La gestion agricole et forestière est aujourd’hui confrontée à plusieurs défis majeurs : améliorer la qualité et la constance de la production pour répondre à des enjeux de souveraineté et de sécurité alimentaires dans un contexte de changement global (dont le dérèglement climatique et les invasions biologiques), diminuer l’empreinte des activités humaines sur la biodiversité et les fonctions écosystémiques, et contribuer à la restauration et préservation des écosystèmes. La crise de la biodiversité, dont l’agriculture est l’un des moteurs, impose de privilégier des solutions basées sur la nature pour faciliter une transition agroécologique par le développement de pratiques durables de gestion des agrosystèmes. De plus, la détection de déclins de populations, de changements d’aire de répartition, ou des risques agricoles liés à des pullulations de ravageurs est devenue fondamentale pour anticiper et prévenir des crises. Ceci demande le développement de stratégies de suivi de la biodiversité et de surveillance à large échelle qui soient répétables dans le temps et dans l’espace, mais aussi rapides et efficaces, pour alerter sur les dangers avant qu’une crise se déclenche.
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Utiliser les avancées technologiques dans divers domaines scientifiques et appliquer les concepts d’écologie pour identifier des stratégies de production durable par une gestion des ressources et de la biodiversité. |
Ce nouvel axe thématique émerge à partir de ces enjeux, et regroupe des chercheurs.ses représentant plusieurs disciplines (écologie, génétique des populations, modélisation) et émanant de toutes les tutelles représentées au CBGP (INRAE, IRD, CIRAD, Institut Agro). Ainsi, les champs d’application incluent des sites en France mais aussi à travers le monde (Afrique et Amérique Latine principalement).
Ici nous cherchons à étudier, à l’échelle nationale, à celles des territoires, des paysages et des parcelles, les facteurs environnementaux (i.e. climatiques et pratiques agricoles) qui influencent la biodiversité dans les agrosystèmes. Cette recherche inclut déjà des suivis spatio-temporels de divers taxa tels que arthropodes (coléoptères, thrips, acariens prédateurs et phytophages, insectes parasitoïdes), plantes, oiseaux, nématodes, microorganismes du sol et symbiotes, dans les écosystèmes naturels, agricoles ou forestiers. Une composante importante de ce travail fait appel à des approches taxonomiques (morphologiques et moléculaires) et de caractérisation des réseaux d’interactions (via le métabarcoding notamment). L’objectif est de décrire les communautés, détecter des espèces potentiellement problématiques ou nouvelles, décrire des réseaux trophiques et d’autres liens fonctionnels qui caractérisent les communautés d’arthropodes, et suivre la biodiversité à large échelle de façon répétable, rapide et efficace. Nous cherchons aussi à inclure d’autres nouvelles technologies, notamment des détecteurs automatiques de sons et d’images, télédétection et drones, à travers nos collaborations avec d’autres UMR dans le cadre de grands projets structurants.
Nous cherchons ici à identifier et mieux comprendre les interactions biologiques permettant de contrôler les populations de ravageurs, afin de proposer des solutions durables, adaptées et adaptables aux producteurs, et limiter ainsi la dépendance aux produits phytosanitaires. Ces travaux s’appuient sur la caractérisation des interactions écologiques pour décrire et comprendre des interactions souvent complexes (notamment tri-trophiques : plantes-ravageurs-parasitoïdes ; plantes-ravageurs-prédateurs ; plantes-ravageurs-endosymbiotes, de compétition, de prédation intra-guilde, etc.). Des expérimentations au champ et au laboratoire sont déployées pour tester l’efficacité des agents de contrôle biologique, notamment pour confirmer ou optimiser des combinaisons de prédateurs, parasitoïdes, compétiteurs ou produits de biocontrôle, qui pourront ensuite être déployés dans les champs agricoles. Une autre composante de ce travail consiste à décrire et comprendre la dynamique des populations d’espèces nuisibles (e.g. fluctuations temporelles et structuration spatiale), dont les histoires d’invasion, pour contribuer aux programmes de prévention des risques à différentes échelles. Ces recherches incluent notamment des suivis spatio-temporels démo-génétiques intensifs et la caractérisation fine de l’environnement et du système socio-technique (e.g. mouches des fruits), pour développer par exemple des outils statistiques permettant de quantifier les paramètres démographiques clés (e.g. dispersion) et caractériser leurs relations avec la matrice environnementale (inférence démo-génétique, génétique du paysage). Ces travaux s’ancrent dans une démarche de co-conception agro-écologique des systèmes de culture en partenariat avec les acteurs agricoles et les UMR d’agronomie et de socio-économie de Montpellier.
