Chapitre 7 : Les plantes et la lutte biologique

Chapitre 7. Les plantes et la lutte biologique
Lydie Suty
Dans La lutte biologique 2010 , pages 149 à 172
Éditions Éducagri éditions
ISBN 9782844447722
Date de mise en ligne : 01/06/2022
Article disponible en ligne à l’adresse
https://stm.cairn.info/la-lutte-biologique--9782844447722-page-149?lang=fr
Découvrir le sommaire de ce numéro, suivre la revue par email, s’abonner...
Scannez ce QR Code pour accéder à la page de ce numéro sur Cairn.info.
Distribution électronique Cairn.info pour Éducagri éditions.
Vous avez l’autorisation de reproduire cet article dans les limites des conditions d’utilisation de Cairn.info ou, le cas échéant, des conditions générales de la licence souscrite par votre
établissement. Détails et conditions sur cairn.info/copyright.
Sauf dispositions légales contraires, les usages numériques à des fins pédagogiques des présentes ressources sont soumises à l’autorisation de l’Éditeur ou, le cas échéant, de
l’organisme de gestion collective habilité à cet effet. Il en est ainsi notamment en France avec le CFC qui est l’organisme agréé en la matière.

Les plantes
et la lutte biologique
Chapitre 7
Éducagri éditions | Téléchargé le 22/07/2026 sur https://stm.cairn.info par DIONG Cheikh Anta via Université Cheikh Anta Diop de Dakar UCAD (IP: 154.65.37.4)

150
La lutte biologique …
150
Il y a environ 3,9 milliards d’années, des bactéries, vivant dans l’eau sur la Terre primi-
tive ont acquis une nouvelle fonction, la photosynthèse. Ceci leur a permis d’utiliser
l’énergie lumineuse fournie par le soleil pour fabriquer leur propre nourriture, des
glucides, devenant ainsi autotrophes et donnant naissance à toute la lignée végétale.
L’oxygène produit par la photosynthèse a permis l’apparition de toutes les autres formes
de vie dépendantes de l’oxygène. À la base de toute chaîne alimentaire et productrice
d’oxygène, les plantes sont donc indispensables à la survie de la plupart des autres
organismes. Les êtres humains ont très vite compris l’intérêt de cultiver un grand
nombre de plantes pour assurer leur subsistance et se sont heurtés au problème de la
protection de ces cultures contre les nombreux ravageurs qui les attaquaient. Les plantes
disposent de leur propre système de défense, aidées en cela par des auxiliaires naturels
mais, dans un agrosystème, des interventions humaines sont souvent nécessaires, la
plupart du temps en employant des pesticides de synthèse. La lutte biologique a été
développée principalement dans le but de protéger les cultures contre des ravageurs,
en utilisant des auxiliaires présents dans les écosystèmes naturels et en se servant de
leurs relations privilégiées avec les plantes.
1. Les pLantes se défendent
Au cours de l’évolution, les organismes végétaux (cyanobactéries, algues unicellu-
laires, algues multicellulaires) ont progressivement perdu leur mobilité pour entamer
leur sortie de l’eau et leur adaptation au milieu terrestre. Au cours de cette sortie de
l’eau, les plantes ont développé un système racinaire et un système vasculaire de plus
en plus performant leur permettant de tirer le meilleur parti possible de ressources en
eau parfois très limitées. Cet ancrage au sol a pour corollaire la perte de mobilité et la
nécessité de s’adapter aux conditions de vie locales. Au cours de cette évolution, les
plantes ont donc dû développer des mécanismes très sophistiqués pour se défendre
contre des agressions biotiques et abiotiques variées. L’ensemble de ces réactions
constitue les mécanismes de défense des plantes, accompagnés de la synthèse de
molécules très variées, appelées molécules de défense.
1.1. Mécanismes de défense des plantes
La plante est capable de s’adapter en continu à des variations importantes des condi-
tions environnementales abiotiques comme la lumière, la température, l’eau et les
éléments nutritifs. Pour s’adapter aux modifications d’éclairement la plante peut, par
exemple, modifier l’orientation et la surface de ses feuilles, accélérer sa croissance
pour se rapprocher de la lumière, augmenter le nombre de thylakoïdes dans ses
chloroplastes afin d’augmenter sa capacité photosynthétique, mais aussi modifier la
synthèse et le fonctionnement de divers photorécepteurs comme les phytochromes.
Éducagri éditions | Téléchargé le 22/07/2026 sur https://stm.cairn.info par DIONG Cheikh Anta via Université Cheikh Anta Diop de Dakar UCAD (IP: 154.65.37.4)

