Identification, par la modélisation, de stratégies de déploiement de la résistance variétale et des traitements phytosanitaires pour une gestion réactive, efficace, durable et rentable des maladies

Contexte et enjeux

La filière banane d’exportation repose essentiellement sur la monoculture des Cavendish, un groupe de variétés très sensible à la cercosporiose noire, causée par le champignon Pseudocercospora fijiensis. La majorité des systèmes de production s’appuie alors sur l’usage intensif de fongicides. Dans un contexte de réduction de la lutte chimique et du retrait de matières actives, la pérennité de la filière dépend maintenant du déploiement de variétés résistantes.

A court terme, l’enjeu est d’identifier des stratégies de déploiement efficaces sur le plan épidémiologique. Cependant, les agents pathogènes ont un extraordinaire potentiel évolutif qui leur permet de contourner les résistances variétales. A long terme, les stratégies doivent donc être également durables (sur le plan évolutif) et rentables (sur le plan économique) pour être appliquées sur le terrain.

L’échelle spatiotemporelle considérée (de plusieurs années et sur des bassins de production) limite considérablement les possibilités d’explorations de stratégies par l’expérimentation. La modélisation est alors un outil alternatif intéressant. En particulier, le modèle démogénétique et stochastique landsepi, disponible sous la forme d’un package R, permet de simuler la propagation et l’évolution d’un agent pathogène dans un paysage agricole et de mesurer la performance épidémiologique, évolutive et économique d’une stratégie de déploiement de la résistance variétale.

Objectifs

L’objectif principal de cette thèse est d’identifier des stratégies efficaces, durables et rentables. Nous relèverons ce défi au travers du cas d’étude de la cercosporiose noire du bananier aux Antilles, où la filière banane est le premier employeur agricole et la généralisation de la maladie a des conséquences très lourdes sur la productivité et les coûts de production. Pour cela, nous nous appuierons sur le modèle landsepi, initialement développé sur un autre pathosystème. Deux aspects du projet sont particulièrement innovants. Tout d’abord, la modélisation conjointe de l’adaptation de l’agent pathogène à la résistance variétale et aux traitements phytosanitaires. Ensuite, l’exploration de stratégies dites « adaptatives », mises à jour au fil du temps en fonction du devenir épidémio-évolutif des populations pathogènes. Elles seront co-construites avec la filière banane de Guadeloupe et Martinique, afin d’identifier des stratégies alternatives aux pesticides qui pourront être appliquées sur le terrain.

Cet objectif nous amènera à tester en particulier ces quatre hypothèses :

• Un agent pathogène s’adapte aux stratégies de lutte qu’on lui impose
• Les stratégies les plus efficaces du point de vue épidémiologique ne sont pas forcément les plus durables ni les plus rentables : la stratégie optimale dépend du critère d’évaluation.
• Chaque cycle de culture, la stratégie optimale dépend du contexte épidémio-évolutif initial.
• En jouant sur l’existence de trade-offs dans l’adaptation de l’agent pathogène à différentes résistances ou moyens de lutte, il serait possible limiter cette adaptation à un niveau de maladie stable et acceptable économiquement.