La prévision de risque permet d’anticiper des changements de répartition d’organismes nuisibles, ou des conditions qui les favorisent, avant qu’une crise majeure se présente. Le but est de cibler en anticipation les espèces ou les zones de surveillance accrue, et de limiter in fine l’application de produits phytosanitaires. Ces travaux s’appuient sur plusieurs approches complémentaires. La taxonomie et la caractérisation de la diversité génétique populationnelle d’espèces nuisibles permettent de caractériser des traits associés à leur nuisibilité, d’identifier des populations particulièrement dangereuses, de retracer l’origine géographique des incursions et d’alerter sur les risques potentiels. Ce travail nécessite l’intégration d’informations provenant des pays du sud, mais aussi d’une collaboration permanente et efficace, dont le transfert de connaissances et la gestion transfrontalière. Nous utilisons la modélisation statistique et mécaniste pour prévoir des risques à court et long terme liés aux organismes d’intérêt agricole, qui peuvent être des ravageurs de culture mais aussi des auxiliaires, et aux changements globaux (changements climatiques et agriculture). Nos interactions avec la plateforme d’épidémio-surveillance végétale (ESV) et avec la cellule de crise anti-acridienne de la FAO, entre autres, nous permettent d’interagir avec les parties prenantes pour une mise en place d’une gestion intégrée à large échelle.
Porteuse du projet : Denise Navia
Bailleur : BIOPOLIS, UM, EU Horizons H2020
Ce projet d’écologie des invasions porte sur les interactions multitrophiques entre les arthropodes terrestres (insectes et acariens), tant phytophages que prédateurs ou parasitoïdes, et les plantes exotiques (envahissantes ou non) dans l’archipel des Açores.
Les principales questions abordées sont les suivantes :
À propos des communautés d’arthropodes associées aux plantes exotiques : Les plantes exotiques présentes aux Açores abritent-elles des arthropodes herbivores exotiques, et quelle est la diversité associée ? Les arthropodes phytophages endémiques se sont-ils adaptés aux plantes envahissantes des Açores, et quelle est la diversité associée ?
À propos des interactions tritrophiques : Les interactions tritrophiques sont-elles similaires sur les plantes hôtes exotiques et sur les plantes hôtes endémiques ou naturalisées ? Les influences anthropiques sur les écosystèmes affectent-elles les communautés et leurs interactions multitrophiques, et de quelle manière ?
Coordinatrice du projet : Denise Navia
Bailleur : Défi-Clé VINID’OCC
Les acariens du sol représentent l’un des groupes les plus abondants et diversifiés de la mésofaune. Ils jouent un rôle crucial dans les interactions avec le micro, le méso et même le macrofaune, contribuant directement ou indirectement à la décomposition de la matière organique, au cycle des nutriments, à l´hydrologie et à la régulation des populations des ravageurs. Malgré leur rôle multifonctionnel dans les agroécosystèmes, y compris les vignobles, les acariens du sol ont été négligés.
Ce projet vise à combler cette lacune avec deux objectifs spécifiques : i) évaluer l’effet de la diversification des vignobles (couverture végétale et systèmes agroforestiers ) et des pratiques de gestion (intrants, niveau de mécanisation) sur la diversité fonctionnelle des communautés des acariens prédateurs et de leur proies potentielles (collemboles, insectes, nématodes); et ii) déterminer le comportement alimentaire des acariens prédateurs du sol les plus courants dans les vignobles et évaluer leur potentiel en tant qu’agents de biocontrôle. L’étude sera menée dans le dispositif expérimentale SALSA, basée sur le Domaine du Chapitre, Villeneuve-lès-Maguelone, Hérault.
https://vinidocc.edu.umontpellier.fr/soutien-a-la-recherche/les-projets-complementaires/
Porteur du projet : Cyril Piou
Bailleur : Agence Française pour le Développement (AFD) à travers l’Agence des nations unies pour l’agriculture et l’alimentation (FAO)
Les objectifs de ce projet sont de :
Porteurs du projet : Marie-Pierre Chapuis
Bailleur : ANR-PRC
Nous développons une approche de génétique du paysage qui prenne en compte les spécificités des systèmes agro-écologique et socio-technique, afin de fournir aux acteurs de la gestion intégrée une connaissance approfondie de la dynamique des populations de ravageurs des cultures (p. ex. processus de dispersion), information indispensable à la conception de stratégies collectives.
