Projet H2020 EMPHASIS : Gestion efficace des ravageurs et des espèces exotiques nuisibles : solutions intégrées
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2015 -2019
- Budget alloué 6.526.038,51 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto EMPHASIS
DÉFIS ET ÉVALUATION EN SANTÉ DES PLANTES : Une méthode a été créée pour que les développeurs de technologies évaluent les opportunités de marché sur la base de l'analyse du registre national des risques phytosanitaires et comparent les risques phytosanitaires existants et futurs. Cela permet à l’industrie et aux autorités de réévaluer les espèces cibles et d’identifier de nouvelles opportunités de marché pour les technologues. Une plateforme d’apprentissage a facilité le partage des connaissances et la collaboration avec les parties prenantes tout au long du projet. L’évaluation a été réalisée au moyen d’une enquête en plusieurs langues.
Les résultats d’EMPHASIS peuvent aider à minimiser les impacts négatifs des ravageurs et des maladies. SOLUTIONS PRATIQUES DE SURVEILLANCE ET DE SUIVI : Des techniques de surveillance ciblées (amplification isotherme médiée par boucle LAMP), des outils de surveillance biologique (parcelles et plantes sentinelles) et des techniques de surveillance métagénomique non ciblées ont été développés. Des tests LAMP pour divers agents pathogènes ont été développés et validés pour fournir une détection et une identification au niveau de l'espèce des organismes cibles. L'instrument Genie a été mis en œuvre avec un rappel automatisé des résultats, des fonctionnalités d'interface utilisateur et une connectivité sans fil. Les parcelles sentinelles se sont avérées efficaces pour fournir une alerte précoce dans différents systèmes. Une méthode utilisant la plateforme MinION (Oxford Nanopore) s’est avérée être une alternative prometteuse à la méthode de méta-barcoding pour identifier les parasites dans des échantillons complexes.
SOLUTIONS PRATIQUES POUR LA PROTECTION, LA GESTION ET L’ÉRADICATION : Solutions pratiques pour une protection, une gestion et une éradication efficaces des menaces indigènes et exotiques. Une technique de soufflage de phéromones a été optimisée pour le carpocapse de la pomme (Cydia pomonella). Deux nouveaux insectes prédateurs (Dicyphus bolivari et D. errans) ont été testés sur des légumes. Des champignons entomopathogènes ARNi, des produits naturels et des pesticides ont été testés contre Bemisia tabaci, un ravageur des cultures maraîchères, et Sitobion avenae, un puceron se nourrissant de céréales. Chez les conifères, l'activité antagoniste de certains isolats du champignon Phlebiopsis gigantea a été testée contre Heterobasidion irregulare (espèce invasive) et H. annosum (espèce indigène). Un dispositif d'exploitation facile à utiliser pour Heterobasidion spp. Un système de confinement a été développé et des procédures ont été identifiées pour éradiquer localement H. irregulare. Une résistance élevée à la rouille de la tige (Puccinia graminis tritici) a été trouvée dans le matériel de plantation de blé, ce qui pourrait servir de base à l'amélioration génétique de la résistance.
Les résultats ont été mis à la disposition du Centre mondial de référence sur la rouille (Danemark). Un schéma a été développé pour prédire l’apparition probable de la rouille de la tige du blé. Dans la rotation hivernale des céréales et des oléagineux, les résidus de culture constituent une source importante d'inoculum pour deux maladies fongiques causées par Zymoseptoria tritici (septoriose tritici du blé) et Leptosphaeria maculans (chancre de la tige du colza). D’un point de vue appliqué, les pratiques agricoles devraient préserver et éventuellement améliorer l’équilibre qui prévaut dans la communauté microbienne globale des résidus de culture. Un guide pratique à l'intention des agriculteurs et des gestionnaires de terres a été élaboré sur les stratégies de confinement et d'éradication des mauvaises herbes envahissantes Heracleum spp., Ambrosia artemisiifolia et Ailanthus altissima, ainsi qu'un guide pratique à l'intention des producteurs sur les agents pathogènes transmis par le sol et l'air et le confinement de Bemisia tabaci dans les cultures maraîchères protégées. Des variétés de frênes moins sensibles ou résistantes au dépérissement du frêne (Hymenoscyphus fraxineus, anciennement Chalara fraxinea) ont été identifiées. Un guide pratique destiné aux producteurs de colza a été élaboré, identifiant les pratiques culturales permettant de réduire les dégâts causés par les insectes aux semis tout en préservant les populations d’abeilles.
