Fusarioses et mycotoxines, l’état des connaissances

Frédéric Thomas, TCS n°32 - Avril / mai 2005

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TCS, fusarioses et DON sont souvent associés ; ce n’est pourtant pas si simple. Il existe en fait de nombreux autres facteurs dont certains sont encore plus déterminants, tout comme une grande quantité de champignons, voire des plus toxiques que les DON.

La méconnaissance des causes qui poussent les champignons du groupe Fusarium à produire des mycotoxines, la peur de déclencher une nouvelle psychose autour de ces « toxines » et les difficultés réelles de lutte expliquent une partie des amalgames et des raccourcis un peu rapides notamment en direction des TCS et du semis direct. Premièrement, la corrélation est difficile à établir entre l’existence de grains fusariés et la présence de mycotoxines type DON. C’est la conclusion un peu brutale mais réelle d’une étude anglaise menée par HGCA (Home Grown Cereal Authority). Sur 65 échantillons de lots de grains réellement contaminés (grain rose), mise à part une exception, aucun lot n’a montré de rapport entre grains fusariés et présence de DON. Ce constat rejoint celui de beaucoup d’experts qui attestent que la présence de fusariose n’entraîne pas forcément la production de DON, mais qu’un grain indemne de fusariose ne l’est pas pour autant au niveau des mycotoxines. Il ne faut pas non plus verser dans la « champignon-phobie » puisqu’une bonne partie d’entre eux sont des acteurs extrêmement utiles notamment dans la dégradation des résidus et le contrôle de maladies.

C’est le climat qui semble prédominer sur les risques agronomiques et des pluies accompagnées de températures supérieures à 10 °C au moment de la floraison, stade sensible de la céréale, favorisent les « vols d’ascospores » et la contamination. Il s’agit cependant d’un facteur impossible à maîtriser hormis l’irrigation en maïs grain. Les connaissances établies sur ce sujet permettent seulement d’évaluer les contaminations potentielles et éventuellement déclencher un traitement.

C’est avant tout la présence de maïs ou de sorgho dans la rotation, en monoculture et a fortiori comme précédent céréales, qui entraîne quels que soient le climat et la technique de semis mise en oeuvre, une forte augmentation des DON dans le grain. Il faut également remarquer que la constitution d’un risque potentiel est toujours issue d’une accumulation de bonnes ou de mauvaises pratiques. Alors plutôt que de condamner, il est beaucoup plus judicieux d’agir en amont et de peser sur l’ensemble des facteurs amplificateurs.

Rotation et choix variétal

Parmi les pratiques culturales qui permettent de modifier les équilibres microbiens au profit des plantes et des cultures, la plus connue est la rotation. Bien raisonnée, elle permet de rompre les cycles de certains pathogènes. Très en amont, elle endigue la production d’inoculum et réduit ainsi le potentiel infectieux du sol, alors que toutes les autres solutions avancées et mises en oeuvre ne sont que des moyens de limitation d’un risque déjà présent. Même s’il est difficile de modifier l’itinéraire sans perturber l’organisation du travail ou l’équilibre économique des exploitations, il est nécessaire d’intégrer cette dimension qui est, quoi qu’on en dise, la plus efficace dans la gestion des risques DON.

Comme le montrent les mesures réalisées par Arvalis à Boigneville, la betterave et même les céréales font vraiment tomber les contaminations. D’autre part, les légumineuses comme les pois d’hiver ou de printemps, qui peuvent être de bons succédants au maïs, ont également la réputation d’assainir complètement le terrain précisément en semis direct avec des céréales en troisième année.

Le choix variétal arrive forcément en seconde position sur la liste, en tant que moyen passif. En fait, ce n’est pas vraiment la susceptibilité des plantes aux fusarioses qui importe ici, même si ce caractère a tout son intérêt, mais l’aptitude des variétés à produire ou non des mycotoxines. Il existe en effet de grandes différences entre les variétés de blé : les résultats obtenus à Boigneville (2002) montrent clairement, en situation de contamination artificielle et indépendamment de tout traitement, que le fait de privilégier la variété Apache par rapport à Trémie permet de diviser par au moins deux le taux de DON. En complément et si le choix d’une génétique adaptée est un moyen de limiter les risques, pourquoi ne pas envisager ici encore le mélange de variétés qui est efficace en matière de gestion des maladies cryptogamiques.

Concernant les autres céréales, des études suisses révèlent souvent moins de spores sur l’orge où la floraison semble décalée par rapport à la période de risque de contamination comme le triticale et le seigle dont la hauteur des pailles éloigne les épis des foyers infectieux. Par ailleurs, l’Inra de Bordeaux qui travaille sur le son de blé dur, moins sujet aux mycotoxines, soupçonne l’existence d’inhibiteurs (composés phénoliques, peptides, ions métalliques) limitant la synthèse de DON. Il suffirait donc d’orienter la sélection vers des variétés contenant ces molécules.

Enfin si beaucoup de recherches et de mesures s’orientent sur les céréales et leurs susceptibilités, moins de travaux et d’informations existent sur les variétés de maïs qui sont pourtant bien souvent l’entrée de la contamination.