https://passion-entomologie.fr/agroecologie-cirad-senegal
Porteur du projet : Enric Frago
Bailleur : ANR PRCE
We aim at using natural enemy combinations to find the best cocktails to control aphids and spider-mites. Best cocktails imply better pest suppression, but also long-term stability. We will perform experiments in the laboratory and build theoretical models to find best cocktails that we will validate in the field through mass releases in commercial greenhouses.
https://sites.google.com/site/enricfrago/enemycocktail-project
Porteurs du projet : Isabelle Masneuf Pomarede (UMR Oenologie) & Simon Fellous (co-encadrement de la thèse de Paul Hubner)
Bailleurs : Meta-programme Holoflux et Région Occitanie
Avec l’essor des vins dits “naturels”, l’identification des processus gouvernant la fermentation spontanée devient essentiel. Cette fermentation dépend des microorganismes présents sur et dans les fruits. Il est donc essentiel de mettre à jour l’origine du microbiote de la vigne, les flux entre chai et vignoble, et le rôle des insectes dans ces processus, rôle souvent avancé mais toujours méconnu.
Nous quantifierons, sur le terrain, les processus de colonisation de la baie de raisin. Les hypothèses dégagées seront testées expérimentalement, en mésocosme et au vignoble, au moyen d’expériences de vection des microorganismes cibles par les mouches Drosophiles. Ces travaux s’appuieront sur l’analyse des effets de la composition du microbiote sur la qualité du vin afin de focaliser les investigations sur les espèces qui la déterminent.
Cette double approche d’écologie et d’œnologie fournira des connaissances uniques, nécessaires au pilotage agroécologique et à la production maitrisée de vins naturels.
Porteurs du projet : Karine Berthier (INRAE-PV) et Marie-Pierre Chapuis (CBGP)
Bailleur : La Région Occitanie Pyrénées – Méditerrannée
La mouche orientale des fruits a émergé comme un ravageur majeur pour l’arboriculture des territoires envahis (e.g. Afrique) et une menace persistante pour les territoires en priorité de quarantaine (e.g. les régions côtières de Méditerranée, dont la Région Occitanie). L’acquisition de données de génomique et d’écologie des populations à de multiples échelles du continent africain couplée à une expertise en modélisation novatrice offre la possibilité de comprendre les facteurs historiques (voies géographiques) et écologiques (flux de populations) qui ont favorisé cette bioinvasion. Nous formaliserons dans les modèles de populations des processus évolutifs (hybridation interspécifique) et écologiques (géographie des vents) rarement considérés malgré leur impact dans le succès invasif. Ce travail permettra d’optimiser la stratégie de gestion (e.g. changement d’échelle, innovation) et également d’informer les risques d’établissement et d’orienter la surveillance dans les territoires menacés.
Porteuse du projet : Marie-Pierre Chapuis
Bailleur : ANSES
Nous développons des outils moléculaires innovants, et si possible simples, rapides et économiques, afin d’offrir, aux acteurs de la surveillance des mouches des fruits en Europe, un cadre opérationnel leur permettant de s’assurer de la bonne identification de l’espèce et de renseigner sur l’origine géographique des individus envahissants, dont la connaissance est nécessaire pour orienter l’effort de contrôle sur les filières et points d’entrée.
Porteurs du projet : Jérôme Enjalbert (GQE) et Aline Fugeray-Scarbel (GAEL), Jean-François Martin
Bailleur : Investissement d’avenir : Cultiver et Protéger Autrement
Le projet MoBiDiv vise à mieux comprendre les effets de l’utilisation des mélanges variétaux sur la réduction de l’utilisation des pesticides et les mécanismes d’interaction entre les plantes au sein des mélanges. Le projet est axé sur le blé, le pois et les plantes fourragères. L’objectif est de concevoir des outils pour sélectionner des variétés spécialement adaptées à une utilisation en mélange. Le projet proposera également des outils d’aide à la décision sur le choix des mélanges. Enfin, le projet étudiera des scénarios de réorganisation du secteur des semences et d’évolution des réglementations, du financement de la recherche, de la répartition des activités entre acteurs, pour permettre le développement des mélanges de semences.
Porteur du projet : CTIFL & Simon Fellous
Bailleur : ECOPHYTO
Le plan cerise ambitionne de renouveler les approches de gestion d’un bioagresseur, Drosophila suzukii, dans un contexte évolutif et contraint, pour aboutir à terme à une gestion intégrée pour la filière cerise.