ACTIVITÉS MULTIPARTITES OUVERTES (VALIDATION À LA FERME ET DÉVELOPPEMENT DE PRODUITS) : Pour permettre la mise en œuvre de solutions pratiques innovantes par les utilisateurs finaux, les services de conseil, les PME et les groupes d'agriculteurs, des expériences de validation à la ferme ont été menées pour :
- Cultures maraîchères : utilisation de deux prédateurs généralistes appartenant au genre Dicyphus, d'inducteurs de résistance, de BCA, de compost et d'engrais contre les pathogènes du sol ; Essais sur le basilic pour évaluer la meilleure combinaison de pratiques culturales et de pulvérisation foliaire avec de l'oxyde de calcium à base de sel pour lutter contre le mildiou.
- Vergers : technique du souffleur pour lutter contre le carpocapse de la pomme (Cydia pomonella).
- Forêts : variétés résistantes, BCA, injections d'arbres et autres stratégies de contrôle d'Heterobasidion spp. et Hymenoscyphus fraxineus (Chalara fraxinea).
- Cultures herbacées : cultures intercalaires et autres stratégies de gestion des insectes des plantules de colza.
- Mauvaises herbes : efficacité des herbicides sélectifs contre Heracleum spp., Ailanthus altissima, Ambrosia artemisiifolia. Des journées portes ouvertes, des démonstrations, des webinaires et des vidéos, des cours de formation et des sessions de formation sur le terrain ont été organisés. Un modèle de plan d’affaires a été élaboré. Des plans d’affaires spécifiques ont été élaborés pour la mise en œuvre commerciale/publique des innovations sélectionnées. DIFFUSION ET FORMATION : Les résultats ont été diffusés à un large public par le biais de brochures et d’affiches, d’un site Web de projet, de livres blancs, de bulletins d’information, de campagnes par courrier électronique, de médias sociaux et d’articles de presse.
- Des webinaires destinés à un large public, des ateliers avec des décideurs politiques et la communauté scientifique, des écoles d’été, des séminaires et des expositions ont été organisés. La formation a généré une prise de conscience et une adhésion aux solutions pratiques d'EMPHASIS. Des articles scientifiques ont été publiés dans des revues à comité de lecture. Un « Appel aux premiers utilisateurs » pour les solutions EMPHASIS a été lancé.
EMPHASIS est un projet de recherche participative qui aborde les menaces posées par les ravageurs indigènes et exotiques (insectes nuisibles, agents pathogènes, mauvaises herbes) dans divers écosystèmes naturels et systèmes agricoles (grandes cultures, cultures protégées, foresterie, vergers et plantes ornementales). L'objectif général est d'assurer un système européen de sécurité alimentaire et la protection de la biodiversité et des services écosystémiques en développant des mécanismes de réponse intégrés (solutions pratiques) pour prédire, prévenir et protéger les systèmes agricoles et forestiers contre les menaces posées par les ravageurs indigènes et exotiques. Les objectifs spécifiques sont les suivants :
- Prévoir, prioriser et planifier : les défis et les opportunités de la lutte antiparasitaire seront évalués à l’aide de critères centrés sur les parties prenantes et par l’analyse des voies d’action.
- Prévention : Des solutions de surveillance pratiques seront fournies aux utilisateurs finaux par le biais de multiples voies afin d’améliorer la préparation, et des outils de surveillance et d’éradication post-épidémie seront développés.
- Protéger : Des solutions pratiques pour la gestion des ravageurs indigènes et exotiques dans l’agriculture, l’horticulture et la foresterie seront développées, leur viabilité technique et économique sera démontrée et leur acceptation sur le marché sera améliorée.
- Promotion : Un processus d’apprentissage mutuel sera développé avec les utilisateurs finaux, et les solutions identifiées dans le projet seront promues par la formation et la diffusion. Le projet s'inscrit dans le cadre politique de l'UE (Directive 2000/29/CE sur la santé des végétaux, Stratégie de l'UE en faveur de la biodiversité à l'horizon 2020, Directive 2009/128/CE sur l'utilisation durable des pesticides, Feuille de route pour une Europe efficace dans l'utilisation des ressources) et ses évolutions futures (Règlement sur les mesures de protection contre les organismes nuisibles aux végétaux, Règlement sur les espèces exotiques envahissantes).
- Le projet ne se concentre pas sur un seul système de gestion, mais aborde plutôt les écosystèmes végétaux et nuisibles qu'il aborde avec une approche multi-méthodes pour concevoir une véritable méthodologie IPM qui sera développée pour les systèmes clés et transférable à d'autres systèmes similaires, générant un impact significatif.
