents actifs et d’adapter la biodisponibilité et le maintien de ces produits, sur les semences et au cours de la germination et de la levée.
Enfin, le succès d’utilisation de ces solutions au champ sera conditionné par le développement de méthodes et outils d’évaluation des effets agronomiques s’appuyant sur les nouvelles technologies et le numérique. L’innovation est donc le maître mot de cette réflexion pour favoriser et accélérer le déploiement de solutions alternatives aux pesticides.

Partenaires : ce travail a été mené dans le cadre de travaux du Consortium Biocontrôle et du GIS Biotechnologies Vertes. Les 22 signataires du papier d’opinion appartiennent respectivement aux entités suivantes : UMR IRHS (INRAE - Agrocampus 0uest - Université d'Angers), GEVES, GIS BV, FNAMS, Vilmorin & Co, Végépolys Valley, IPBS (Sorbonne Université), RAGT, Syngenta, MAS Seeds, Bayer, UMR ISA (INRAE - CNRS - Université Nice Sophia Antipolis), Agrauxine, UMR IJPB (INRAE - AgroParisTech) et UMR Agroécologie (AgroSupDijon - INRAE - Université de Bourgogne)

Financement : l’atelier scientifique Semences et Biocontrôle a été co-financé par le GIS Biotechnologies Vertes et le Consortium Biocontrôle

Publication associée : Bailly C., Bousquet A., Braun V., Buitink J., Desbois-Vimont C., Durand-Tardif M., Fougereux J.-A., Gaillard A., Gouleau A., Grappin P., Hily Y., Lejard F., Malausa T., Marchi M., Multeau C., Orgeur G., Piovan R., Poisson A.-S., Profizi C., Rajjou L., Reboud X., Szambien M. 2020. Towards seed protection using biocontrol strategies, 1-12 ISBN N°978-29-57301-60-7

Groupe d’expertise en Biocontrôle et Biostimulation des Semences (BiBioS)

Groupe d’expertise en Biocontrôle et Biostimulation des Semences (BiBioS)

L'UMR IRHS, le GEVES et l'unité SONAS ont constitué, à Angers, un groupe d'experts dont l’objectif est de monter des projets collaboratifs associés à des entreprises afin de développer de nouvelles solutions alternatives aux pesticides conventionnels.

Un des enjeux majeurs de la filière semences est la protection des semences contre les bio-agresseurs. Suite aux objectifs de réduction des intrants, encouragés notamment dans le plan Écophyto, les solutions de biocontrôle et de biostimulation commencent à se développer.

BiBioS est un groupe d’expertises en Biocontrôle et Biostimulation des Semences. Il est constitué de membres du GEVES,  et des unités de recherche IRHS (INRAE - Agrocampus Ouest - Université d'Angers) et SONAS (Université d'Angers), situées sur le Campus du Végétal à Angers.

Les objectifs du groupe BiBioS

  • Développer un dialogue entre différents acteurs locaux autour de la thématique des semences
    => favoriser la réactivité pour le montage de projets pluridisciplinaires.
  • Effectuer une veille scientifique, technique et règlementaire en rapport avec le biocontrôle, la biostimulation et les semences.
  • Rencontrer des représentants d’entreprises semencières ou de sociétés commercialisant des bioproduits afin de favoriser les collaborations public-privé.
  • Se créer une identité et mettre au point une stratégie pour que chaque structure trouve son rôle en travaillant tous ensemble pour gagner en visibilité.
  • Cartographie de nos compétences répertoriées dans la base de données du Consortium Biocontrôle.

Le groupe d'experts

  • Réseau Local sur Angers : initié par Joël Léchappé (SNES-GEVES) et Philippe Grappin (UMR IRHS)
  • Animatrices : Muriel Marchi (UMR IRHS) & Anne-Sophie Poisson (Chargée de projet Biocontrôle et Biostimulation des Semences)
  • Membres issus de différentes unités :
    • UMR IRHS, Institut de Recherche en Horticulture et Semences : équipes FungiSem, Conserto, ImorPhen, QuarVeg (INRAE - AGROCAMPUS OUEST - UNIVERSITE D'ANGERS)
    • Unité SONAS, Substances d'Origine Naturelle et Analogues Structuraux (UNIVERSITE D'ANGERS)
    • GEVES, Groupe d’Etude et de Contrôle des Variétés Et des Semences

Les champs thématiques du groupe BiBioS

  • Caractérisation du microbiote associé aux semences et des mécanismes de transmission à et par la semence
    (équipes EmerSys & FungiSem, UMR IRHS)
  • Impact des stress abiotiques et biotiques sur la maturation des semences
    (équipe ConserTo, UMR IRHS)
  • Variabilité génétique et mécanismes de résistance aux pathogènes
    (équipe QuarVeg, UMR IRHS)
  • Physiologie des Semences et mécanismes impliqués dans l’établissement des cultures
    (équipe SMS, UMR IRHS)
  • Analyse de la qualité des semences
    (GEVES)
  • Phénotypage par imagerie
    (PHENOTIC)
  • Analyse de substances naturelles
    (SONAS)
  • Effet SDP
    (équipe ResPom, UMR IRHS)

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