Il existe chez les plantes des dizaines de mécanismes plus ingénieux les uns que les autres pour réguler naturellement les organismes qui s’attaquent aux cultures. S’appuyer sur ces alliés précieux est indispensable pour diminuer notre dépendance aux pesticides. Cela permet aussi de construire des systèmes agroécologiques plus résilients.

Chaque jardinier connaît l’œillet d’Inde, allié qui éloigne insectes et maladies du potager. Mais saviez-vous qu’il existe de nombreuses autres plantes, dites « plantes de service », précieuses pour une agriculture plus respectueuse de la santé et de l’environnement ?

Des résultats de recherche révèlent qu’une large gamme de plantes, lorsqu’on les intègre aux systèmes de culture, sont capables de réguler les bioagresseurs des champs (insectes et arthropodes, nématodes, champignons, bactéries, virus, adventices), et donc de réduire les besoins en pesticides.

Selon les plantes, elles mobilisent un mécanisme particulier ou en combinent plusieurs. Certaines vont agir contre les bioagresseurs aériens, tels les plantes aromatiques ou le maïs. D’autres sont efficaces contre les bioagresseurs telluriques, comme les crotalaires, le sorgho hybride ou les crucifères.

Créer les conditions propices

Penchons-nous dans un premier temps sur les mécanismes mis en œuvre par certains végétaux pour contrer les bioagresseurs aériens.

Les plantes refuges, fréquemment implantées en bordure de parcelle, assurent un habitat favorable aux auxiliaires, en leur fournissant le gîte et le couvert. Ainsi, ces derniers sont déjà présents lorsque les ravageurs arrivent pour attaquer les cultures, ils interviennent plus rapidement (prédation, parasitisme). C’est le cas notamment du tournesol mexicain (Tithonia diversifolia) utilisé aux abords des champs de canne à sucre en Tanzanie pour attirer et préserver les coccinelles prédatrices du puceron jaune Sipha flava, ravageur majeur dans ce pays.

Les plantes d’ombrage, intégrées dans la parcelle, modifient son microclimat. En changeant la luminosité et l’humidité, elles rendent les conditions climatiques défavorables à certains bioagresseurs et plus favorables à d’autres.

C’est notamment le cas des eucalyptus ou érythrines dans les plantations de caféiers, vis-à-vis du champignon Colletotrichum kahawae provoquant l’anthracnose des baies au Cameroun. Ces plantes ont le même effet sur la cochenille Placococcus citri et le champignon Cercospora coffeicola qui provoque au Costa Rica la cercosporiose.

Créer des barrières naturelles

Certaines plantes jouent un rôle de barrière contre les agresseurs. Implantées en bordure, elles forment un rideau végétal qui empêche les ravageurs d’atteindre la culture. C’est le cas des barrières de Crotalaria juncea qui obstruent le passage des aleurodes, qui volent à hauteur d’homme vers les plants de piment.

D’autres végétaux utilisent également l’espace pour freiner l’avancée de l’ennemi. Associés à une culture sensible, ils vont dissimuler cette dernière aux ravageurs en créant un effet de « dilution » visuelle. Ces associations, en générant une discontinuité spatiale, peuvent aussi ralentir la propagation de proche en proche des maladies fongiques.

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Elles peuvent par ailleurs réguler les adventices par compétition pour les ressources (lumière, eau, nutriments) ou par barrière physique. En bananeraie, des espèces comme Neonotonia wightii ou Arachis pintoi ont révélé de bonnes aptitudes, avec un impact modéré sur la croissance des bananiers.

Émettre des odeurs répulsives ou attractives

Les plantes émettrices d’odeurs peuvent être utilisées seules ou bien combinées pour accroître leur efficacité dans un système « push-pull » :

La plante « push », intégrée au milieu de la culture, diffuse un « parfum répulsif » pour les ravageurs. Les plantes aromatiques, telles que le basilic ou le gros thym antillais Plectranthus amboinicus, constituent un vivier intéressant de plantes « push ».

Parallèlement, une plante « pull » est introduite, soit dans la parcelle pour attirer les auxiliaires, soit en bordure pour attirer vers elle le ravageur, le détournant ainsi de la culture. Ainsi, certaines variétés de maïs doux attirent la femelle de la noctuelle de la tomate qui, au lieu de pondre sur les tomates, va le faire sur les soies des épis de maïs – qui constituent des « voies sans issue » car les larves qui éclosent ne peuvent s’y développer.

Interrompre la reproduction de l’ennemi

Les plantes citées jusqu’ici ne s’attaquaient qu’aux bioagresseurs aériens. Mais d’autres mécanismes existent pour combattre les bioagresseurs telluriques.

