La laminarine contre la tavelure du pommier

Dossier
EX
La laminarine contre
la tavelure du pommier
N°662 mars 2013 PhytomA
TR
AI
T
DE
Résultats intéressants pour cet éliciteur contre la tavelure secondaire,
c'est-à-dire pour des applications d'été et jusqu'à la récolte. Ils sont mesurés
au verger mais aussi durant la conservation. Aude BERNARDON-MéRY*, Jean-Marie JOUBERT*
et Alphonse Hoareau*.
L
a tavelure est certainement la
maladie la plus dommageable
en vergers de pommiers : les
taches qu'elle provoque sur les
pommes déprécient la production. De
plus, des dégâts peuvent apparaître
en cours de conservation. Face à cette
problématique, un produit à base de
laminarine a été testé. Il vient d'être
autorisé sur tavelure.
Précisions sur les statuts
Statut légal européen de la substance
La substance active de ce produit, la laminarine, est un (13)-ß-D-glucane naturel
extrait d’une algue brune, Laminaria digitata, par les Laboratoires Goëmar. Elle est
approuvée comme substance phytopharmaceutique selon le règlement 1007/2009.
Statuts légaux nationaux
des produits qui en contiennent
Vacciplant® Fruits et Légumes et Iodus® 2
Cultures Spécialisées sont des préparations
spécifiques aux cultures fruitières et légumières à base de laminarine.
Ces préparations ont reçu des autorisations
de mise sur le marché dans divers pays européens, actuellement uniquement en vergers
et sur fraise. Elles visent entre autres :
• le feu bactérien du pommier et du poi- gènes) ou de l'extérieur (éliciteurs exogènes,
rier en Grèce, en France, en Belgique, en produits par des agents pathogènes ou non).
La laminarine est un éliciteur exogène. Elle
Suisse, au Portugal et au Maroc,
• la tavelure du pommier en France et en stimule les réactions de défense (Klarzynski
et Fritig, 2001; Aziz A. et al., 2003). AutreBelgique,
ment dit, elle aide la plante
• les maladies de conserà se protéger elle-même
vation (Gloeosporium)
contre des parasites.
du pommier en Belgique.
En France, la
Le produit est sur la liste
française « Nodu vert bioAnalyse du
contrôle ». Sans résidu
mode d'action
est autorisée,
toxique, il est sans limite
Ce qu'on voit
maximale de résidus (LMR).
au niveau cellulaire
entre autres, sur
Il n’a pas de délai d’emploi
Des travaux ont été effectués
avant récolte. Son mode
in vitro, sur des suspensions
d’action « multivoies »
cellulaires de tabac.
contre tavelure
l’écarte des phénomènes de
Il a été démontré que la
et feu bactérien.
résistance. On peut l'utiliser
laminarine est perçue très
jusqu'à 20 fois par saison !
rapidement par ces cellules
végétales, ce qui se caractérise par une stimulation
Statut scientifique :
des flux ioniques membranaires. Trente
un éliciteur exogène
De nombreuses recherches ont montré que secondes après son introduction dans le
les cellules végétales possèdent l’équipe- milieu cellulaire, on observe en effet une
ment génétique pour se défendre contre un réponse d’alcalinisation extracellulaire,
agresseur et qu’elles sont capables de recon- suivie quelques minutes plus tard par une
libération de péroxyde d’hydrogène dans
naître spécifiquement certaines molécules
dites « stimulants des réactions de défense » le milieu de culture.
(Ebel et Cosio, 1994). Ces molécules peu- Les voies des phénylpropanoïdes (la phényvent provenir de la plante (éliciteurs endo- lalanine-ammonia-lyase) et des oxylipines
résultats : Ce produit, utilisé au
miers français connaissent une perte
d’accès réglementaire aux fongicides
de pré-récolte et la montée en puissance de la pression résidus. Cela
rend opportune toute innovation de
biocontrôle permettant de traiter peu
avant récolte sans laisser de résidus.