Les maladies des plantes causées par des parasites et des agents pathogènes invasifs et exotiques augmentent avec le changement climatique et le commerce international. Aujourd’hui, des scientifiques financés par l’UE recherchent des moyens innovants pour protéger les cultures et les forêts. Les agents pathogènes et les ravageurs exotiques causent des ravages dans les cultures et les forêts, affectant la sécurité alimentaire et les moyens de subsistance, ainsi que la biodiversité et les services écosystémiques. Le projet EMPHASIS, financé par l’UE, a été conçu comme une approche globale pour détecter et prévenir la menace des parasites exotiques invasifs et des agents pathogènes locaux. « Le commerce mondial, associé au changement climatique, affecte considérablement le mouvement des parasites, des champignons, des bactéries et des insectes qui arrivent continuellement en Europe avec du matériel végétal et des semences », explique Maria Lodovica Gullino, coordinatrice du projet et directrice du Centre de compétences pour l'innovation agroenvironnementale (AGROINNOVA) de l'Université de Turin, en Italie. « Il est important de disposer de bons outils et modèles d’analyse des risques pour comprendre les cultures les plus à risque en Europe et les agents pathogènes qui peuvent les affecter », ajoute Gullino. Des modèles épidémiologiques ont été établis et ceux existants ont été élargis pour prédire l’arrivée de nouveaux agents pathogènes, en particulier d’espèces exotiques qui peuvent être difficiles à détecter à l’avance.
Des outils de prévention et de protection opportuns ont également été développés, qui peuvent réduire l’utilisation de pesticides conformément aux réglementations environnementales de l’UE. Outils de diagnostic : Outils de diagnostic au niveau moléculaire basés sur l'amplification isotherme médiée par boucle. La méthode LAMP a été développée pour détecter des agents pathogènes spécifiques en amplifiant l’ADN. « Le système moléculaire est très simple à utiliser : il permet une extraction rapide de l'ADN, qui peut être effectuée sur le terrain, avec des résultats en quelques minutes seulement », explique Gullino, ajoutant : « Cette méthode de diagnostic a été développée pour de nombreux agents pathogènes, avec des tests déjà disponibles dans le commerce, que les techniciens utilisent directement sur le terrain. » Cela réduit considérablement les délais d’attente des résultats des cultures en laboratoire. « Si des outils de détection rapide sont disponibles, notamment des outils moléculaires, cela devient une méthode de prévention, puisque le pathogène est détecté très rapidement et le nombre d'interventions directes ultérieures peut être réduit », note-t-il. « Dans le cadre du projet, le système LAMP a été étendu lors d'essais sur le terrain pour inclure divers agents pathogènes affectant les légumes, les céréales et les produits forestiers », ajoute Gullino. Il s’agit notamment de la rouille de la tige du blé, du mildiou du basilic, du chancre de la tige du colza et de plusieurs autres. Plantes sentinelles. « Nous avons également utilisé des plantes sentinelles : des plantes spéciales plantées sur le terrain qui sont affectées très rapidement, permettant de détecter rapidement l'arrivée de nombreux agents pathogènes. »
Il s’agit d’un système simple qui utilise des plantes ou des parcelles, des variétés résistantes ou sensibles et des cultures traitées ou non traitées comme système d’alerte précoce. Il est également utile pour planifier la pulvérisation initiale, réduisant ainsi l’utilisation excessive de pesticides. D’autres approches de surveillance non ciblées comprenaient l’analyse des spores fongiques et des insectes piégés. Un métabarcode a été développé à l'aide d'une technologie de séquençage d'ADN à haut débit pour l'identification, pour surveiller les échantillons de pièges à spores pour les agents pathogènes fongiques et pour surveiller les pièges collants pour les pics du nombre d'insectes invasifs.
D’autres méthodes de prévention comprenaient le traitement des semences, l’utilisation de compost spécialisé pour améliorer la santé des plantes et leur résistance aux maladies, des sols contenant des micro-organismes qui réduisent la croissance des maladies transmises par le sol et des systèmes de lutte intégrée contre les ravageurs. Les associations d’agriculteurs ont participé, avec des expériences menées au niveau des exploitations agricoles. « Cela contribue à la prévention et à la sensibilisation, et c'est un moyen d'aider davantage d'agriculteurs à adopter de nouvelles technologies et méthodes de gestion », explique Gullino.
EMPHASIS adopte l’approche hiérarchique en trois étapes préconisée par la Convention sur la diversité biologique, avec des mesures de soutien basées sur l’identification des défis, la priorisation des cibles, la prévention, la détection et le contrôle précoces, et le confinement à long terme.
IMPACTS DE L'ACCENT :
- Solutions efficaces pour la prévention et la gestion des espèces exotiques envahissantes, indigènes et exotiques, des ravageurs et des agents pathogènes.
- Soutien scientifique au développement des politiques européennes pertinentes.
- Avantages économiques significatifs/pertes évitées pour les systèmes agricoles et forestiers européens.
- Outils scientifiques pour améliorer la productivité et la résilience des systèmes agricoles et forestiers dans un contexte de conditions environnementales changeantes.
- Impact sur diverses productions agricoles et forestières et pratiques de gestion des risques.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO (UNITO)
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