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A pour le puceron, B pour le coléoptère: l’ordre d’arrivée des parasites fait une grande différence pour les cultures

La façon dont les plantes se défendent contre un insecte herbivore peut influencer leur résistance au suivant. Le projet MULTIATTACK a examiné comment les plantes font des plans pour l’avenir, révélant des indices importants pour améliorer la lutte contre les nuisibles et la sélection végétale.

Recherche fondamentale

Chaque année, environ 2,5 % des récoltes européennes sont perdues à cause d’insectes tels que les pucerons, les larves de coléoptères et les chenilles. Ce chiffre devrait augmenter en raison du changement climatique, à un moment où les agriculteurs subissent une pression croissante pour éliminer progressivement les pesticides à des fins environnementales et écologiques. La sélection de plantes plus résistantes aux espèces nuisibles pourrait contribuer de façon importante aux objectifs de l’UE en matière d’environnement et de sécurité alimentaire. Le projet MULTIATTACK, soutenu par le Conseil européen de la recherche, a étudié comment les plantes organisent leurs défenses contre de multiples insectes herbivores. «Nous avons travaillé sur l’hypothèse selon laquelle les plantes s’adaptent aux ordres communs d’arrivée des herbivores sur le terrain», explique le coordinateur du projet Erik Poelman. «Si une plante répond au premier attaquant herbivore, comment cela affectera-t-il sa résistance contre le deuxième, le troisième et le quatrième attaquant?»

Armes chimiques

Le cycle de vie des différentes espèces d’insectes dicte le moment où ils sont susceptibles d’arriver pour se nourrir d’une plante pendant la saison de croissance. La présence de certains insectes sur une plante peut également influencer l’arrivée d’autres insectes, qui peuvent sentir une opportunité ou souhaiter éviter la compétition. Lorsqu’une plante est attaquée par un insecte herbivore, elle peut réagir de plusieurs façons. En reconnaissant le type de dommage causé par un herbivore ou les composés contenus dans sa salive, une plante peut adapter sa résistance à ce type spécifique d’attaquant. Cette réaction peut inclure une amélioration de sa chimie secondaire qui la rendra peu attrayante ou qui attirera des prédateurs à attaquer le ravageur, ou la croissance de poils plus défensifs ou de cuticules de feuilles plus épaisses. Ces réactions demandent à la plante des ressources précieuses, mais une défense bien choisie contre une espèce peut protéger contre la suivante. Pour mieux comprendre cette stratégie, Erik Poelman et son équipe de l’Université de Wageningen ont exposé des plantes du genre Brassica telles que la moutarde et le chou à différentes séquences d’espèces de nuisibles dans une serre, mesurant la capacité de résistance des plantes aux différentes combinaisons d’attaques. Une deuxième série d’expériences menées sur le terrain a étudié l’arrivée de différents insectes herbivores chaque semaine, et la façon dont cela a façonné la communauté d’insectes. L’équipe a découvert que les plantes s’adaptaient plus efficacement aux séquences les plus courantes d’arrivées d’herbivores. L’herbivore le plus récent détermine fortement dans quelle mesure une plante peut lancer une résistance contre l’attaquant actuel. «Les plantes anticipent ce qui va se passer dans le futur», explique Erik Poelman. «Nous pensons que les plantes sont de bonnes gestionnaires de risques, des habituées des jeux de stratégie, comme les as du Tetris. Elles peuvent ajuster leur stratégie au problème actuel en incluant ce qui pourrait arriver à l’avenir.»

Nouvelles races

Erik Poelman explique que les recherches futures examineront si les espèces végétales apparentées anticipent des séquences similaires d’herbivores, et si celles qui ont évolué sous des ordres d’arrivée plus imprévisibles ont une défense plus flexible. Les résultats laissent penser qu’en exposant les plantes à un insecte herbivore, les agriculteurs pourraient être en mesure d’induire une résistance ultérieure à d’autres espèces plus dommageables. «Ce message fait un peu peur au fermier, puisqu’il s’agit de lui expliquer qu’il faut permettre un certain niveau d’invasion d’herbivore», fait remarquer Erik Poelman. «C’est contre-intuitif.» «Il va falloir commencer à réfléchir à la sélection de cultures capables de faire face à de multiples herbivores», ajoute-t-il. «Actuellement, dans la sélection, les cultures sont abordées comme des problèmes indépendants, et nous avons démontré qu’il s’agit de problèmes dépendants.»

Mots‑clés

MULTIATTACK, plante, Brassica, insecte, herbivore, pesticides, ordre des ravageurs, stratégie de défense, sélection

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