mercredi 12 décembre 2018

141- Les alternatives aux pesticides -1- Pourquoi?


LES ALTERNATIVES AUX PESTICIDES -1- POURQUOI?

Mon précédent article m’a donné l’idée de cette nouvelle série, très importante face aux défis qui se présentent à l’agriculture moderne, dans un contexte d’exigence sociétale pour la réduction ou même l’interdiction des pesticides de synthèse, et la nécessité de maintenir une agriculture très productive, mais respectueuse de l’environnement et de la santé des consommateurs et des usagers.


Il me parait intéressant de faire un tour d’horizon de ce qui existe pour les substituer.
Car on ne fera pas une agriculture suffisamment productive sans moyens de protection phytosanitaire. Même s’il est vrai que certaines cultures, dans certaines conditions, peuvent être produites sans aucun pesticide, la très grande majorité des productions agricoles ont un besoin indispensable de moyens de contrôle et de pesticides, quelle que soit leur origine, afin que la production soit suffisante, le revenu de l’agriculteur aussi, et que la sécurité des aliments soit garantie pour le consommateur.

Je vous rappelle que je m’oppose radicalement à une interdiction des pesticides de synthèse.
C’est une escroquerie intellectuelle de laisser penser à un public non informé, naïf et manipulé, que l’agriculture peut vivre sans pesticide.
C’est également une escroquerie intellectuelle de laisser penser à ce même public, que des solutions non synthétiques existent pour remplacer tous les pesticides de synthèse dans toutes les situations de culture.
C’est encore une escroquerie intellectuelle de laisser croire à ce même public, que tout ce qui est naturel est bon, et qu’un pesticide naturel est meilleur qu’un pesticide de synthèse. Vous pouvez le voir dans ma série “Naturel vs synthétique”.
C’est enfin une escroquerie intellectuelle de laisser croire, comme c’est encore le cas d’une large proportion de consommateurs, que l’agriculture biologique n’utilise pas de pesticides. Les communications sont systématiquement faites sur le même modèle, où on indique “sans pesticide” et on renvoie par un astérisque à une note écrite en tout petit caractère et en fin de texte “de synthèse”. 
Il suffit, pour s’en convaincre, d’observer la progression européenne du marché des biopesticides :

Même si je suis certain de ce que je viens de vous expliquer, je suis aussi convaincu que le mouvement bio a le grand mérite d’obliger l’ensemble de la filière agricole à se poser des questions, à changer sa manière de regarder son activité, à chercher des alternatives aux aspects les plus négatifs, en particulier concernant l’impact sur l’environnement et les risques sanitaires.

Il est donc très intéressant de connaitre les méthodes alternatives disponibles ou en développement. Car même si je suis convaincu qu’une agriculture sans pesticide est impossible, je suis également convaincu qu’il est possible d’en réduire fortement l’emploi.
Beaucoup de chercheurs dans le monde essaient de trouver des solutions, car la suppression des pesticides synthétiques aurait de graves conséquences  sur la productivité de l’agriculture, sur la recrudescence de la faim dans le monde, et même sur les risques sanitaires de notre alimentation. Une des conséquences serait une probable forte augmentation du coût des aliments, de fortes difficultés financières pour les agriculteurs des zones affectées, et certains risques, souvent difficiles à évaluer, d’insécurité alimentaire. En gros, on peut estimer que la disponibilité des aliments sera plus difficile à maintenir stable.
Chers lecteurs des pays riches, ne vous inquiétez pas. Vous aurez toujours à manger. Vous avez la chance, comme moi, de vivre dans un pays solvable, cible de choix pour l’exportation, une de ces destinations qui ne manquera jamais d’aliments car on y a les moyens de les payer.
Mais les habitants des pays en développement risquent de souffrir beaucoup plus de difficultés alimentaires, plus qu’aujourd’hui encore, puisque l’exportation d’aliments pourrait se convertir en source essentielle de revenus pour les états et les propriétaires.


