Potentiel de la lutte biologique dans la culture du coton brésilien

Naturellement, les écosystèmes sont écologiquement équilibrés, de sorte que les organismes, animaux et plantes, agissent en harmonie dans l'environnement. L'action humaine avec l'introduction de systèmes de production artificiels favorise, en introduisant des monocultures au détriment des cultures diversifiées, une prédominance d'organismes plus adaptés, provoquant une instabilité et des risques de durabilité dans les systèmes de production agricole. Ceci est aggravé dans les systèmes successifs, où la multiplication continue de cultures hôtes d'insectes ravageurs généralistes est facilitée, générant un terrain fertile ininterrompu pour ces arthropodes.

La culture du coton, connue pour le grand nombre d'organismes qui cohabitent dans le système de production, avec plus d'un millier d'espèces dont des insectes et des acariens, présente un faible pourcentage d'insectes nuisibles responsables de dommages économiques, mais suffisant pour causer de graves dommages à production, lorsqu’elle n’est pas correctement contrôlée.

D’autre part, l’entomofaune des insectes utiles, qui joue un rôle prépondérant dans la régulation de l’équilibre environnemental, a agi dans le contrôle des insectes, même si, dans de nombreux cas, elle n’est pas suffisante pour contenir naturellement de fortes populations de ravageurs dans les agroécosystèmes. Dans le coton, ces ravageurs, en raison de leur grande capacité à se multiplier, se disperser et causer des dommages, sont responsables de graves pertes économiques pour la production, affectant la durabilité du système de production.

En essayant de résoudre les attaques de ravageurs, les producteurs ruraux utilisent de préférence des insecticides dont l'action ne se limite pas aux insectes, mais aussi aux ennemis naturels, qui sont également ou plus sensibles aux différents types de produits chimiques. Bien plus qu’affecter les ennemis naturels, ces produits chimiques, en plus de leurs effets secondaires, pourraient être responsables de favoriser la résurgence des ravageurs, ainsi que d’inciter les insectes à devenir résistants aux molécules insecticides en raison de la pression de sélection. L’élimination du ravageur clé de l’agroécosystème est connue sous le nom de « vide biotique », induisant l’émergence de ravageurs secondaires, non plus entretenus sous l’action d’ennemis naturels, mais également éliminés grâce aux applications d’insecticides.

Il est donc nécessaire de faire connaître le potentiel de la lutte biologique et son application dans la culture du coton. Le concept de lutte biologique repose sur le fait que différentes espèces d'organismes sont régulées en fonction de la chaîne alimentaire, condition naturelle dont tous les organismes ont besoin pour survivre et se multiplier. La lutte biologique est donc définie comme l'action d'ennemis naturels capables de maintenir la population moyenne de ravageurs à un niveau inférieur à celui qui se produirait sans la présence de ces organismes bénéfiques. La lutte biologique (CB) peut s’exercer essentiellement des manières suivantes :

1 - CB artificielle : méthode dans laquelle des ennemis naturels artificiellement multipliés sont libérés dans des biousines, en utilisant des hôtes naturels ou artificiels, assurant en leur faveur une synchronisation d'apparition avec l'organisme nuisible cible ;

2 – CB Naturel : elle s'effectue naturellement sans intervention humaine pour la réaliser, comme par exemple les infestations naturelles d'insectes ou les épizooties de champignons entomopathogènes. Le succès y dépend de facteurs environnementaux (physiques et biologiques) favorables au développement d’ennemis naturels.

D'autres modalités qui relèvent de ces deux types sont le CB classique et le CB conservationniste, ce dernier étant réalisé en fonction de la manipulation de l'environnement.

Les prédateurs, les parasitoïdes et les agents pathogènes sont connus comme ennemis naturels ou agents de lutte biologique. Les deux premiers sont appelés entomophages et le troisième entomopathogènes. Les prédateurs sont des organismes qui ont besoin de plus d’un individu pour survivre et se multiplier afin de compléter leur cycle biologique. Les principaux ordres d'insectes qui abritent des prédateurs sont les Coleptères, les Hémiptères, les Neuroptères, les Diptères et les Dermaptères. Les parasitoïdes se caractérisent par le fait qu'ils nécessitent un seul hôte pour terminer leur cycle biologique et peuvent se développer à l'intérieur de l'hôte (endoparasitoïde) ou à la surface du corps de l'hôte (ectoparasitoïde). Les principaux ordres d’insectes parasitoïdes sont les hyménoptères et les diptères. Les entomopathogènes sont des micro-organismes qui se nourrissent et survivent sur ou au sein de leurs hôtes.