verger contre les contaminations secondaires (à partir de juillet en Europe),
assure une protection équivalente aux
programmes conventionnels contre
la tavelure, à la récolte et en conservation, sans contrainte de délai avant
récolte. La réduction des traitements
fongicides ainsi réalisée en pré-récolte
permet de diminuer les problèmes de
résidus fongicides détectables dans
les fruits.
active de Vacciplant®, répond à cette
exigence (pas de résidus donc de
délai avant récolte). Cette substance
naturelle (oligosaccharide extrait de
l’algue Laminaria digitata) est un éliciteur qui active la résistance naturelle
des plantes.
pommier
summary
Résumé
 Contexte : Les vergers de pom-
 réponse : La laminarine, matière
laminarine
mots-clés : biocontrôle, substances
naturelles, laminarine, éliciteur, verger,
pomme, tavelure Venturia inaequalis,
conservation.
LAMINARIN (VACCIPLANT®) AGAINST APPLE SCAB
(VENTURIA INAEQUALIS) USED AT THE ORCHARD
AND FOR STORAGE
Laminarin, the active ingredient of
Vacciplant, is an oligosaccharide extracted from the seaweed Laminaria
digitata. This elicitor triggers plant
natural resistance via the induction
of plant defense mechanisms.
Field tests in european orchards show
that Vacciplant included in protection
programs against scab at the orchard
and for storage ensures similar protection to conventional programs,
with no pre harvest interval constraint.
The reduction of chemical fungicide
treatments before harvesting allows
reducing the quantity of residues and
the number of detected fungicide molecules in apple.
A welcome innovation in a context
of reduced access to pre harvest
fungicides for regulatory purposes
and increasing concern about residue issues.
key words : orchards, apple trees,
scab, Venturia inaequalis, laminarin,
elicitor, biocontrol.
Dossier
Où l'on parle d'acide salicylique
En effet, lorsque la staurosporine bloque
ces étapes initiales de signalisation, la stimulation des défenses par la laminarine
est inhibée (Klarzynski et al., 2000). Ceci
montre que la laminarine induit bien une
activation des voies de signalisation caractéristiques des éliciteurs.
Sur plante entière, le potentiel de la laminarine à stimuler le métabolisme de défense
des plantes s’exprime notamment par l’induction d’une forte accumulation d’acide
salicylique. C'est un signal impliqué dans
l’établissement de la résistance systémique
acquise (SAR) et l’accumulation de protéines
de défense (PR Protéines).
La laminarine induit plusieurs étapes-clés
de la batterie de défense du tabac, dont
l’accumulation de produits directement
anti-microbiens (notamment quatre familles
de protéines PR). Elle conduit à une forte
stimulation de la résistance du tabac contre
la bactérie Erwinia carotovora.
Ni hypersensibilité,
ni mort cellulaire, ni effet direct
sur les pathogènes
Il a été démontré en conditions contrôlées
qu’une application de laminarine permet
de stimuler les mécanismes de résistance
naturelle de la plante sans induire de réaction d’hypersensibilité ni de mort cellulaire
(Klarzynski et al., 2000). Et sans effet direct
sur les agents pathogènes.
D’autres résultats obtenus en conditions
contrôlées ont montré que les effets de la
laminarine ne sont pas limités au tabac.
Elle stimule des réponses de défense chez le
tabac, le blé, la vigne (Aziz A. et al., 2003),
le fraisier et le pommier.
Douze ans de travaux
33 essais sur variétés sensibles
On compte 33 essais menés de 2000 à 2011,
surtout en Europe (France, Italie, Belgique,
Pologne), pour évaluer l’efficacité de la laminarine contre la tavelure du pommier.
Ces essais ont été conduits en contamination
naturelle au verger dans de grands bassins
de production, sur des variétés sensibles à la
tavelure (Golden delicious, Golden smoothy,
Read cheaf, Galaxy, Gala, Pink Lady…)
Tableau 1 - Laminarine contre tavelure secondaire,
5 essais « valeur pratique » 2006-2009.