Le labour et le mulchage de surface

Le labour est souvent avancé comme l’un des meilleurs moyens de limiter le transfert de contamination entre le maïs et la céréale qui suit. Soit, mais celui-ci, pour être efficace, doit impérativement envelopper la totalité des résidus, ce qui n’est pas chose facile sur maïs grain, même après broyage (peu de résidus en surface comme c’est le cas en maïs ensilage suffisent pour déclencher une forte contamination). En complément, Susanne Vogelsang, spécialiste fusariose à Agroscope FAL Reckenholz en Suisse, signale que les cannes de maïs sont en partie remontées à la surface lors du labour suivant. Ainsi, dans le cas d’une succession maïs/blé/orge, c’est l’orge qui se retrouve contaminée. « Que la charrue soit vraiment une si bonne solution pour combattre la fusariose, cela reste à prouver, commente-elle. Le labour dans beaucoup de situation ralentit la décomposition des résidus et particulièrement des noeuds dans lesquels les spores se concentrent. » Au-delà de l’enfouissement, il semblerait donc que c’est la vitesse de décomposition des résidus, supports des inoculum, qui joue un grand rôle. À ce titre, les essais dans le canton d’Aargau, où sont comparées différentes approches de gestion des résidus du maïs devant blé comme ceux d’Arvalis Boigneville, sont favorables au mulchage.

La qualité du sol

Le stress qui peut être d’origine climatique ou chimique semble également favoriser la production de DON. Une alimentation équilibrée contribuera donc à des plantes plus résistantes. Certains agronomes avancent à ce titre le rapport N/K (une notion commune à l’alimentation animale) où l’excès d’azote ou le manque de potasse rendent les plantes plus sujettes aux maladies et par conséquent augmentent le risque. Dans le même ordre d’idée, une étude canadienne avec des mesures entre 1997 et 1999 démontre un impact positif de la fertilisation azotée sur maïs lorsque celle-ci reste en accord avec les besoins de la plante.

Au regard de ces informations, des cultures en TCS et SD, dans des conditions de sol pas encore complètement réorganisé, peuvent souffrir d’un manque d’azote ou d’eau et se retrouver plus sensibles aux contaminations. Cependant, un sol performant et organique comme l’agriculture de conservation peut en développer, apportera une alimentation soutenue et surtout beaucoup plus équilibrée, gage de cultures saines. De plus, un sol biologiquement actif consommera beaucoup plus rapidement les résidus des cultures précédentes et évitera ainsi de colporter une contamination dans le temps.

Signalons également qu’un sol vivant est en général plus apte à gérer ce type de problème. De nombreuses bactéries, comme celles du type Pseudomonas, sont connues depuis près de 20 ans pour leur protection des racines contre divers ravageurs et leur activité neutralisante vis-à-vis de la fusariose. Au travers des sidérophores qu’elles produisent, elles sont en fait beaucoup plus efficaces sur la mobilisation du fer qui est un élément indispensable au développement de la fusariose comme d’autres pathogènes telluriques. Enfin un projet européen (Control mycotox food) étudie l’utilisation d’agents de contrôle biologique. Cette approche attractive implique l’utilisation de souches antagonistes afin d’inhiber la maladie et la production de toxines. Déjà un certain nombre de candidats ont été testés en laboratoire comme aux champs mais des travaux sont encore nécessaires pour valider ce moyen de lutte.

La pulvérisation efficace en dernier ressort

Lorsque les risques sont forts, il est toujours possible de positionner un fongicide entre le début et la pleine floraison. Cependant ceux-ci peuvent modifier profondément les interactions et les équilibres entre les différents champignons sur le végétal. En fait, le résultat d’application d’un produit dépend des champignons présents et de l’impact de la molécule utilisée sur ces espèces. Un travail récent (Nicholson et al. 2003) en Angleterre montre que l’utilisation d’azoxystrobine (strobilurine) réduit significativement le niveau de maladies fongiques mais entraîne une augmentation du niveau de DON dans le grain en situations expérimentales où Fusarium culmorum et Microdochium nivale étaient présents. En fait, il semble que l’inhibition du champignon non toxinogène, M. nivale, sur lequel l’azoxystrobine est très efficace mais qui est concurrent naturel des souches de Fusarium produisant des toxines, laisse le champ libre. Dans la même étude, des fongicides à base de tébuconazol et metconazole (triazoles) agissent de manière opposée. Ils contrôlent bien F. culmorum mais sont beaucoup moins efficace sur M. nivale. Le niveau de DON est par contre maîtrisé. Qu’en est-il également de l’impact des fongicides sur la décomposition des pailles après récolte comme sur la vie du sol qui, de toute manière, reçoit une partie du produit lors des applications ?

Tout ceci n’enlève en rien l’intérêt des strobilurines vis-à-vis d’une recherche de rendement. Cependant dans ce contexte sanitaire, il vaudrait mieux se contenter de les réserver seulement aux applications sur le feuillage et non à la protection de l’épi. Il est donc primordial de choisir ses programmes fongiques en connaissance de cause, et surtout veiller à conserver des équilibres car les retours peuvent être violents. Enfin, l’efficacité de ces produits sur épis rencontre de sérieuses irrégularités du fait du positionnement du traitement (fenêtre d’intervention relativement brève comprise entre les stades pré-épiaison et le stade floraison), de la technique d’application, du choix des produits et de leur dose.

Encore une fois, le sujet des fusarioses et des mycotoxines montre l’extrême complexité des rapports entre les différents facteurs amplificateurs comme modérateurs. Si les TCS et a fortiori le semis direct, souvent montrés du doigt, font partie des facteurs aggravants, il y a fort à parier, comme dans d’autres domaines, qu’ils soient plutôt les révélateurs de déséquilibres agronomiques plus fondamentaux.


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