La rotation des cultures, notamment, permet d’interrompre la reproduction des bioagresseurs. Lorsqu’une plante non sensible à l’agresseur vient remplacer pendant une période la plante sensible, la population de parasites dans le sol diminue fortement.

Une fois que la culture sensible revient sur la parcelle, elle est en mesure de se développer sans incidence majeure tant que la population pathogène reste faible. Une véritable course de vitesse s’engage alors entre le développement de la culture et la multiplication du pathogène.

C’est par exemple le cas en cultures maraîchères ou dans des bananeraies. Créer des jachères assainissantes à base d’espèces non-hôtes (comme Crotalaria juncea ou Brachiaria spp) réduisent les populations de nématodes phytoparasites.

Empoisonnement ou inhibition

Autre méthode d’attaque contre les telluriques, l’empoisonnement ou l’inhibition – aussi appelée allélopathie. Ici, différentes stratégies existent et ont été mises en évidence.

Certains végétaux, tels que les crotalaires, libèrent via leurs racines des alcaloïdes pyrrolizidiniques toxiques pour plusieurs espèces de nématodes phytoparasites.

Autre moyen, la biofumigation par certains végétaux au moment de leur décomposition. Par exemple des isothiocyanates, composés soufrés à large spectre d’efficacité (champignons, bactéries, nématodes…), issus de la dégradation des glucosinolates largement présents chez les brassicacées (moutarde par exemple) et les alliacées (ail, oignon…).

D’autres plantes, enfin, provoquent la germination des graines de plantes parasites (comme le Striga) ou attirent les pathogènes (nématodes phytoparasites) vers leurs racines en émettant des signaux semblables à ceux d’une plante sensible. Ainsi, le coton, le lin ou le soja, plantes non hôtes, diminuent le potentiel infectieux du sol en engendrant la germination « suicidaire » du Striga, dont les radicules sont alors incapables de se fixer à leurs racines.

De façon générale, les plantes de service peuvent aussi jouer un rôle bénéfique en stimulant la diversité de la microflore et de la macrofaune du sol, de façon globale ou ciblée.

Supprimer les bioagresseurs

Parmi les communautés du sol se trouvent des espèces antagonistes ou prédatrices des bioagresseurs. En particulier certains nématodes libres, qui se nourrissent de nématodes phytoparasites. Mais aussi des bactéries et champignons, qui peuvent produire des antibiotiques ou encore parasiter ces bioagresseurs. On parle alors de suppressivité spécifique.

En bananeraie, les jachères de Paspalum notatum augmentent ainsi les populations de nématodes libres omnivores ou prédateurs, qui en retour diminuent les populations de nématodes phytoparasites.

D’autres microorganismes du sol, sans réguler directement les pathogènes, occupent des niches où ils sont en compétition avec eux, notamment en colonisant la rhizosphère des plantes, et en utilisant les mêmes ressources.

Ce faisant, ils réduisent les conditions favorables à la croissance des pathogènes. On parle alors de suppressivité générale.

Enrichir le sol

Outre l’accroissement de populations bénéfiques du sol, les plantes de service contribuent également à l’enrichir. Souvent employées comme engrais verts ou plantes de couverture, elles restituent au sol de la matière organique et des nutriments, accessibles ensuite à la plante cultivée.

Du fait de l’amélioration de sa résistance physiologique, via une nutrition plus équilibrée et la disponibilité de certains oligoéléments, celle-ci est moins vulnérable aux attaques des bioagresseurs, telluriques mais aussi aériens.

L’efficacité des plantes de service dépend donc dans une large mesure du contexte. Pour réussir, l’utilisation de plantes de service pour gérer des bioagresseurs requiert une compréhension claire des principes génériques de l’agroécologie couplée à une connaissance fine des espèces impliquées, afin d’adapter et appliquer ces principes à des situations spécifiques.

L’évolution des interactions entre cultures et bioagresseurs nécessite également d’adapter les pratiques au changement, et, le cas échéant, de mobiliser simultanément divers mesures et mécanismes de régulation.

Le 5 juin 1984 naissait le Cirad fondé par décret. Depuis plus de 40 ans, les scientifiques du Cirad partagent et co-construisent avec les pays du Sud des connaissances et des solutions innovantes pour préserver la biodiversité, la santé végétale et animale, et rendre ainsi les systèmes agricoles et alimentaires plus durables et résilients face aux changements globaux.

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Alain Ratnadass a reçu des financements de bailleurs de fonds publics français, européens et internationaux pour la recherche pour le développement.

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Gaëlle Damour a reçu des financements de bailleurs de fonds publics français, européens et internationaux pour la recherche pour le développement.