Phytopathologie

L’effet de l’humidité et le type de sol sur la frucitification de sclérotes de Sclerotinia sclerotiorum

Résumé vulgarisé

La sclérotiniose est une des maladies les plus importante pour la culture du soya mondialement, créant des pertes annuelles de 20 millions de dollars en Ontario uniquement dans le soya. Depuis 2018, le CÉROM et le RAP travaillent sur la surveillance de l’apparition des apothécies afin de réduire les applications de fongicides non justifiées. Deux facteurs principaux affectent la fructification carpogénique de sclérotes, soit la température du sol et l’humidité du sol. Plusieurs études ont démontré qu’un sol trop saturé ou trop sec empêche la fructification de sclérotes. Cette étude propose d’examiner l’effet de l’humidité du sol sur le taux de fructification carpogénique de sclérotes dans un minimum de trois types de sol, soit un sol argileux, un sol limoneux et un sol sableaux afin d’évaluer l’effet de l’humidité du sol et le type de sol sur la germination de trois tailles de sclérotes (petit, moyen ou gros).

Crédit photo : CÉROM

Résumé scientifique

La sclérotiniose est une des maladies les plus importante pour la culture du soya mondialement, créant des pertes annuelles de 20 millions de dollars en Ontario uniquement dans le soya. Depuis 2018, le CÉROM et le RAP travaillent sur la surveillance de l’apparition des apothécies afin de réduire les applications de fongicides non justifiées. Des modèles prévisionnels pour la prédiction de l’apparition des apothécies ont été développés aux États-Unis (Willbur et al. 2018) et par la suite recalibrés pour les conditions agroenvironnementales québécoises (Copley 2022). Autant que les modèles fonctionnent bien (exactitude de 75 % à 80 % selon l’année), les prédictions dans certaines régions sont plus au moins aléatoires. Plusieurs facteurs pourraient expliquer ces mauvaises prédictions, incluant le type de sol ou des stations météorologiques trop éloignées. Pour le moment, la base de données n’a pas assez de sites-années pour tester si une recalibration des modèles est nécessaire pour améliorer les prédictions dans les régions touchées, ce qui nous permettrait de savoir si la mauvaise prédiction est due à une mauvaise prédiction climatique (stations météorologiques éloignées) ou d’autres facteurs.

Deux facteurs principaux affectent la fructification carpogénique de sclérotes, soit la température du sol et l’humidité du sol. Plusieurs études ont bien documenté qu’une température inférieure à 25 °C est optimale pour la fructification (Matheron et Porchas 2005, Morrall 1977, Nepal et del Rio Mendoza 2021, Wu et Subbarao 2008). L’humidité du sol a aussi un effet important, avec plusieurs études qui ont démontré qu’un sol trop saturé ou trop sec empêche la fructification de sclérotes (Morrall 1977, Nepal et del Rio Mendoza 2012, Wu et Subbarao 2008). Par contre, les études examinant l’effet de l’humidité du sol sont souvent incomplètes, car elles utilisent un type de sol limitant la compréhension de l’effet du type de sol sur le taux de germination de sclérotes. De tout nos connaissances, seulement une étude à comparer l’effet du type de sol et l’humidité du sol sur le taux de fructification (Morrall 1977), tandis une autre a investigué l’effet d’humidité relative sur le taux de germination dans deux sols (Nepal et del Rio Mendoza 2012).

Cette étude propose d’examiner l’effet de l’humidité du sol sur le taux de fructification carpogénique de sclérotes dans un minimum de trois types de sol, soit un sol argileux, un sol limoneux et un sol sableaux afin d’évaluer l’effet de l’humidité du sol et le type de sol sur la germination de trois tailles de sclérotes (petit, moyen ou gros). Pour se faire, des sclérotes préconditionnés avec un taux de fructification de >75 % et pré-saturés avec de l’eau seront placés dans boîtes à contenant un des trois types de sols humidifiés à 0% (sol sec, témoin) ou avec une augmentation de 10% de sa capacité de rétention d’eau (water holding capacity) de 30% à 100% de sa capacité de rétention d’eau (saturation) pour un total de 9 traitements d’humidité. Dix sclérotes par taille de sclérote seront placés dans chaque boîte. À chaque semaine, le taux de germination sera évalué pour un maximum de 8 semaines afin de mieux comprendre l’effet de l’humidité du sol et le type de sol sur l’apparition des apothécies.

Objectifs

L’objectif du projet est d’examiner l’effet du type de sol et différents taux d’humidité sur la fructification de sclérotes in vitro

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytoprotection
Spécialité : Phytopathologie
Porteur de projet : Tanya Copley
Source de financement : Réseau d’avertissements phytosanitaires- volet recherche (MAPAQ)
Durée : 2024-2025
Culture : Soya
Pays : Canada
Régions : Montérégie
Statut : En cours

GALERIE PHOTOS

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
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.

Inscription à l'infolettre