Source: The Conversation – France in French (2) – By Christelle Delaite, professeur en chimie macromoléculaire, Université de Haute-Alsace (UHA)
L’ESSENTIEL
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Dans les vignobles, les maladies du bois font des ravages.
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Un nouveau produit, le subsalicylate de bismuth, présente des résultats très prometteurs.
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Découvrez comment il a été développé et comment les viticulteurs pourront s’en saisir.
Le monde de la viticulture fait face, depuis plusieurs décennies, à un mal qui le ronge : les maladies du bois (MDB) de la vigne telles que l’Esca ou le dépérissement au Botryoshpaeriaceae aussi appelé BDA (Black Dead Arm). Ces maladies engendrent des catastrophes économiques mondiales estimées à 1,5 milliard de dollars par an (environ 1,3 milliard d’euros), ce qui est extrêmement dommageable notamment pour la France, premier pays exportateur de vins au monde.
En effet, ces maladies entraînent de façon quasi systématique la mort des ceps (les troncs des vignes), obligeant les viticulteurs à arracher, replanter et surtout patienter. Il faut compter en moyenne 5 années avant que le jeune cep ne soit productif ce qui implique des pertes économiques colossales mais aussi une baisse de la qualité des vins.
Remplacer un produit efficace mais dangereux
Avant 2001, il était possible pour les viticulteurs français d’utiliser un produit antifongique extrêmement efficace dans la lutte contre deux maladies du bois de la vigne, l’Esca et le dépérissement au Botryoshpaeriaceae : l’arsénite de sodium, produit interdit du fait de sa toxicité, tant pour l’humain que pour l’environnement. Malheureusement, à ce jour il n’existe aucun produit phytosanitaire commercialisé ayant une efficacité similaire du fait de la difficulté de combiner efficacité antifongique, absence de toxicité humaine et environnementale et répondant aux contraintes réglementaires actuelles.
De nombreuses recherches ont vu le jour ces dernières décennies, à travers le monde, afin de pallier ce manque de solution efficace pour le traitement des MDB. En France, la mise en place par le gouvernement du plan Écophyto II+ en 2018 a contraint le monde agricole à réduire et améliorer l’utilisation des produits phytosanitaires et a ainsi permis d’entreprendre de nouveaux projets de recherche sur les développements de produits innovants et de nouvelles méthodes de traitement plus respectueux de l’environnement et de la santé des opérateurs.
C’est dans ce cadre que notre laboratoire de l’Université de Haute Alsace a développé un nouveau moyen de traitement curatif : l’endothérapie végétale verticale, méthode de traitement consistant à injecter le produit phytosanitaire directement au cœur du bois en perçant au préalable au niveau de la tête du cep afin de cibler directement l’amadou (figure 1), pourriture blanche résultant de la dégradation importante du bois par les champignons pathogènes impliqués dans les MDB.
Mélanie Benard-Gellon, Fourni par l’auteur
Parallèlement à cette étude, nous avons mené un screening de différentes molécules contenant des éléments proches de l’arsenic (mais moins toxiques) qui a permis de mettre en lumière les potentielles propriétés antifongiques du subsalicylate de bismuth (BSS).
Un candidat très intéressant
Le BSS est un candidat fort intéressant, car il est utilisé depuis plus des décennies comme agent pharmaceutique dans le traitement des troubles gastro-intestinaux. C’est un sel insoluble composé d’acide salicylique (précurseur de l’aspirine) et de bismuth, qui présente à la fois des propriétés antibactériennes et gastro-protectrices. L’objectif de la suite de notre étude a donc été de développer une formulation liquide contenant du BSS adaptée à la méthode de traitement par endothérapie végétale verticale, respectueuse de l’humain, de l’environnement et possédant des propriétés antifongiques permettant de lutter efficacement contre les MDB.
Rapidement, le choix du milieu permettant de disperser les particules de BSS s’est porté vers le polyéthylène glycol 200 (PEG 200), un polymère liquide largement utilisé en formulation de produits cosmétiques (dans les savons par exemple) ou encore dans le domaine pharmaceutique. L’avantage principal de ce polymère est son profil amphiphile, c’est-à-dire ses affinités aussi bien avec les composés hydrophiles (eau) qu’avec les composés hydrophobes (huile). Ce sont ces dernières propriétés qui ont permis de mettre en dispersion le BSS.
Une fois le milieu de dispersion établi, les propriétés antifongiques du BSS formulé ont été vérifiées afin de s’assurer que la formulation n’altérait pas les propriétés intrinsèques du composé. Ainsi des tests d’inhibition de croissance mycélienne ont été réalisées sur des champignons pathogènes associés aux MDB avec une solution concentrée de BSS dans du PEG 200 préparée et ajoutée au milieu de culture des pathogènes. Un suivi de la croissance a été réalisé en comparaison avec les « témoins » et des mesures ont été réalisées et comparées aux « témoins » afin de valider l’inhibition de croissance des champignons par le BSS formulé.
Comme le démontrent la figure 2 et le tableau 1, le BSS formulé s’avère extrêmement efficace pour lutter contre la croissance de 4 champignons pathogènes associés aux MDB. Ces résultats démontrent non seulement que le BSS garde ses propriétés antifongiques lorsqu’il est formulé dans du PEG 200, mais également que cette formulation permet d’obtenir des tailles de particules de BSS si faibles que la biodisponibilité du produit en est accrue. En effet, plus les particules de BSS sont de petites tailles, plus la surface de contact entre le composé et la cible (= biodisponibilité) est grande et donc l’efficacité améliorée.
Loriane Merlen, Fourni par l’auteur
Du laboratoire à la vigne
Suite aux résultats positifs de ces premiers tests, une étude écotoxicologique a été réalisée par un laboratoire certifié et a démontré l’absence de toxicité du BSS formulé vis-à-vis de l’environnement (sur les compartiments sols et eau) ce qui nous a permis de poursuivre l’étude par des tests au vignoble.
Loriane Merlen, Fourni par l’auteur
Ainsi, des essais expérimentaux de traitement au BSS formulé dans du PEG 200, par endothérapie végétale verticale, ont été réalisés pendant 4 années, sur quatre parcelles de vignes dans le vignoble alsacien, sur deux cépages sensibles aux MDB (Riesling et Gewurztraminer). Pour ce faire, le produit a été injecté, manuellement, car il n’existe pas encore de machine permettant d’automatiser le traitement, à l’aide d’une seringue dans chaque pied présentant des symptômes des MDB et cela 3 fois par an. Le temps de traitement a été estimé à environ 1 min 30 par pied de vigne.
Les résultats sont actuellement en cours de traitement informatique et statistique, mais l’efficacité observée au vignoble permet d’entrevoir le développement futur d’un traitement et d’une méthode curatifs avec le BSS formulé pour une utilisation en endothérapie végétale verticale. Tout ceci dans le but de proposer in fine à la profession viticole une solution efficace, respectueuse de l’humain et de l’environnement, pour lutter contre le fléau des MDB.
DELAITE Christelle a reçu des financements du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche ainsi que de la SATT Conectus Alsace.
Loriane MERLEN a reçu des financements du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche ainsi que de la SATT Conectus Alsace.
BENARD GELLON Mélanie a reçu des financements du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche ainsi que de la SATT Conectus Alsace.
– ref. Une nouvelle solution pour lutter contre le dépérissement de la vigne dans les vignobles alsaciens – https://theconversation.com/une-nouvelle-solution-pour-lutter-contre-le-deperissement-de-la-vigne-dans-les-vignobles-alsaciens-287914