Prestataire
variété
Année
Ville,
Dpt, Pays
Fongicides :
Nb d'applications & dates
Laminarine :
Nb d'appl. & dates
La Morinière
Pink Lady
2006
Saint-Epain,
37, France
9 applications*,
du 5 juillet au 10 octobre
cadence de 7-10 jours
5 appl. de laminarine,
du 4 juillet au 10 octobre,
cadence de 3 semaines.
Staphyt
Jonagold
2009
Beauquesne,
80, France
8 appl. de captane,
du 26 juin au 31 août
cadence de 7- 10 jours
8 appl. de laminarine,
du 26 juin au 31 août,
cadence de 7- 10 jours.
Biotek
Golden
2009
Sainte-Livradesur-Lot,
47, France
9 appl., de captane,
du 26 juin au 2 septembre
cadence de 7- 10 jours
9 appl. de laminarine,
du 26 juin au 2 septembre,
cadence de 7- 10 jours.
PC Fruit
Golden
2009
Saint-Truidden,
Belgique
9 appl. de captane
du 2 juillet au 14 septembre,
cadence de 7- 10 jours
9 appl. de laminarine,
du 2 juillet au 14 septembre,
cadence de 7- 10 jours.
PC Fruit
Jonagold
2009
Saint-Truidden,
Belgique
11 appl. de captane
du 26 juin au 21 sept,
cadence de 7- 10 jours
11 appl. de laminarine,
du 26 juin au 21 septembre,
cadence de 7- 10 jours.
Les modalités "fongicides" et "laminarine" ont eu la même protection anti-tavelure au printemps.
* Dithianon-captane-captane-dithianon-dodine-captane-captane-captane-tolyfluanide.
Fig. 1 : Résultats de ces 5 essais « valeur pratique » :
fréquence de feuilles tavelées à la récolte.
%
60
Feuilles tavelées
(la lipoxygénase), deux voies métaboliques
impliquées dans les réactions de défense,
sont ensuite stimulées.
Des étapes de phosphorylation de protéines
jouent un rôle-clé dans la signalisation initiale que met en place la cellule végétale
lorsqu’elle perçoit une agression ou un
éliciteur.
Des expériences de perte de fonction utilisant la staurosporine, qui est un inhibiteur de ces étapes de phosphorylation, ont
prouvé que la laminarine agit en éliciteur
des réponses de défense des plantes.
50
40
30
a
20
10
0
a
a
a
a
a
a
a
a
La Morinière 06
Pink Lady
Staphyt 09
Jonagold
Témoin
Mis en place au verger
a
a
PC Fruit 09
Golden
Biotek 09
Golden
Fongicides
Deux types d’essais ont été réalisés, tous sur
vergers adultes :
– essais d’efficacité avec la laminarine seule.
Ils ont permis de sélectionner la dose et la
cadence la plus adéquate.
– essais de valeur pratique (Tableau 1 et
Figure 1) comparant un programme fongicide classique à un programme intégrant la
laminarine durant la phase secondaire de
contamination par la tavelure (conidies)
et en Gloeosporium.
L’ensemble des essais d’efficacité et de valeur
pratique sont mis en place selon un dispositif
de Fisher avec un minimum de 4 blocs.
Une randomisation est réalisée par bloc. Le
témoin non traité est exclu du dispositif et
sert à noter la présence de la tavelure, son
importance, sa répartition et son évolution.
La parcelle élémentaire comprend 5 arbres
au minimum. Le nombre d’arbres peut varier
en fonction de la forme, de l’écartement sur
la ligne et dans les interlignes, et du type
d’appareil utilisé pour les traitements.
Les produits sont appliqués en pulvérisation
foliaire avec un appareil pneumatique à dos
(type Solo). Le volume de bouillie, adapté
au volume de végétation du verger, varie de
200 l à 1 000 l/ha de haie fruitière.
PC Fruit 09
Jonagold
a
Moyenne
Laminarine
Notations, statistiques
Les observations sont faites sur feuilles et/
ou fruits après chaque sortie importante de
taches dans les parcelles témoins.
Pour les essais réalisés en période de contaminations secondaires, une observation est
réalisée à la mise en place de l’essai pour
vérifier l’homogénéité de la parcelle, et une
autre à la récolte. Les observations sont
faites sur au moins les 3 arbres centraux,
les moins exposés aux projections de bouillie
destinée aux parcelles voisines.
