Phytopathologie

Inventaire des nématodes des lésions racinaires, Pratylenchus penetrans et P. alleni, dans les champs de soya au Québec

Résumé vulgarisé

Les nématodes des lésions racinaires (Pratylenchus spp.) sont des parasites agricoles polyphages affectant plusieurs cultures importantes, dont le maïs et le soya. Deux espèces principales ont été détectées lors d’une campagne de dépistage de 2013 à 2015, soit P. penetrans et P. alleni. Les résultats ont démontré que 54 % des champs échantillonnés étaient positifs pour au moins une espèce, que les sols sableux avaient de plus fortes populations de P. penetrans et que 8 % des champs dépassaient les seuils économiques théoriques. Un sondage aux États-Unis, qui a aussi examiné l’effet de P. penetrans sur les rendements, a estimé que les pertes dues à ce ravageur sont de l’ordre de 4 % à 5 % dans le soya. Depuis quelques années, certains semenciers encouragent les traitements de semence contenant de nématicides . Bien que des traitements nématicides pourraient potentiellement aider dans des champs ayant de fortes infestations, ils sont souvent non rentables et peuvent affecter les populations de nématodes bénéfiques. Ce projet a comme objectif principal de faire un inventaire des populations de P. penetrans et P. alleni dans les champs de soya au Québec afin de déterminer si les populations dépassent les seuils économiques théoriques et de comparer les résultats avec le dernier sondage.

Crédit photo : CÉROM; V Vanstone (Gouvernment of Western Australia)

Résumé scientifique

Les nématodes des lésions racinaires (Pratylenchus spp.) sont des parasites agricoles polyphages affectant plusieurs cultures importantes, dont le maïs et le soya. Deux espèces principales ont été détectées lors d’une campagne de dépistage de 2013 à 2015, soit P. penetrans et P. alleni (1). Les résultats ont démontré que 54 % des champs échantillonnés étaient positifs pour au moins une espèce, que les sols sableux avaient de plus fortes populations de P. penetrans et que 8 % des champs dépassaient les seuils économiques théoriques (1).  Un sondage aux États-Unis, qui a aussi examiné l’effet de P. penetrans sur les rendements, a estimé que les pertes dues à ce ravageur sont de l’ordre de 4 % à 5 % dans le soya (2). Depuis quelques années, certains semenciers encouragent les traitements de semence contenant de nématicides (Vicky Villiard, communication personnelle). Bien que des traitements nématicides pourraient potentiellement aider dans des champs ayant de fortes infestations, ils sont souvent non rentables (3) et peuvent affecter les populations de nématodes bénéfiques (4). Ce projet a comme objectif principal de faire un inventaire des populations de P. penetrans et P. alleni dans les champs de soya au Québec afin de déterminer si les populations dépassent les seuils économiques théoriques et de comparer les résultats avec le dernier sondage. Pour se faire, nous demanderons aux sites participant au RAP- nématode à kyste du soya (n=50) d’envoyer un sous-échantillon de sol au CÉROM pour l’évaluation des espèces par TaqMan qPCR selon les méthodes de (1). Également, nous demanderons aux dépisteurs d’envoyer les racines de 3 à 5 stations pour mieux estimer les populations car (5) a démontré que des évaluations racinaires et du sol sont nécessaires pour avoir un portrait complet des populations de Pratylenchus. Les nématodes seront extraits des racinaires au laboratoire de Dr. Mimee et évalués par qPCR au CÉROM. Les champs ayant les plus fortes populations de nématodes selon les analyses qPCR seront aussi analysés par un décompte de nématodes au laboratoire de Dr. Mimee pour confirmer les résultats (n=10 maximum).