Les nouvelles méthodes attirent particulièrement l’attention des multinationales et de certaines startups, bien décidées à profiter d’un très gros gâteau qui se profile à l’horizon, la fourniture massive d’aliments aux pays riches.
Et c’est bien normal.
Il y a un réel besoin.
L’évolution des mentalités, tout d’abord dans les pays développés, puis progressivement dans les pays en développement pousse l’agriculture vers la production biologique, ou tout du moins, vers une production moins gourmande en pesticides.

En fait, ce n’est pas exactement ça. Quelle que soit la méthode de production appliquée, et même s’il est vrai qu’il existe des moyens pour réduire la pression des attaques de beaucoup de maladies et de ravageurs, il n’en reste pas moins que les cultures y seront toujours plus ou moins sensibles.
Afin d’éviter des pertes de production excessives, l’agriculteur va mettre en œuvre tous les moyens disponibles pour éviter les dégâts potentiels.

L’agriculture biologique interdit tout ce qui n’est pas d’origine naturelle (à quelques exceptions près), sans pour autant garantir l’innocuité de la technique utilisée, ni même les risques environnementaux qu’elle présente, comme c’est le cas pour le cuivre ou l’huile de neem, ou par la production de toxines naturelles par déficience du contrôle des maladies fongiques.


L’agriculteur conventionnel n’a plus, aujourd’hui, aucun intérêt à utiliser les pesticides aveuglément. Ils sont chers, voire très chers, et ils peuvent avoir des effets secondaires sur la culture elle-même, comme c’est le cas des pyréthroïdes avec les acariens, qui favorisent le développement d’autres problèmes phytosanitaires qui à leur tour exigeront l’utilisation d’autres pesticides.

Les deux grandes orientations de la production, bio ou conventionnelle, se rejoignent donc sur le fond du problème: toute intervention dans les champs a des effets secondaires et des conséquences indésirables.
Rien n’est jamais anodin, qu’on utilise une technique respectueuse ou un pesticide naturel, ou qu’on utilise un pesticide de synthèse.

Le sujet de cette nouvelle série est précisément de répertorier les techniques et méthodes disponibles afin d’éviter l’utilisation des pesticides, spécialement les synthétiques.
Sur certaines cultures, les alternatives non synthétiques ne permettent pas, actuellement, d’assurer une production suffisante.
Mais ça viendra, je ne sais ni quand ni comment, mais ça viendra.

En attendant, toute interdiction non correctement préparée par l’existence préalable d’une solution de substitution confirmée, aura de graves conséquences sur l’alimentation.
La probable interdiction prochaine du glyphosate pourrait se révéler désastreuse, en particulier pour des méthodes de production vertueuses comme l’agriculture de conservation, avec finalement un résultat exactement inverse à celui recherché.
L’interdiction des néonicotinoïdes, dont les effets sur les abeilles sont discutables et controversés aura également de graves conséquences pour certaines cultures.


Il serait préférable de placer des priorités, sans parti pris, sans idéologie, selon des critères scientifiques indiscutables, et de favoriser la recherche de solutions pour résoudre ces priorités.

De nombreux travaux sont en cours ou ont déjà débouché. Je vais vous les présenter dans plusieurs chapitres de cette série, et je publierai par la suite un nouvel article à chaque fois qu’une innovation méritera qu’on parle d’elle.

Dans les prochains chapitres de cette série, je vous parlerai de l’évolution des connaissances sur les ravageurs et les maladies, ainsi que du comportement des plantes vis à vis de ces agresseurs, des pesticides d’origine naturelle, des organismes utiles vivants susceptibles d’éviter l’emploi des pesticides, de l’influence que peut avoir l’agriculteur sur les capacités d’autodéfense des plantes, de l’utilisation des phéromones, de l’influence de la biodiversité sur les risques parasitaires, de la recherche génétique, etc.

A bientôt donc.

141- Las alternativas a los pesticidas -1- ¿Porque?


