Université de Franche-Comté

Capter les odeurs émises par les plantes pour les aider à se protéger des insectes ravageurs

Qui peut croire qu’une plante se contente de pousser et de vivre passivement en se laissant admirer ou cultiver ? Certainement pas Ted Turlings, biologiste à l’université de Neuchâtel, qui depuis bien longtemps a découvert avec son équipe que les plantes ont la capacité d’appeler à l’aide lorsqu’elles sont attaquées par des insectes nuisibles. Leur instinct de survie s’exprime par l’émission de substances volatiles qui alertent leurs protecteurs : en cas d’agression de la part d’insectes visant feuilles, tiges ou racines, les plantes émettent un signal odorant, et ce signal diffère selon l’identité de l’attaquant. Ted Turlings lui-même, fort de sa grande expérience, sait reconnaître et interpréter les différentes odeurs produites par une plante en détresse ! Mais sur le terrain, ce sont des escadrons de guêpes et des armées de nématodes qui viennent au secours des plantes, le choix d’une défense aérienne ou terrestre dépendant de la nature de l’attaque. Ted Turlings a travaillé pendant de nombreuses années, notamment par le biais du pôle de recherche national Survie des plantes (2001-2013) à décrypter les rôles écologiques et les mécanismes à l’origine de l’émission de molécules volatiles odorantes par le maïs, une plante d’intérêt prioritaire. Un gène impliqué dans les racines, que les processus de sélection avaient rendu inactif chez cette céréale, a même été réintroduit avec succès dans certaines variétés américaines modernes.

Messages d’alerte depuis les champs

Aujourd’hui, les travaux de Ted Turlings sont encouragés par une bourse prestigieuse de l’European Research Council (ERC), qui vient doter d’un budget de 2,5 millions d’euros le projet Agriscents, pour une durée de cinq ans. « L’objectif est ici de mettre au point un capteur d’odeurs puis de l’installer sur des robots patrouillant au sein des cultures pour, cette fois, transmettre le message d’alerte aux agriculteurs. » Les agressions sont tellement intenses et nombreuses, les insectes étant capables de ravager les plantations par centaines d’hectares, que le recours aux pesticides, complétant la riposte biologique des plantes, est inévitable. L’enjeu du projet Agriscents est d’une importance capitale : il s’agit de bien protéger les cultures en utilisant des vers nématodes tueurs d’insectes ou des pesticides, mais cela « au bon endroit et au bon moment », plutôt que de manière systématique et parfois déraisonnable. Un avantage évident en termes financiers et environnementaux.

Deux insectes ravageurs sont dans le collimateur des chercheurs : Spodoptera frugiperda, la Chenille légionnaire d’automne, est originaire d’Amérique centrale et a migré en 2016 en Afrique, où elle est responsable de véritables catastrophes et représente « le pire problème pour l’agriculture ». Cette espèce envahissante s’attaque non seulement au maïs, mais aussi à plus de quatre-vingts espèces de plantes, comme le riz, le sorgho, le millet, la canne à sucre, le coton et les cultures maraîchères. Elle est attendue en Europe dans les prochaines années. La Chrysomèle des racines du maïs (Diabrocita virgifera virgifera) vient d’Amérique du Nord, où elle occasionne des dégâts se chiffrant à près d’un milliard de dollars par an ; elle a déjà largement colonisé l’Europe orientale et centrale, avec quelques apparitions en Allemagne et en France, la Suisse étant relativement épargnée grâce à l’adoption d’un système de rotation des cultures qui a empêché le coléoptère de s’installer.

Outre les recherches menées en laboratoire, l’équipe de Ted Turlings intervient sur le terrain pour des essais de protection de cultures, comme en Chine, au Mexique ou aux États-Unis, où les ravageurs sont de véritables fléaux. Une collaboration est également envisagée avec l’Afrique, et notamment le Sénégal, pour tester dans les champs les futurs capteurs du programme Agriscents.

Contact :
Institut de biologie
Université de Neuchâtel
Ted Turlings
Tél. +41 (0)32 718 31 58
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