Les notations suivent les méthodologies
OEPP 18, OEPP 5 et les méthodologies CEB
14 et 225 ou la méthodologie de PC Fruit.
Ces variables sont soumises à une analyse
de variance (risque de 5 %) puis au test de
Newman et Keuls pour comparer les modalités entre elles. Le témoin étant exclu du
dispositif dans les essais visant la tavelure,
il est exclu de l’analyse de variance.
Pourquoi tester sur tavelure
« secondaire »
Vu les résultats des essais
d'efficacité « laminarine seule »
Les essais ont permis d’étudier la dose
adéquate et la persistance d’action de la
laminarine contre la tavelure du pommier.
Dossier
Fig. 2 : Essais « valeur pratique » : fréquence de fruits tavelés
à la récolte.
Fruits à la récolte
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
a
a
a
a
a
La Morinière 06
Pink Lady
Staphyt 09
Jonagold
Biotek 09
Golden
Témoin
PC Fruit 09
Golden
Fongicides
PC Fruit 09
Jonagold
a
Moyenne
Laminarine
Tableau 2 - Laminarine contre tavelure secondaire, essai 2010.
Beauquesne (80, France). Mesure des effets au verger et en conservation.
Date
1. Témoin
2.Mod. Fongicide
3.Raiso. Laminarine
08/07/09
Notation
/
captane
Laminarine
16/07/09
/
captane
Laminarine
30/07/09
/
captane
Laminarine
23,8
4,3 a
8a
Feuilles Fréq
10/08/09
Notation
Tavelure
Feuilles Int.
3,4
0,3 a
0,6 a
Fruit classe 0
77,5
94,6 a
94,5 a
12/08/09
/
dithianon
dithianon
18/08/09
/
dithianon
dithianon
03/09/09
/
captane
Laminarine
10/09/09
/
boscalid + pyraclostrobine
Laminarine
17/09/09
23/09/09
Notation
Tavelure
/
fludioxonil
fludioxonil
Feuilles Fréq
35,6
10,3 a
10,5 a
Feuilles Int.
5,2
1,1 a
1a
76
90,1 a
93,5 a
Fruit classe 0
Récolte : 23 septembre 2010
22/10/10
29/03/10
Notation
Tavelure
Fruits Fréq
4,3
0a
0a
Fruits Fréq
18,5
1,3 a
1,7 a
Parmi eux, 6 essais ont permis d’évaluer
l’efficacité de la laminarine à la cadence de
8-10 jours et à la dose de 33,7 g/ha durant
la période des contaminations primaires
(ascospores) et secondaires (conidies) :
– 49 % à 60 % sur la fréquence des feuilles
tavelées (issu de 10 notations et 6 essais) ;
– 63 à 67 % sur l’intensité des feuilles tavelées (issu de 10 notations et 6 essais) ;
– 60 % sur la fréquence des fruits tavelés
(issu de 7 notations et 6 essais).
On a étudié les effets
sur la tavelure secondaire,
en été et en automne
Le niveau d’efficacité de la laminarine, mais
aussi l’absence de résidu toxique et celle de
délai d’emploi avant récolte suggèrent que
la laminarine est particulièrement adaptée
aux traitements proches de la récolte.
Cela a conduit à expérimenter le produit
sur la période estivale et automnale, période de projections conidiennes (tavelure
secondaire), dans des essais dits de valeur
pratique.
Cinq essais « valeur pratique »
Comparaisons à partir de juillet
végétation durant au moins 18 heures) ou
pluie(s) supérieure(s) à 25 mm.
En fait dans ces essais, aucun fongicide n'a
été nécessaire pour le programme avec laminarine en période de contaminations
secondaires. Ils ont donc comparé, sur la
période, les modalités :
– Témoin (aucun traitement sur la période),
– Fongicides standards,
– Laminarine (sans apport de fongicide).