LAS ALTERNATIVAS A LOS PESTICIDAS -1- ¿PORQUE?

Mi anterior artículo me dio la idea de esta nueva serie, muy importante frente a los desafíos que se presentan a la agricultura moderna, en un contexto de exigencia societal para la reducción o incluso la prohibición de los pesticidas de síntesis, y la necesidad de mantener una agricultura muy productiva, pero respetuosa del medio ambiente y de la salud de los consumidores y usuarios.


Me parece interesante examinar las soluciones disponibles para sustituirlos.
Porque no se hará una agricultura suficientemente productiva sin medios de protección fitosanitaria. Aunque es verdad que algunos cultivos, en determinadas condiciones, pueden ser producidos sin ningún pesticida, la gran mayoría de las producciones agrícolas tienen una necesidad imperiosa de medios de control y de pesticidas, sea cual sea su origen, para que la producción sea suficiente, los ingresos del agricultor también, y que la seguridad de los alimentos sea garantizada para el consumidor.

Te recuerdo que estoy radicalmente opuesto a una prohibición total de los pesticidas de síntesis.
Es una estafa intelectual dejar creer a un público no informado, crédulo y manipulado, que la agricultura puede vivir sin pesticida.
También es una estafa intelectual dejar pensar a este mismo público que soluciones no sintéticas existen para sustituir todos los pesticidas sintéticos en todas las situaciones de cultivo.
Es otra vez una estafa intelectual dejar pensar a este mismo público que todo lo que es natural es bueno, y que un pesticida natural es mejor que un pesticida sintético. Lo puedes comprobar en mi serie “Natural vs sintético”.
Y para finalizar es una estafa intelectual dejar creer, como es todavía el caso de una amplia proporción de consumidores, que la agricultura ecológica no emplea pesticidas. Las comunicaciones siempre se hacen con el mismo modelo, donde se indica “sin pesticida” y se manda con un asterisco hacia una nota escrita en letra pequeñita y al final del texto “sintético” o “de síntesis”. 
Para convencerse de esa realidad, hay que observar la progresión europea del mercado de los biopesticidas:

Aunque sea yo seguro de lo que acabo de explicar, también estoy convencido que el movimiento ecologista tiene el gran mérito de obligar la agricultura y sus actividades conexas a cuestionarse, a modificar su mirada sobre su propia actividad, a buscar alternativas a los aspectos más negativos, especialmente referente al impacto sobre el medio ambiente y los riesgos sanitarios.

En consecuencia es muy interesante conocer los métodos alternativos disponibles o en desarrollo. Porque aunque este convencido que una agricultura sin pesticida es imposible, también estoy convencido que es posible reducir mucho su empleo.
Muchos investigadores en el mundo tratan de encontrar soluciones, ya que la supresión de los pesticidas químicos sintéticos tendría graves consecuencias en la productividad de la agricultura, sobre el resurgimiento del hambre en el mundo, e incluso sobre los riesgos sanitarios en nuestra alimentación. Una de las consecuencias sería un probable fuerte aumento del coste de los alimentos, grandes dificultades financieras para los agricultores de las zonas afectadas, y determinados riesgos, difíciles de valuar, de inseguridad alimentaria. En resumen, se puede estimar que la disponibilidad de alimentos sería más difícil de mantener estable.
Queridos lectores de los países ricos, no os preocupéis. Siempre tendréis de comer. Tenéis la suerte, como yo, de vivir en un país solvente, destinación de predilección para la exportación a la que nunca le faltarán alimentos, ya que la gente tiene los medios para pagarlos.
Pero los habitantes de los países en desarrollo podrían sufrir graves penurias alimentarias, más que hoy aun, ya que la exportación de alimentos podría convertirse en fuente esencial de ingresos para los estados y los propietarios.