Références

  1. Dauphinais et al. (2018). Development and application of a multiplex qPCR method for the simultaneous detection and quantification of Pratylenchus alleni and penetrans in Quebec, Canada. Plant Disease 102:970-976.
  2. Saikai et MacGuidwin (2022). Impact of Pratylenchus penetrans on soybean grown in Wisconsin, U.S.A.. Plant Disease 106:2904-2910
  3. Mourtzinis et al. (2017). Corn and soybean yield responses to tillage, rotation, and nematicide seed treatment. Crop Science 57:1704-1712
  4. Giannakou et Kamaras (2021). Comparison of a vintage and a recently released nematicide for the control of root-rot nematodes and side effects on two entomopathogenic nematodes. Plants 10: article 1491
  5. MacGuidwin et Bender (2012). Estimating population densities of root lesion nematodes, Pratylenchus , from soil samples using dual active and passive assays. Plant Health Progress 13: https://doi.org/10.1094/PHP-2012-1120-01-RS

Objectifs

Ce projet a comme objectif principal de faire un inventaire des populations de P. penetrans et P. alleni dans les champs de soya au Québec afin de déterminer si les populations dépassent les seuils économiques théoriques et de comparer les résultats avec le dernier sondage.

Les sous-objectifs sont:

  • Faire un inventaire des populations de Pratylenchus penetrans et alleni dans les champs de grandes cultures (soya) au Québec
  • Évaluer si les populations détectées sont proches des seuils économiques connus afin de déterminer si les traitements de semences sont potentiellement justifiables ou si un plus grand sondage est nécessaire
  • Comparer l’évolution des populations avec les résultats du sondage de 2013 à 2015

Crédit photo : V. Vanstone (Government of Western Australia)

Domaine : Phytoprotection
Spécialité : Phytopathologie
Porteur de projet : Tanya Copley
Collaborateur(s) externe(s) : Benjamin Mimee (AAC), Antoine Dionne (MAPAQ)
Source de financement : Réseau d’avertissements phytosanitaires- volet recherche (MAPAQ)
Durée : 2024- 2026
Culture : Soya, Maïs, Blé
Régions : Bas-Saint-Laurent, Capitale-Nationale, Saguenay–Lac-Saint-Jean, Centre-du-Québec, Montérégie, Laurentides, Lanaudière, Chaudière-Appalaches, Estrie, Mauricie, Outaouais, Abitibi-Témiscamingue
Statut : En cours