Des efficacités du niveau de celles
des fongicides chimiques
La laminarine abaisse la fréquence de
feuilles et de fruits tavelés dans chacun des
essais (Figures 1 et 2). Le niveau de protection qu'elle apporte est comparable à celui
d'un fongicide (dithianon ou captane).
Dans ces contextes de pressions faible à
moyenne, la laminarine sécurise la protection au même titre qu’un fongicide de
contact (Figures 1 et 2). Au final, sur feuilles
et fruits, dans tous les essais, la laminarine
protège avec un niveau équivalent à un
programme « tout fongicide » (dithianon
ou captane) en se substituant à 8 à 11 applications de fongicide.
Effet des traitements
au verger sur la récolte…
et la conservation
Un essai mis en place en 2010
En 2010, un nouvel essai a été mis en place
à Beauquesne (80) sur la variété Jonagored
par la société Staphyt (Tableau 2).
Là encore, la laminarine est appliquée durant la phase conidienne (tavelure secondaire) avec usage des fongicides réservé aux
situations curatives ou de contamination
grave (conditions citées plus haut).
Une première notation a été réalisée le
8 juillet sur toutes les parcelles élémentaires : dans le témoin, les feuilles ont une
fréquence de 16 % et une intensité de 1 %,
et 82 % des fruits sont sains.
Ces 5 essais de valeur pratique (Tableau 1
p. 29) ont donc permis de tester la laminarine intégrée dans un
programme de protection
Résultats contre
fongicide en deuxième parla tavelure au verger
Les programmes
tie de saison.
Entre la mise en place
Auparavant, durant la phase
de l’essai et la récolte, la
avec laminarine
de projections des ascostavelure progresse d’enoffrent une
pores (tavelure primaire), un
viron 19 % en fréquence
programme fongicide classur feuilles et 6 % sur
sique a été réalisé sur toutes
fruits. Dans ce contexte,
équivalente aux
les modalités des essais.
le programme intégrant
Puis, durant la phase cola laminarine apporte une
programmes
nidienne (tavelure seconprotection équivalente au
classiques.
daire), les essais comparent
programme classique.
une stratégie standard fongicide à une stratégie intégrant
L'effet continue
des applications de laminaen conservation
rine. Dans cette stratégie, l'usage de fongi- Des fruits indemnes de tavelure sont prélecides durant cette période est réservé aux vés lors de la récolte et conservés au froid.
situations curatives ou de contamination Sur deux mois, la tavelure se développe en
grave : pluies successives pendant au moins conservation et le programme intégrant la
18 heures (maintien de l’humectation de la laminarine apporte une protection équiva-
protection
Dossier
N° 662 mars 2013 PhytomA
Vacciplant Fruit et Légumes et Iodus 2 Cultures
Spécialisées doivent être appliqués en préventif, au verger, à 0,75 l/ha (33,75 g de
ma/ha), à cadence moyenne de 7-10 jours
pour lutter contre la tavelure.
Dans un programme anti-tavelure, ils s’utilisent seuls (à la place d’un fongicide) en
situation de pression moyenne.
Utilisés sur la phase de contaminations secondaires, ils répondent aux attentes des
producteurs de pommes pour une lutte
efficace contre la tavelure, sans contrainte
de délai avant récolte, tout en leur permettant de mieux atteindre leurs objectifs de
réduction des résidus sur fruits.
Vacciplant Fruits et Légumes constitue ainsi
un maillon important de la protection intégrée.
Tableau 3 - Laminarine contre tavelure secondaire, essai 2011
Cuneo, (Italie). Mesure des effets au verger et en conservation.
Date
Notation
2. Modalité
fongicide
1. Témoin
3. Modalité Raisonnée
Laminarine
14/07/11
/
dithianon
laminarine
29/07/11
/
dithianon
laminarine
12/08/11
/
dithianon
laminarine
25/08/11
/
captane
laminarine
/
boscalid +
pyraclostrobine
laminarine
boscalid +
pyraclostrobine
boscalid +
pyraclostrobine
02/09/11
08/09/11
16/09/11
Notation Tavelure
Feuilles Fréq
11,4
6,1 a
7,6 a
Feuilles Int.