Los nuevos métodos atraen especialmente la atención de las multinacionales y de algunas startups, bien decididas a aprovechar el gran pastel que se está perfilando, la venta masiva de alimentos a los países ricos.
Y es muy normal.
Hay una real necesidad.
La evolución de las mentalidades, primero en los países desarrollados, y progresivamente también en los países en desarrollo lleva progresivamente la agricultura hacia la producción ecológica, o por lo menos, hacia una producción menos consumidora de pesticidas.

En realidad, no es exactamente esto. Sea cual sea el método de producción empleado, y aunque sea verdad que existen medios para reducir la presión de los ataques de muchas plagas y enfermedades, también es cierto que los cultivos seguirán siendo más o menos sensibles a estos problemas. Con el fin de evitar pérdidas excesivas, el agricultor podrá en marcha todos los medios disponibles para evitar los daños potenciales.

La agricultura ecológica prohíbe todo lo que no es de origen natural (con algunas excepciones), pero sin garantizar la inocuidad de la técnica empleada, ni siquiera los riesgos medioambientales que presenta, como es el caso con el cobre o el aceite de neem, o por la producción de toxinas naturales por deficiencias en el control de las enfermedades fúngicas.


El agricultor convencional ya no tiene, hoy, ningún interés en emplear ciegamente los pesticidas. Son caros, o incluso muy caros y pueden tener efectos secundarios sobre el propio cultivo, como es el caso con los piretroides sobre los ácaros, que favorecen el desarrollo de otros problemas fitosanitarios que a su vez necesitaran el empleo de más pesticidas.

Las dos grandes orientaciones de la producción, ecológica o convencional, se juntan pues en el fondo del problema: cualquier intervención en el campo tiene efectos secundarios y consecuencias indeseables.
Nada nunca es anodino, que se use una técnica respetuosa o un pesticida natural, o que se use un pesticida sintético.

Le tema de esta nueva serie es precisamente de estudiar las técnicas y los métodos disponibles para evitar el empleo de pesticidas, especialmente los sintéticos.
En determinados cultivos, las alternativas no sintéticas no permiten, en la actualidad, asegurar una producción suficiente.
Pero llegara el momento, no sé ni cuando no como, pero llegara.

Mientras tanto, cualquier prohibición no correctamente preparada por la existencia previa de una solución de sustitución confirmada, tendrá graves consecuencias sobre la alimentación.
La probable próxima prohibición del glifosato podría convertirse en un auténtico desastre, especialmente para métodos de producción respetuosos como la agricultura de conservación, con finalmente un resultado exactamente inverso al perseguido.
La prohibición de los neonicotinoides, cuyos efectos sobre las abejas son controvertidos, también tendrá graves consecuencias sobre determinados cultivos.


Sería preferible determinar prioridades, sin prejuicios, sin ideología, siguiendo criterios científicos indiscutibles, y favorecer la investigación de soluciones para resolver dichas prioridades.

Numerosos estudios están en marcha o ya han terminado. Los presentaré en varios capítulos de esta serie, y publicaré después un nuevo artículo cada vez que una innovación interesante aparecerá.

En los próximos capítulos de esta serie, hablare de la evolución de los conocimientos sobre plagas y enfermedades, así como del comportamiento de las plantas frente a esas agresiones, de los pesticidas de origen natural, de los organismos vivos que permiten reducir o evitar el uso de pesticidas, de la influencia que puede tener el agricultor sobre la capacidad de autodefensa de las plantas, del uso de feromonas, de la influencia de la biodiversidad sobre los riesgos parasitarios, de la investigación genética, etc.

Hasta pronto pues.

141- Alternatives to pesticides -1- Why?

ALTERNATIVES TO PESTICIDES -1- WHY?

My previous article gave me the idea of ​​this new series, very important to face all challenges facing modern agriculture, in a context of societal demands for the reduction or even the prohibition of synthetic pesticides, and the need to maintain a highly productive agriculture that respects the environment and the health of consumers and users.