151
Les plantes et la lutte biologique
Pour s’adapter aux modifications de disponibilité en eau, la plante module le volume
de son système racinaire, le nombre des poils absorbants, elle augmente ou diminue
sa surface foliaire et contrôle l’ouverture et la fermeture de ses stomates. Elle peut aussi
modifier l’épaisseur de la cuticule des feuilles et de ses parois cellulaires et différencier
de nouveaux vaisseaux conducteurs.
En ce qui concerne sa cohabitation avec d’autres organismes vivants (environnement
biotique), la plante est capable de mettre en place une grande variété de réactions de
défense constituant un ensemble de processus complexes pouvant aller jusqu’à des
réactions de type immunitaire.
Les mécanismes de défense des plantes représentent un des domaines de recherche
les plus évolutifs des vingt dernières années. L’enjeu de ces recherches est de mieux
comprendre ces mécanismes de défense des plantes pour pouvoir envisager de les
utiliser, afin de réduire l’emploi des pesticides pour un meilleur respect de l’environ-
nement. En effet, certains de ces mécanismes de défense sont capables de protéger la
plante contre un large spectre d’agresseurs et pendant de longues périodes.
Quand une plante est attaquée par un agresseur, elle peut développer des barrières
physiques et tout un arsenal de molécules chimiques plus ou moins complexes, globa-
lement appelées molécules de défense. Parmi les défenses physiques les plus couram-
ment mises en œuvre, on peut citer les épines qui sont des formes adaptatives de la
feuille et qui permettent à la plante de se défendre notamment contre des herbivores.
La plante peut aussi épaissir sa cuticule (couche cireuse recouvrant les feuilles) afin
de la rendre impénétrable mais aussi rendre la feuille beaucoup moins appétente pour
les agresseurs. La plante est aussi capable d’épaissir ses parois cellulaires (jusqu’à cent
fois) afin d’empêcher un agresseur microscopique de pénétrer dans la cellule et de
la détruire.
Quand une plante est en contact avec un agresseur, on distingue globalement deux
grands types de réactions (fig. 32) :
– la réaction compatible, dans laquelle la plante est incapable de reconnaître son
agresseur, celui-ci peut pénétrer dans la plante provoquant une maladie aboutissant
parfois à la mort de la plante. On dit que la plante est sensible à cet agresseur.
– la réaction incompatible, dans laquelle la plante est capable de reconnaître son
agresseur et de développer rapidement tout un arsenal de défenses efficaces qui vont
éliminer l’agresseur. On dit que la plante est résistante à cet agresseur.
L’immense intérêt de la réaction incompatible est de protéger la plante lors d’une
attaque ultérieure contre un large spectre d’agents pathogènes virulents. On parle alors
de résistance systémique acquise (SAR) ou de résistance systémique induite (ISR) (Ryals
et al., 1994). À ce propos, certains auteurs assimilent la SAR et l’ISR à une immunisa-
tion (ou vaccination), ce qui a été réfuté par d’autres auteurs mais qui pourrait prendre
toute sa signification grâce à des résultats de recherche montrant la mise en place par
la plante de processus cellulaires comparables à ceux mis en jeu dans les réactions
immunitaires des mammifères, dont l’être humain.
La différence majeure entre les deux types de réactions réside dans la reconnaissance
précoce de l’agresseur qui permet la mise en place rapide et efficace des réactions de
Éducagri éditions | Téléchargé le 22/07/2026 sur https://stm.cairn.info par DIONG Cheikh Anta via Université Cheikh Anta Diop de Dakar UCAD (IP: 154.65.37.4)

