Retour aux racines de l’agriculture dans la bataille contre le «  scarabée d’un milliard de dollars  »

Surnommé le «coléoptère d’un milliard de dollars» pour ses coûts économiques énormes pour les producteurs aux États-Unis chaque année, la chrysomèle des racines du maïs est l’un des ravageurs les plus dévastateurs auxquels les agriculteurs sont confrontés.

« Ils sont assez insidieux. Ils sont dans le sol en train de ronger les racines et de couper les extrémités terminales des racines – l’élément vital du maïs », a déclaré Bruce Tabashnik, professeur Regents et chef du département d’entomologie de l’Université de l’Arizona. « Et s’ils sont suffisamment dommageables, les plants de maïs tombent en fait. »

Les cultures génétiquement modifiées ont été un outil important dans la lutte contre de tels ravageurs, augmentant les rendements tout en réduisant la dépendance des agriculteurs à l’égard des insecticides à large spectre qui peuvent être nocifs pour les personnes et l’environnement.

Le maïs a été génétiquement modifié pour produire des protéines de la bactérie Bacillus thuringiensis, ou Bt, qui tuent les larves de chrysomèle des racines mais ne sont pas toxiques pour les humains ou la faune. La technologie a été introduite en 2003 et a aidé à maintenir la chrysomèle des racines du maïs à distance, mais le ravageur a commencé à développer une résistance.

« Ainsi, maintenant l’efficacité de cette technologie est menacée et si les agriculteurs perdaient du maïs Bt, la chrysomèle des racines du maïs redeviendrait un ravageur d’un milliard de dollars », a déclaré Yves Carrière, professeur d’entomologie au Collège d’agriculture et des sciences de la vie. .

Rotation des cultures pour atténuer la résistance aux ravageurs

Carrière est l’auteur principal d’une étude qui sera publiée dans PNAS qui évaluait l’efficacité de la rotation des cultures pour atténuer les dommages causés par les chrysomèles résistantes du maïs. Tabashnik et ses collègues de la North Carolina State University, de l’Université de Californie-Davis, de l’Université McGill et de l’Université de Stockholm ont co-écrit l’étude.

La rotation des cultures, la pratique de cultiver différentes cultures dans le même champ au fil des saisons, a longtemps été utilisée pour lutter contre les ravageurs. En 2016, l’Environmental Protection Agency des États-Unis a mandaté la rotation des cultures comme principal moyen de réduire les dommages aux champs de maïs Bt causés par les chrysomèles résistantes du maïs, mais il y a eu peu d’études scientifiques pour soutenir l’efficacité de cette tactique.

Carrière et son équipe ont rigoureusement testé cette approche en analysant six années de données de terrain provenant de 25 districts de déclaration des cultures de l’Illinois, de l’Iowa et du Minnesota – trois États confrontés à certains des dommages les plus graves causés par la chrysomèle des racines aux champs de maïs Bt.

Les résultats montrent que la rotation fonctionne. En recyclant différents types de maïs Bt et en alternant le maïs avec d’autres cultures, les agriculteurs ont considérablement réduit les dommages causés par la chrysomèle des racines.

Plus particulièrement, la rotation des cultures a été efficace même dans les régions de l’Illinois et de l’Iowa où la résistance de la chrysomèle des racines à la rotation du maïs et du soja avait déjà été signalée.

Selon l’étude, la rotation des cultures offre également plusieurs autres avantages, notamment un rendement accru, une réduction de l’utilisation d’engrais et une meilleure lutte antiparasitaire à tous les niveaux.

«Les agriculteurs doivent diversifier leurs cultures Bt et effectuer une rotation», a déclaré Carrière. « Diversifier le paysage et l’utilisation des méthodes de lutte antiparasitaire. Aucune technologie n’est la solution miracle. »

Une approche multidimensionnelle

Tabashnik rapporte la recherche au travail de UArizona sur le ver rose de la capsule, dans lequel les chercheurs ont dirigé un programme de gestion pour supprimer la résistance du ver rose de la capsule au coton Bt.

« La clé de l’éradication du ver rose de la capsule aux États-Unis a été d’intégrer le coton Bt à d’autres tactiques de contrôle », a déclaré Tabashnik. « Nous avons réussi, alors que ce ravageur envahissant vorace a rapidement développé une résistance au coton Bt en Inde, où la culture génétiquement modifiée a été utilisée seule. »

En collaboration avec les producteurs de coton, les scientifiques de l’Arizona ont soutenu l’efficacité du coton Bt contre le ver rose de la capsule en établissant la «stratégie de refuge», dans laquelle des cultures non Bt sont plantées près des cultures Bt pour permettre la survie des insectes sensibles. Cette stratégie est devenue la principale approche utilisée dans le monde pour retarder l’adaptation des insectes ravageurs aux cultures génétiquement modifiées.

Bien que les agriculteurs aient utilisé des refuges pour contrecarrer la résistance de la chrysomèle des racines au maïs Bt, cette stratégie à elle seule s’est révélée insuffisante contre le ravageur.

«Au cours de la dernière décennie, nous avons appris que les refuges ne sont souvent pas suffisants pour retarder la résistance à des ravageurs comme la chrysomèle des racines du maïs», a déclaré Carrière. « Il serait sage de diversifier les tactiques de gestion avant que de tels ravageurs n’évoluent en résistance. Cette approche, appelée gestion intégrée des ravageurs, est vitale pour préserver les avantages de la biotechnologie. »

Retour aux racines agricoles

À bien des égards, l’étude réaffirme les connaissances agricoles traditionnelles.

«Les gens font tourner les cultures depuis l’aube de l’agriculture. La nouvelle technologie agricole que nous développons ne peut être soutenue que si nous la replaçons dans le contexte de choses que nous connaissons depuis des milliers d’années», a déclaré Tabashnik. « Si nous le diffusons simplement et oublions ce que nous avons appris en termes de rotation des cultures, cela ne durera pas. »

Les auteurs soulignent que l’augmentation de la rotation des cultures est essentielle pour maintenir les avantages économiques et environnementaux fournis par le maïs Bt actif contre la chrysomèle des racines. Au cours des six années de l’étude, le pourcentage moyen de maïs tourné vers d’autres cultures par état variait d’environ 55 à 75%.

«C’est l’une des applications les plus importantes des cultures Bt aux États-Unis», a déclaré Carrière. « Si nous perdons cette technologie et que nous recommençons à utiliser des insecticides pour le sol, cela aura un impact environnemental négatif important. »