It seems interesting to me to take a look at what exists to replace them.
Because we will not make a sufficiently productive agriculture without means of phytosanitary protection. Although it is true that certain crops, under certain conditions, can be produced without any pesticide, the vast majority of agricultural production has an indispensable need for means of control and pesticides, whatever their origin, so that the production is sufficient, the farmer's income too, and that food safety is guaranteed to the consumer.

I remind you that I radically oppose a ban on synthetic pesticides.
It's an intellectual scam to let an uninformed, naive and manipulated public think that agriculture can live without pesticides.
It's also an intellectual scam to suggest to the same public that non-synthetic solutions exist to replace all synthetic pesticides in all crop situations.
It's still an intellectual scam to make this same public believe that all that is natural is good, and that a natural pesticide is better than a synthetic pesticide. You can see it in my series "Natural vs. Synthetic".
Finally, it's an intellectual scam to suggest, as is still the case for a large proportion of consumers, that organic farming does not use pesticides. Communications are systematically made on the same model, where it says "without pesticide" and is returned with an asterisk to a note written in small characters and at the end of the text "synthetic". 
To be convinced of this, it suffices to observe the European progress of the biopesticide market:

Even if I am certain of what I have just explained to you, I am also convinced that the organic movement has the great merit of obliging the whole agricultural sector to question itself, to change the way it looks at its own activity, to look for alternatives to the most negative aspects, in particular concerning the impact on the environment and the health risks.

It is therefore very interesting to know the alternative methods available or in development. Even though I am convinced that a pesticide-free farming is impossible, I am also convinced that it is possible to greatly reduce its use.
Many researchers around the world are trying to find solutions, because the removal of synthetic pesticides would have serious consequences for the productivity of agriculture, the increase in hunger in the world, and even the health risks of our food. One of all consequences would be a likely sharp increase in the cost of food, severe financial hardship for farmers in the affected areas, and some, often difficult to assess, risks of food insecurity. Roughly, we can estimate that the availability of food will be more difficult to maintain stable.
Dear readers of rich countries, don't worry. You will always have to eat. You are lucky, like me, to live in a solvent country, the target of choice for export, one of those destinations that will never be lacking in food because you can afford to pay for it.
But people in developing countries are likely to suffer much more from food difficulties than ever before, since the export of food could become an essential source of income for states and farmers.


New methods are especially attracting the attention of multinationals and some startups, determined to take advantage of a huge cake on the horizon, the massive supply of food to rich countries.
And that's normal.
There is a real need.
Changing mentalities, first in developed countries and then progressively in developing countries, is pushing agriculture towards organic production, or at least towards less pesticide greedy production.

Actually, it's not exactly that. Regardless of the method of production applied, and even while it is true that there are ways to reduce the pressure of attacks of many diseases and pests, the fact remains that crops will remain more or less sensitive to them.
In order to avoid excessive production losses, the farmer will implement all available means to avoid potential damage.

Organic farming forbids everything that is not of natural origin (with few exceptions), without guaranteeing the safety of the technique used, nor even the environmental risks it presents, as it is the case for copper or neem oil, or by the production of natural toxins by deficiency control of fungal diseases.


The conventional farmer no longer has any interest in using pesticides blindly. They are expensive, even very expensive, and they can have side effects on the crop itself, as is the case with pyrethroids with mites, which promote the development of other phytosanitary problems which in turn will require the use of more pesticides.

The two main directions of production, organic or conventional, thus come together on the bottom of the problem: any intervention in the fields has side effects and undesirable consequences.
Nothing is ever benign, whether using a respectful technique or a natural pesticide, or using a synthetic pesticide.

The subject of this new series is precisely to list the techniques and methods available to avoid the use of pesticides, especially synthetics.
On some crops, non-synthetic alternatives do not currently allow sufficient production.
But it will come, I don't know when or how, but it will come.