152
La lutte biologique …
défense chez la plante résistante. La plante sensible ne réagit que très tardivement à
une invasion et ce, quand les dégâts sont déjà très importants. En conditions naturelles,
la plupart des plantes résistent grâce à l’arsenal de défense mis au point au cours de la
coévolution et la maladie représente donc l’exception. Toutefois, en grandes cultures,
une attaque de plantes sensibles par un agent pathogène virulent peut occasionner des
dégâts importants et ruiner la récolte, ce qui a conduit à une protection des cultures par
utilisation massive de pesticides représentant un danger majeur pour l’environnement.
1.2. Molécules de défense des plantes
Dans les réactions de défense conduisant à la protection de la plante agressée, la
reconnaissance de l’agresseur est suivie d’une cascade complexe d’événements menant
au blocage et/ou à l’élimination de l’agresseur et à la protection de la plante contre
des agressions futures. Cette cascade d’événements implique des échanges de signaux
moléculaires à plus ou moins longue distance dans la plante, mais aussi d’une plante
à l’autre. Les réactions les plus rapides se produisent dans la ou les cellules au niveau
du point de pénétration de l’agent pathogène. Par exemple, dans la résistance systé-
mique acquise induite par des agents pathogènes, la reconnaissance de l’agresseur
induit la modulation de l’expression de gènes conduisant à une accumulation de
formes actives de l’oxygène qui tuent très rapidement les cellules les plus proches du
point de pénétration et à l’induction de mort cellulaire programmée qui aboutit à la
mort des cellules dans un cercle un peu plus éloigné du point de pénétration (Heath,
2000). Ces deux types d’événements constituent une sorte de « politique de la terre
brûlée » qui conduit à la destruction d’un nombre limité de cellules mais aussi à la
destruction de l’agent pathogène. Il s’agit de la réponse hypersensible (HR) mise en
évidence pour la première fois sur des tabacs infectés par le virus de la mosaïque du
tabac (VMT). Cette réponse (ou réaction) hypersensible (HR) se traduit par des petites
nécroses (principalement foliaires) correspondant aux zones de mort cellulaire. Plus
la mise en place de cette première ligne de défense est rapide, plus les nécroses sont
limitées. La reconnaissance de l’agent pathogène induit une autre cascade de réactions
à distance qui va permettre de protéger la plante entière (caractère systémique de la
réponse). Cette cascade de réactions n’est pas encore complètement élucidée mais de
nombreuses étapes ont été caractérisées, impliquant des molécules signaux en prove-
nance de l’agresseur et des molécules de défense de nature variée. On réunit sous le
terme générique d’éliciteurs de réactions de défense ou de stimulateurs de défense
naturelles, les molécules qui ont la propriété d’induire la cascade d’événements menant
à l’installation de la protection, notamment la résistance systémique acquise (Ebel et
Cosio, 1994). Ces molécules sont de nature chimique très variée, on trouve des oligo
et des polysaccharides, des lipides ainsi que des protéines. Ils sont synthétisés par
l’agent pathogène (éliciteurs exogènes) ou issus d’un début d’attaque de la cellule
végétale, (en particulier attaque de la paroi cellulaire) par l’agent pathogène (éliciteurs
endogènes). Parmi les molécules de défense, les chercheurs se sont tout particulière-
Éducagri éditions | Téléchargé le 22/07/2026 sur https://stm.cairn.info par DIONG Cheikh Anta via Université Cheikh Anta Diop de Dakar UCAD (IP: 154.65.37.4)