Aperçu des sections

  • Généralités

    Chantier 3 « Mycotoxines et mycoflore phytopathogène »

    INRA (Unités de Bordeaux, AgroParisTech, Dijon, Rennes, Montpellier), ARVALIS-Institut du Végétal, LNDS-SRAL Aquitaine, IFBM, ITB

    Le RMT ‘QUASAPROVE’, en intégrant les programmes ou démarches, associés aux apports propres des différents partenaires le constituant (Arvalis, ONIGC, IFBM…) en terme de connaissances des contaminations des différentes récoltes par exemple, deviendra le lieu de concertation rassemblant toutes les démarches entreprises sur la thématique des mycotoxines, et sera force de proposition pour l’élaboration de nouveaux dossiers de recherche.

    • Section 1

      Les objectifs

      Les travaux menés dans les projets avant la création du RMT nous permettent maintenant de disposer des connaissances et surtout des outils indispensables pour relever efficacement un nouveau challenge, à savoir la compréhension des mécanismes qui régissent les interactions champignon (avec prise en compte de la flore fusarienne totale et non plus d’une espèce ou famille d’espèces toxinogènes)/plante/facteurs agro-environnementaux et conduisent à la contamination des récoltes.

      L’exploitation de ces nouveaux outils permettra de suivre l’évolution spatiotemporelle de la mycoflore au sein d’une parcelle, d’évaluer quantitativement l’impact de tout facteur susceptible de modifier son équilibre (réchauffement climatique, pratiques culturales orientées autour d’une réduction des intrants, génétique de la plante hôte…).

      Le cœur de recherche des travaux engagés dans le RMT ‘QUASAPROVE’ sera donc la flore fusarienne considérée dans toute sa complexité et non plus une famille d’espèces toxinogènes comme cela avait été le cas dans les projets précédents. Les partenaires de la recherche publique impliqués dans ces chantiers sont ceux du réseau SPE qui regroupe des agronomes, pathologistes, épidémiologistes, microbiologistes. Y seront associées les compétences des instituts ou centres techniques impliqués également dans cette thématique (Arvalis, IFBM notamment).

      • Section 2

        Méthodologie

        Concernant la caractérisation de la flore fusarienne, différents points sont à considérer, en distinguant la validation de nouveaux outils moléculaires de l’exploitation des outils existants :

        - Au niveau de la validation, les outils sont principalement disponibles pour les Fusarium producteurs de trichothécènes B et les fumonisines. L’enrichissement des outils moléculaires avec la définition d’un outil de quantification des producteurs de trichothécènes A et zéaralénone semble réalisable d’ici 18 mois.

        - Au niveau de l’exploitation des outils, différentes voies peuvent être explorées :

        • définition et exploitation de dispositifs expérimentaux pour suivre qualitativement et quantitativement l’évolution de la flore fusarienne au sein d’une parcelle mais aussi au cours du remplissage du grain de blé (floraison à maturité) ;
        • étude de l’impact des interactions entre espèces sur les symptômes et productions de toxines ;

        caractérisation de la flore sur des échantillons de céréales dont on connaît les pratiques agronomiques et les teneurs en toxines. Basé sur des réseaux de parcelles des différents partenaires et dans l’esprit de la base de données constituée dans le programme RARE, l’objectif sera d’exploiter l’information apportée par la caractérisation de la mycoflore en complément des paramètres agro-climatiques. L’interaction champignon / épis / conditions agro-environnementales sera alors explorée, étude qui n’a pu être réalisée dans le programme RARE.

        • Section 3

          Les facteurs étudiés

          L’ensemble des facteurs susceptibles de moduler la composition de la flore fusarienne sera alors appréhendé. L’impact de ces facteurs sera analysé en terme de composition qualitative mais aussi quantitative (pourcentage de chaque espèce/flore totale).