Les principaux ennemis naturels (prédateurs et parasitoïdes) des insectes ravageurs du coton sont présentés ci-dessous :

• Trichogramma pretiosum (Hyménoptères : Trichogramatidae) : Le parasitoïde des œufs, en particulier celui des lépidoptères, est l'un des macroorganismes les plus étudiés au monde. Le cycle biologique s'effectue en huit à dix jours, avec une quinzaine d'hôtes dans le cotonnier. Multiplié chez un hôte alternatif, il est relâché par drone, en grande quantité (libération inondative), couvrant une superficie d'environ 15 ha, en deux passages à travers la zone de culture.

• Catolacus grandis (Hyménoptères : Pteromalidés) : parasitoïde doté d'une grande capacité de localisation de ses proies, il se développe extérieurement sur les larves (3ème stade) et les pupes du charançon de la capsule du cotonnier (Anthonomus grandis) dans les boutons floraux. Elle se produit en synchronisme avec le charançon de la capsule, et l'attaque se fait par paralysie (immobilisation de la larve due à l'injection de toxines, qui peuvent provoquer la mortalité de l'hôte) et/ou par parasitisme. Des rejets inondants sont recommandés.

• Bracon vulgaris (Hyménoptères : Braconity) : parasitoïde qui attaque les larves du charançon de la capsule dans les boutons floraux du cotonnier et les pommes, provoquant une paralysie en injectant une toxine, semblable à C. grandis, et/ou du parasitisme. En général, deux individus sont générés par larve de charançon de la capsule. Son lâcher a été recommandé en cas de présence de larves de charançon de la capsule dans les pommes cotonnières.

• Chrysoperla externe (Neuroptères : Chrysopidae) : Prédateur très vorace, il possède un fort potentiel reproducteur et une grande capacité à rechercher des proies. De nombreux insectes de différents ordres sont ses hôtes, comme les cochenilles, les pucerons, les aleurodes, les acariens, les thrips, ainsi que les chenilles de différentes espèces de lépidoptères. C. externe a l'habitude de pondre des œufs avec des pédicelles. Les insectes adultes sont verts et possèdent des ailes membraneuses. Le lâcher a été réalisé en phase embryonnaire (œuf), par inondation et à l'aide d'un drone.

• Podisus nigrispinus (Hétéroptères : Pentatomidae) : Prédateur généraliste, se nourrit d'un grand nombre d'hôtes. Pour contrôler les proies, des lâchers inondants ont été recommandés, à l'aide de nymphes du cinquième stade, sur des chenilles récemment écloses dans le jabot.

• Euborellia annulipes (Dermaptères : Anisolabididae) : Prédateur doté d'une grande capacité d'attaque, il se nourrit d'œufs et d'insectes aux stades immatures de différentes proies des ordres des Lépidoptères, Hémiptères, Coléoptères et Diptères. C'est également un prédateur des larves et des pupes du charançon de la capsule du coton.

Autres agents

D’autres ennemis naturels sont également reconnus dans les cultures de coton :

• Diptères : Toxomerus dispar e Pseudodoros clavatus (Syrphidés);

• Coleptères : Cyclone sanguinea (Coccinellidés), Calosoma spp. (Carabidés), Paederus spp (Staphylinidés);

• Hyménoptères : Lysiphlebus testaceipes (Braconidés), Polistes spp. (Vespidés);

• Hémiptères : géocoris spp. (Géocoridés), orius spp. (Anthocoridés); Brachymère spp. (Chalcididés), Netélia spp. (Icheneumonidés), Euplectrus comstockii (Eulophidés);

• Arachnides : Araignées crabes (Mysumenopsis guyannensis, Synaemopsis rubropunctatus e Xysticus spp.) et les araignées qui tissent leur toile (Lycose spp.)

Agents entomopathogènes

Il existe plusieurs agents de contrôle entomopathogènes, à savoir les champignons, les virus, les bactéries et les protozoaires. Les principaux champignons entomopathogènes associés aux insectes ravageurs des cultures de coton sont Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Metarhizium (= Nomurée) Rileyi, Verticilium lecanii, entomophthora spp. C'est Cordyceps spp. Les trois premières espèces provoqueraient des infections chez le charançon de la capsule du coton. Ces infections peuvent être provoquées chez les larves, les pupes et les adultes du charançon de la capsule, cependant, il a été vérifié que l'action du soleil est un facteur inhibiteur du développement des champignons, inactivant les conidies, c'est pourquoi l'application de ces micro-organismes doit prendre en compte les conditions abiotiques des stratégies de réussite efficace.

B. bassiana C’est l’un des champignons les plus cités qui affectent les insectes dans les cultures de coton. Outre le charançon de la capsule, dont l'incidence dans les conditions naturelles a été enzootique ou épizootique, il a infecté des lépidoptères (Héliothis spp., hélicoptère e Argillacée d'Alabama) Et Bemisia tabaci, parmi les insectes d'importance économique. Le plus grand nombre d’études a été réalisé sur la lutte contre le charançon de la capsule. Les champignons M. rileyi, M. anisopliae e Entomophthora aulicae attaquer les genres Héliothis e Hélicoverpa ; e Paecilomyces fumosoroseus, Aspergillus sp. C'est Fusarium sp. l'espèce Bemisia tabaci.