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PROJETS

épis de blé
Les maladies foliaires peuvent engendrer des pertes de rendement significatives pour les producteurs de blé, se traduisant par des pertes de rendement annuelles entre 5 % et 44 %. La méthode la plus fréquente pour réduire les pertes associées aux maladies foliaires du blé est l’utilisation de fongicides foliaires. Selon des données de l’Allemagne, l’utilisation de fongicides foliaires peut réduire les pertes de rendement associées aux maladies foliaires de 12 %. Par contre, l’utilisation non justifiée de fongicides foliaires représente non seulement des coûts non négligeables pour les producteurs, mais aussi potentiellement des effets néfastes pour l’environnement, la santé humaine et des animaux, et éventuellement l’efficacité des fongicides foliaires via le développement de résistance aux fongicides. L’utilisation raisonnable et durable des fongicides foliaires est donc nécessaire, surtout dans un contexte où les changements climatiques risquent d’augmenter la fréquence des épidémies, de précipiter l’arrivée de maladies, ou d’en introduire de nouvelles au Québec. La lutte intégrée des ennemies de culture et l’utilisation raisonnable et justifiée des fongicides foliaires sont donc des pratiques obligatoires faces aux changements climatiques afin d’assurer une production durable et rentable pour les producteurs. L’utilisation de cultivars résistants est souvent considérée comme la première ligne de défense contre les maladies, en plus de représenter un moyen rentable et durable pour combattre les maladies agricoles, et plusieurs études démontrent que les pertes de rendement sont hautement corrélées avec le niveau de résistance d’un cultivar, avec moins de pertes quand un cultivar résistant est utilisé . Le seuil de control, c’est-à-dire le niveau d’infection dont une application de fongicide foliaire est efficace, rentable et justifiable, peut varier selon le stade d’infection, la maladie, et le niveau de résistance d’un cultivar. Bien que les seuils d’intervention actuels au Québec soient basés sur un seuil de 5 % de la feuille étendard ou les feuilles du haut, les applications systématiques à certains stades phénologiques demeurent une pratique courante. Klocke et al. (2023) ont démontré qu’une intervention de « situation », basée sur le niveau de résistance d’un cultivar contre différentes maladies et l’utilisation d’un cultivar multirésistant peut réduire l’indice de fréquence des traitements de fongicides foliaires par 80 %, comparé à des applications basées sur le stade du cultivar sans prendre en compte le niveau de résistance ou la sévérité de la maladie. Ce projet vise à démontrer que les seuils d’intervention recommandés sont fiables et que les applications de fongicides foliaires ne sont justifiées que lorsque ces seuils sont atteints et si les conditions météorologiques favoriseront le développement continue de la maladie. Le but du projet est de comparer l'efficacité relative de l'utilisation de la résistance génétique pour lutter contre les maladies afin de réduire l'utilisation des pesticides dans le blé.
Le milieu agricole fait face à de multiples défis, incluant la confontration de multiples ennemis des cultures comme les mauvaises herbes et les maladies qui peuvent réduire les rendements de façon significative. Leur présence et les pertes qui y sont associées sont fortement incluencées par l'environnement, dont les changements climatiques jouent un rôle important. Pour faire face à cette situation, l'utilisation de pesticides demeure une des outils principaux, par contre, leur utilisation n'est souvent pas jusitifée. À cette problématique, s'ajoute la déradation de la santé des sols, constaté depuis les année 1990 au Québec. Des modèles prévisionnels peuvent aider les producteurs à prendre des décisions informées, mais les modèles existant sont souvent basés sur des conditions générales et non les conditions réelles du champ. L'exploitation de l'intelligence artificielle appuyée par des données multisources, incluant les observations par télédétection, permettra le développement de modèles prédictifs plus précis. Mais, le développement de tels modèles est confronté à l'accès aux données à grande échelle. Ce projet vise à s'attaquer à cette problématique, en développant une infrastructure numérique intelligente (INI), basée sur une nouvelle approche de fédération des données à l’échelle de la Montérégie. Le projet développera également des modèles prédictifs pour deux ennemis des cultures, notamment l'émergence du chénopod blanc et l'apparition des apothécies de la sclérotiniose du soya, à traver de la base de données et des données de télédétection.
Phytopathologie
Phytopathologie
L’utilisation de variétés résistantes est l’une des options les plus efficaces pour minimiser les risques associés à la sclérotiniose du soya causée par Sclerotinia sclerotiorum. Des études récentes démontrent que la résistance du soya peut être grandement affectée par l'isolat utilisé pour l'évaluation, la résistance allant de sensible à modérément résistante au sein d'une seule lignée de soya ou de canola. Ces lacunes peuvent sérieusement compromettre l'efficacité et la stabilité des évaluations de résistance à la sclérotiniose en pépinière, car les isolats utilisés varient d'une pépinière à l'autre. Cela peut entraîner des réponses variables des cultivars sur le terrain pour le contrôle de la sclérotiniose du soya, entraînant des pertes accrues ou une dépendance accrue aux fongicides en raison du changement climatique et de la croissance du secteur du soya à l'échelle nationale. De plus, l’utilisation de variétés sensibles augmente la charge d’inoculum dans les champs, mettant ainsi en danger d’autres cultures sensibles comme le canola, le tournesol et les légumineuses. L’ajout de soya aux rotations de cultures contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) grâce à sa capacité à fixer l’azote, mais ne devrait pas compromettre les autres cultures. Une approche globale visant à améliorer et à stabiliser les évaluations en pépinière de la résistance du soya à la sclérotiniose et à combler les écarts dans les incohérences dans les niveaux de résistance observés pour certaines variétés de soya produira des évaluations stables et fiables , contribuera à réduire les charges d'inoculum de la sclérotiniose et contribuera à réduire la dépendance à l'égard des fongicides pour le contrôle de la sclérotiniose du soya et d'autres cultures sensibles dans la rotation. Ce projet vise donc à mieux comprendre la variabilité génétique de S. sclerotiorum à travers le Canada et l'effet de la variation sur la résistance du soya avec le but d'améliorer la stabilité et la fiabilité des pépinières et les évaluations de résistance.

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