Celle-ci reposera prioritairement sur une régulation des populations du ravageurs en amont de mesures de lutte et au recours à des solutions alternatives aux produits phytosanitaires de synthèse. Un accent est mis sur les combinaisons de méthodes (barrières physiques, stratégies de lutte, biocontrôle, piégeage massif …) et la mise en œuvre de mesures de prophylaxie et de gestion des populations, comme l’acclimatation de parasitoïdes ou le recours à la technique de l’insecte stérile, explorant ainsi l’ensemble des leviers d’actions mobilisables pour limiter l’impact de Drosophila suzukii.
Porteurs du projet : Denise Navia et Jean-Pierre Rossi
Bailleur : IB 2023-SPE INRAE
Ce projet se concentre sur deux facteurs de risque phytosanitaires: les invasions biologiques et le changement climatique. Centrée sur les acariens ravageurs, il propose une démarche de :
Porteur du projet : Simon Fellous
Bailleur : ECOPHYTO
L’objectif du projet est de développer la Technique de l’Insecte Stérile (TIS) sur l’insecte Drosophila suzukii. Il s’agit de déployer la TIS sur 3 cultures, fraise, framboise et cerise.
À cette fin, nous avançons sur différents leviers :
Ces travaux sont jalonnés avec des interactions régulières avec les acteurs des filières de production fruitière.
Porteur du projet : Simon Fellous
Bailleur : France 2030 – Grand Défi Biocontrôle et Biostimulation
Les filières cerise et fruits rouges sont en difficulté depuis l’arrivée de la mouche Drosophila suzukii, et de par l’interdiction progressive des molécules insecticides utilisées historiquement. En réponse, filières et R&D se mobilisent dans une démarche collective de Territoire de Co-innovation à la fois nationale et centrée sur les Monts du Lyonnais, un territoire historiquement innovant et fédérateur.
L’objectif de TerCo CFR est d’intégrer et permettre l’appropriation des nombreux leviers de gestion des insectes prêts et aujourd’hui en développement (pour la France, ces leviers sont aujourd’hui en travail dans les projets AID OFB cerise, PARSADAs Optimistii, Quandinski, Mobaclim ; et dans des entreprises telles que Agriodor et Inceres) dans une démarche de gestion intégrée (i.e. Integrated Pest Management). En suivant des méthodologies d’agronomie et de conception systémique nous nous basons sur le principe que les professionnels des chaines de valeurs sont les mieux à même de concevoir et tester in-situ des stratégies intégrées de protection adaptées à leurs situations et à même de pérenniser la production fruitière. Dans ce projet, le rôle des organismes de R&D, privés comme publiques, est de proposer un appui méthodologique et d’apporter des connaissances scientifiques pour accompagner les professionnels afin de (1) tester les conditions d’usage des leviers de biocontrôle émergents, dans le territoire pilote ; (2) mobiliser à l’échelle nationale de nouveaux leviers éprouvés dans les stratégies actuelles de gestion locales ; (3) concevoir et tester in-situ de nouvelles stratégies de gestion intégrées et adaptées à leurs situations.
Porteurs du projet : Enric Frago (CBGP) & Bruno PARIS (ASTREDHOR)
Bailleur : PARSADA – FranceAgriMer
Les thrips figurent parmi les principaux ravageurs en horticulture, et le projet Trans’Thrips vise à développer des approches innovantes pour leur gestion ainsi que le transfert de solutions vers les professionnels. Le CBGP intervient spécifiquement sur les actions INTEGRAT et RESIST. INTEGRAT évaluera, à différentes échelles (micro- et mésocosmes), les combinaisons les plus efficaces d’auxiliaires de biocontrôle, incluant pathogènes et prédateurs, ainsi que leurs conditions optimales d’application. RESIST analysera la résistance des thrips aux méthodes de contrôle, en tenant compte à la fois de la résistance génétique et du rôle des symbiontes.
Porteurs du projet : Denise Navia
Bailleur : PNDV Plan National Dépérissement du Vignoble
Le projet est centré sur le pathosysthème Grapevine Pinot Gris virus – l’acarien vecteur Colomerus vitis-vigne. Les objectifs de ce projet sont donc de répondre à des questions encore en suspens pour comprendre et donc aider la gestion de cette « émergence » : le lien réel entre virus et maladie (postulats de Koch) ; l’amélioration des connaissances sur le seul vecteur connu à ce jour ; et enfin mesurer l’impact agronomique réel de ce virus d’une part et de la MPG d’autre part.
https://www.plan-deperissement-vigne.fr/recherches/programmes-de-recherche/vigye