Les bactéries sont également d'importants agents pathogènes, infectant les insectes adultes via l'hémocèle, c'est-à-dire la cavité située dans le corps des arthropodes, caractérisée par la présence d'hémolymphe, ainsi que par ingestion, c'est-à-dire par voie orale. Formulations commerciales basées sur Bacillus thuringiensis ont été recommandés pour une utilisation par inoculation ou par inondation, en pulvérisation pour contrôler A. argillacée et les chenilles du complexe de la sous-famille Heliothinae (Héliothis e hélicoptère). L'espèce Chrysodeixis (=Pseudoplusie) inclus, Trichoplusie ni e S. frugiperda sont également attaqués par B. thruringiensis. Il existe également un enregistrement de l'action des bactéries Pseudomonas aeruginosa em A. argillacée et Serratia marcescens chez le charançon du cotonnier.

Pour les genres Héliothis, hélicoptère il existe un enregistrement du Granulovirus et du Virus de la Polyédrose Nucléaire, en ajoutant à cela l'espèce A. argillacée, pour une utilisation en lutte biologique. Pour le charançon de la capsule, il est fait mention du virus Chilo Iridescent (CIV). Il existe également des rapports faisant état de plusieurs protozoaires microsporidiens provoquant des maladies chroniques chez les espèces du genre Héliothis e hélicoptère. Les protozoaires Nosema héliothidis e Vairimorpha nécatrix attaque Héliothis e hélicoptère, Et Glugea gasti e Mattesia grandis, le charançon.

Avantages de la lutte biologique

Les avantages de la lutte biologique sont considérés comme le fait qu’elle est compatible avec toutes les autres méthodes de lutte antiparasitaire ; ne provoquent pas d'effets secondaires ; être permanent, en fonction du système de production dans lequel il est impliqué et ; généralement moins coûteuse que la méthode chimique de lutte. Par rapport aux ennemis naturels, les caractéristiques favorables à leur utilisation sont considérées comme une efficacité élevée ; grande capacité de recherche d'hôte; cycle biologique court; taux de reproduction élevé; adaptabilité aux conditions abiotiques et biotiques; synchronisation et dépendance à haute densité avec son hôte.

Le lâcher d'ennemis naturels peut être effectué de manière inondative, c'est-à-dire en utilisant un grand nombre d'individus, ou par inoculation, avec de petites quantités, dans le but d'obtenir un contrôle efficace et, en même temps, de maintenir l'organisme nuisible à un niveau d'équilibre biologique. Lors des lâchers, la densité de l'ennemi naturel idéal pour le lâcher et le contrôle, ainsi que la capacité de dispersion des ennemis naturels, sont principalement observées. Les conditions de température, de précipitations et d'utilisation de pesticides doivent être respectées lors du lâcher. Actuellement, l’utilisation de drones a accéléré la libération d’ennemis naturels sur de vastes zones, avec des résultats importants dans la lutte antiparasitaire.

Le cotonnier présente, dans les premières phases de sa phénologie, des infestations de pucerons, thrips et lépidoptères, dont le moment est idéal pour l'implantation d'ennemis naturels tels que T. pretiosum e C. externe, via les versions. Cela contribue de manière décisive à l’augmentation des populations d’autres ennemis naturels, comme les coccinelles, les syrphes, les perce-oreilles, les punaises de lit prédatrices, entre autres. Cette phase, qui comprend les 30 premiers jours après la germination des plantes, ne doit de préférence pas faire l'objet d'utilisation d'insecticides de synthèse.

La multiplication des ennemis naturels dans les biousines a renforcé la lutte biologique, devenant ainsi une réalité sur le territoire brésilien. Son succès s'est accru, principalement grâce à la libération d'agents de lutte biologique par des drones dans la culture du coton. Des exemples d'application réussie sont la culture des producteurs associés à l'AMIPA (Association des producteurs de coton du Minas Gerais), avec la libération de T. pretiosum, parasitoïde des œufs de lépidoptères nuisibles. Le partenariat entre Embrapa Algodão et AMIPA a généré des informations techniques très importantes liées à divers ennemis naturels (T. pretiosum, C. externe, C. grandis, B. vulgaris e E. annulipes) en ce qui concerne la production en biousine et l'utilisation sur le terrain.

Par Raúl Porfirio de Almeida e Carlos Alberto Domingues da Silva, Embrapa Coton

Article publié dans le numéro 286 de la revue Cultivar Grandes Culturas