          La construction de nouveaux dispositifs expérimentaux adéquats pour suivre ces impacts sera définie au cours des 18 premiers mois et les compétences associées mobilisées. Seront pris notamment en considération de nouveaux aspects :

          L’impact des pratiques culturales et les suites du grenelle de l’environnement

          Deux conclusions du Grenelle de l’environnement sont susceptibles d’affecter directement la qualité sanitaire des grains et nécessitent impérativement de développer des actions de recherche. La montée en puissance de l’agriculture biologique (20% de la SAU en 2020) et les connaissances très dispersées sur l’impact de ses itinéraires techniques sur la qualité sanitaire des gains impliquent la mise en route de projets de recherche associant agronomes, épidémiologistes et microbiologistes. Une réduction, si possible d’ici à 2020, de 50% du volume d’engrais chimiques et pesticides utilisés est préconisée dans les conclusions du Grenelle. Il est alors indispensable de s’interroger sur l’impact de cette réduction sur les niveaux et composition des flores fongiques contaminantes ainsi que sur les teneurs en toxines des céréales. Des dispositifs expérimentaux doivent être constitués sur l’effet de la désintensification des modes de production sur la qualité sanitaire des grains, en allant jusqu’à l’agriculture biologique sans intrant de synthèse.

          Les évolutions climatiques

          En France, l’apparition de nouvelles espèces (ou l’augmentation de leur fréquence) et leurs toxines associées, la nouvelle répartition plus nordique d’espèces jusqu’alors cantonnées dans les régions du sud (exemple des Fusarium liseola), la remontée vers des régions plus septentrionales d’insectes foreurs (pyrales, sésamies), le développement d’espèces toxinogènes dites de stockage en plein champ (Aspergillus) sont autant d’indices qui semblent traduire un impact d’une évolution des conditions climatiques. Qu’en est-il réellement ? Pour répondre à ce questionnement, un dispositif expérimental demande à être construit et un observatoire de parcelles doit être défini (lien avec le Réseau de mesure de la qualité des végétaux en cours d’élaboration au sein du département EA de l’INRA), mais aussi avec les parcelles des différents partenaires du RMT. Outre le réchauffement climatique, des évolutions en terme de ressources en eau, de moins en moins disponibles sont à prévoir (liées aux évolutions climatiques et/ou aux décisions politiques de gestion de l’eau). L’influence d’un stress hydrique accru des plantes est alors à considérer, et les conséquences sur la contamination en mycotoxines sont à examiner. Le cas des fumonisines sur maïs est à considérer en priorité. Là également, la mise à disposition des outils moléculaires de caractérisation de la flore sera précieuse.

          La génétique de la plante hôte

          Deux éléments doivent être pris en compte :

          - la recherche toujours très active et encore non aboutie de variétés résistantes à l’accumulation de toxines (quels mécanismes génétiques régissent ce type de résistance ?) (actions en cours et poursuivies dans les 18 mois prochains).

          - la recherche et la promotion de variétés céréalières manifestant une faible dépendance pour les ressources en eau et les intrants doivent impérativement prendre en compte la sensibilité de ces variétés à la contamination en toxines. Ce volet implique de se pencher sur le lien entre stress hydrique des plantes et risque accru de contamination (lien avec les évolutions climatiques).

          • Section 4

            Les délivrables

            Outre la synthèse et l’interconnexion des différentes actions ou programme conduits par les partenaires (ANR Barsafe, ANR Monimaize Génoplante, réseau mycotoxines, programmes propres des partenaires), les actions spécifiques au RMT ‘QUASAPROVE’ conduiront aux délivrables suivants à échéance de 18 mois :

            >> Définition, validation et exploitation de nouveaux outils biomoléculaires de quantification des producteurs de trichothécènes A et de zéaralénone.

            >> Définition et mise en place de dispositifs expérimentaux pour répondre à l’impact d’une réduction des produits phytosanitaires et du développement des systèmes en agriculture biologique.

            >> Définition et mise en place de dispositifs expérimentaux et/ou d’observatoires pour étudier l’impact du réchauffement climatique et du stress hydrique sur la flore fusarienne et la production de toxines.

            >> Conception et mise en place d’une base de données multidimensionnelles intégrant des paramètres agro-environnementaux et de caractérisation de la flore fusarienne en vue d’expliquer des variations de teneurs en mycotoxines.

            Ces outils étant mis en place, l’accumulation de données sur de nombreuses récoltes (récoltes passées sous réserve de bonne conservation d’échantillons et à venir sur au moins 5 ans – durée du RMT) est indispensable du fait des fortes variations interannuelles observées et de leur impact prépondérant sur la production de toxines.