1,1
0,2 a
0,3 a
Fruits Classe 0
98
99,6 a
100 a
Récolte : 16 septembre
20/03/12
Notation Tavelure
Fruits Fréq
8,8
6,2 a
5,2 a
20/03/12
Notation Gloëosp.
Fruits Fréq
12,5
3,7 a
4,3 a
Confirmation en 2011
Effet sur la tavelure au verger
En 2011, un essai de valeur pratique a été mis
en place dans la région de Cuneo, en Italie
sur la variété Golden (Tableau 3).
Une première notation a été réalisée le
12 juillet sur feuilles (5 % en fréquence)
et fruits (100 % de fruits sains). La tavelure progresse peu entre ce moment et la
récolte (6 points/fréquence sur feuilles).
Le programme intégrant la laminarine a
une efficacité équivalente au programme
standard.
Et sur la tavelure en conservation
TAP 662 - 01 - 2013
Des fruits indemnes de tavelure sont prélevés lors de la récolte et conservés au froid.
Le programme intégrant la laminarine (modalité 3 : « raisonnée laminarine ») offre
une protection équivalente au programme
fongicide contre la tavelure en conservation.
Par ailleurs la laminarine a montré une action contre le Gloeosporium.
Le programme raisonné laminarine/fongicide protège les feuilles et les fruits au verger
et en conservation contre la tavelure à un
niveau similaire à un programme fongicide
standard. Dans cet essai, la laminarine a
remplacé 5 fongicides.
Conclusion
Rapidement après son application, la laminarine est dégradée en oligosaccharides de
petites tailles qui eux-mêmes se dégradent
en glucose. Cette substance n’a pas de LMR ;
elle peut être utilisée au plus près de la récolte (DAR: 0 jour) et entre les cueilles. Elle
est non toxique pour l’utilisateur, le consommateur et l’environnement. Par ailleurs,
aucune phytotoxicité n’a été observée.
La laminarine protège le pommier contre :
– Le champignon V. inaequalis responsable
de la tavelure, réduisant la maladie à hauteur de 60 % sur feuilles et 60 % sur fruits.
– La bactérie E. amylovora responsable du
feu bactérien des pommier et poirier réduisant la maladie à hauteur de 50 % à 60 %.
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– Laminarine 45 g par litre – Stimulateur de défense – N° AMM : 2080019. Sans classement.
lente au programme classique (Tableau 2).
Ainsi, le programme raisonné laminarine/
fongicide protège de la tavelure les feuilles
et fruits au verger et en conservation à un
niveau similaire à un programme fongicide
standard. Dans cet essai, la laminarine a
remplacé 5 fongicides conventionnels.
Pour en savoir plus
Auteurs : *A. BERNARDON-MéRY,
J.-M. JOUBERT et A. Hoareau, Laboratoires
Goëmar, Parc Technopolitain Atalante, CS 41908
Saint-Jouan-des-Guerets, 35419 Saint-Malo Cedex.
Tél. 02 99 19 19 19.
✎
lien utile : www.goemar.com
Bibliographie : – Aziz A., Poinssot B., Daire X.,
Adrian Marielle, Bezier A., Lambert B., Joubert J.M.,
Pugin A., 2003 - Laminarin Elicits Defense Responses in
Grapevine and Induces Protection Against Botrytis cinerea and Plasmopara viticola. Molecular Plant - Microbe
Interactions, 16, 1118-1128.
– Ebel J. and Cosio E.G., 1994 - Elicitors of plant defense
responses. Int. Rev. Cytol. 148, 1–36.
– Klarzynski O., Fritig B., 2001- Stimulation des défenses
naturelles des plantes-France. Life Science, 324, 953-963.
– Klarzynski O., Plesse B., Joubert J.M., Yvin J.C. Kopp
M., Kloareg B., Fritig B., 2000 - Linear b-1,3 Glucans are
Elicitors of Defense Responses in Tobacco-France. Plant
Physiologie, 124, 1027-1037.
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La laminarine est un stimulateur des réactions de défense possédant une action
contre un large spectre de pathogènes de
type champignon (Venturia inaequalis et
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