Les signaux chimiques élargissent les options de lutte biologique.

L'utilisation combinée des signaux chimiques émis par les plantes et les insectes peut accroître l'efficacité de la lutte biologique dans les cultures, les vergers, les potagers et les cultures protégées. Une étude menée par des chercheurs chinois rassemble des résultats portant sur les composés volatils, les phéromones, les kairomones, les systèmes d'attraction-répulsion, la gestion des habitats et la sélection végétale. Cependant, les scientifiques soulignent une différence fondamentale : attirer les prédateurs et les parasitoïdes ne garantit pas la réduction des ravageurs, la diminution des dégâts ni l'augmentation de la productivité (doi 10.3390/insects17080808).

Les plantes attaquées par des insectes herbivores libèrent des composés organiques volatils (COV). Ce groupe comprend les COV induits par l'herbivorie, désignés par l'acronyme HIPV. Les terpénoïdes, les composés volatils des feuilles vertes et le salicylate de méthyle font partie de ce groupe. Les prédateurs et les parasitoïdes utilisent ces signaux pour localiser les plantes infestées.

application agricole

L'application agricole de ces composés peut favoriser la lutte biologique conservatrice. Le salicylate de méthyle figure parmi les attractifs les plus étudiés. Le jasmonate de méthyle peut également induire la libération de composés volatils de défense par les plantes. L'effet varie selon le composé, la dose, la formulation, la vitesse de libération, la culture et l'environnement.

L'intégration des signaux à courte et longue portée constitue un axe de recherche important. Les HIPV peuvent guider les parasitoïdes vers la zone infestée. Les hydrocarbures cuticulaires déposés par les insectes sur les feuilles facilitent la localisation de l'hôte à proximité. Par exemple, les femelles de Trissolcus japonicus intensifient leur recherche de nourriture sur les surfaces présentant des traces chimiques associées à Halyomorpha halys.

Mélanges contenant des phéromones

Les mélanges contenant des phéromones ont également donné des résultats. Chez le blé, l'association de la phéromone d'alarme (E)-β-farnésène avec le salicylate de méthyle a augmenté le parasitisme et réduit la présence du puceron <i>Sitobion miscanthi</i>. Chez la tomate, l'utilisation combinée du salicylate de méthyle et de la phéromone d'agrégation de la punaise prédatrice <i>Podisus maculiventris</i> a accru la persistance de cet ennemi naturel et réduit l'infestation par <i>Manduca sexta</i>.

Le choix des mélanges exige de la prudence. Les ennemis naturels peuvent réagir à des proportions spécifiques de composés. L'ajout indiscriminé de composés volatils peut masquer les signaux, réduire l'attraction ou provoquer une répulsion. Certains attractifs attirent également le ravageur lui-même. Des essais sur des poivrons ont montré une capture plus importante de thrips dans les pièges contenant du salicylate de méthyle. Ce résultat souligne la nécessité d'évaluer l'équilibre entre le recrutement des ennemis naturels et le risque d'une colonisation accrue des cultures.

La stratégie d’« attraction et de récompense » associe les diffuseurs de substances volatiles aux ressources alimentaires et aux abris. Les bandes fleuries, le nectar, le pollen, les proies alternatives et les sites de ponte peuvent prolonger la présence des prédateurs et des parasitoïdes. Des études menées sur le sarrasin (Fagopyrum esculentum) ont mis en évidence une augmentation des parasitoïdes chez les brassicacées, le maïs doux, la vigne et le brocoli. Dans les vergers de pommiers, l’association de salicylate de méthyle et de Calendula officinalis a accru la présence de Propylea japonica et favorisé la suppression d’Aphis citricola.

Écologie des agents

Le type de ressource doit correspondre à l'écologie de l'agent de lutte. Le nectar et le pollen profitent aux parasitoïdes adultes et aux prédateurs omnivores. Les prédateurs strictement carnivores dépendent davantage de proies alternatives, d'abris et de micro-habitats adaptés. La guttation peut également constituer une source de nourriture. Chez les bleuets, les gouttelettes restent disponibles tout au long de la journée et pendant la saison de croissance. Cependant, les résidus de pesticides ou les métabolites toxiques peuvent transformer cette ressource en un risque.

Les systèmes de type « push-pull » constituent une autre application. Cette technique utilise des stimuli répulsifs pour éloigner le ravageur de la culture principale et des stimuli attractifs pour le concentrer sur les plantes pièges ou les pièges appâtés. Dans le maïs, le pennisetum purpureum (herbe à éléphant) agit comme attractif. Le desmodium (Desmodium uncinatum) exerce un effet répulsif sur les foreurs tels que Eldana saccharina, Chilo partellus, Sesamia calamistis et Busseola fusca. Les composés libérés par les plantes compagnes peuvent également attirer les parasitoïdes.

L'environnement modifie l'émission et la stabilité des signaux. La sécheresse, l'augmentation des températures, l'élévation du dioxyde de carbone, l'ozone, les carences nutritionnelles et la pollution atmosphérique peuvent altérer la composition des composés volatils. L'ozone peut dégrader les terpénoïdes utilisés par les parasitoïdes. Un déficit hydrique peut également réduire l'attractivité des plantes infestées.

L'étude propose quatre priorités : améliorer l'induction des défenses des plantes ; combiner les HIPV avec les phéromones et autres signaux des ennemis naturels ; intégrer la gestion de l'habitat à celle des ressources alimentaires ; et incorporer des caractères de défense par sélection ou génie génétique. Les chercheurs recommandent des évaluations de terrain avec une série complète d'indicateurs : arrivée et persistance des ennemis naturels, prédation ou parasitisme, densité des ravageurs, dégâts, productivité, utilisation de pesticides et retour sur investissement.