In the meantime, any ban not correctly prepared by the prior existence of a confirmed alternative solution, will have serious consequences on disponibility of food.
The likely forthcoming ban on glyphosate could prove disastrous, especially for virtuous production methods such as conservation agriculture, with a result exactly opposite to that sought after.
The ban on neonicotinoids, whose effects on bees are questionable and controversial, will also have serious consequences for some crops.


It would be better to place priorities, without bias, without ideology, according to indisputable scientific criteria, and to promote the search for solutions to resolve these priorities.

Many works are in progress or have already resulted. I will present them in several chapters of this series, and I will publish a new article every time an innovation deserves to be talked about.

In next chapters of this series, I will talk about the evolution of knowledge about pests and diseases, as well as the behavior of plants against these aggressors, pesticides of natural origin, living useful organisms that avoid the use of pesticides, the influence that the farmer can have on plant self-defense capabilities, the use of pheromones, the influence of biodiversity on parasite risks, genetic research etc.

See you soon.

vendredi 2 novembre 2018

140- El espíritu de las plantas -14- Bajo influencia

EL ESPÍRITU DE LAS PLANTAS – BAJO INFLUENCIA


El asunto de hoy casi es fuera de tema, pero me parece interesante clasificarlo en esta serie.
Es que ocurre a veces que plantas no tengan un comportamiento normal, ni siquiera coherente, porque pueden haber sido puestas bajo influencia, pueden mostrar comportamientos contra su naturaleza, y aparece que no lo pueden evitar, que “actúan contra su voluntad”.


Un artículo recientemente publicado en el periódico digital The Conversation en su versión francesa, y redactado por Véronique Brault, directora de investigación en virología en el INRA (Instituto Nacional francés de Investigación Agronómica) , con la participación de Simon Bourdin, estudiante en master “comunicación científica” en la universidad de Estrasburgo, nos explica como determinados virus, para asegurar su propagación, son capaces de interferir en el comportamiento de sus huéspedes, y en el caso que nos preocupa, de las plantas que los albergan.



Estos virus que manipulan las plantas
12 de Octubre de 2018



Ratones que ya no temen a los gatos, crustáceos que se dejan flotar en la superficie del agua en vez de quedar escondidos por debajo de la piedras, hormigas que se disfrazan de bayas para que las aves las devoren, humanos que emiten olores que atraen a los mosquitos… estos comportamientos inesperados, que a veces parecen un suicidio, parecen casi de fantasía.

Sin embargo son presentes en la naturaleza, y todos tienen un punto en común: son el resultado de infecciones parasitarias. Es que numerosos parásitos llamados “manipuladores” son capaces de alterar el comportamiento e incluso la fisionomía de su huésped para hacer más fácil su supervivencia y su propagación.

Las plantas no son diferentes. Los virus que las contaminan se muestran a menudo muy ingeniosos para compensar su inmovilidad, usando para esto organismos intermediarios móviles denominados vectores.

La unidad de virología del INRA de Colmar ha recientemente podido poner de evidencia un caso de manipulación de la planta Camelina sativa por el virus TuYV (Turnip Yellows Virus). Este virus tiene la particularidad de ser transportado de planta en planta únicamente por un vector aéreo, el pulgón. En consecuencia, el virus se propaga de modo más efectivo si los pulgones están atraídos hacia las plantas infectadas antes de que las mismas mueran de la infección. 



Hacer que la planta sea más sabrosa
Los investigadores han demostrado que el TuYV provoca en la planta la emisión de olores que atraen al pulgón. El mismo virus modifica también la composición química de la planta, haciéndola más apetecible – es decir más sabrosa- para el pulgón. Ya que dispone de un alimento más adaptada, este se alimenta más e ingiere por lo tanto una mayor cantidad del virus, lo que es un beneficio neta para el parásito que puede acumularse en el pulgón y ser más fácilmente propagado hacia nuevas plantas.

Existen muchos ejemplos de semejantes “manipulaciones” de las plantas por los virus, y los estudios revelan que esas alteraciones de la planta inducidas por el virus pueden variar según el virus y según el modo de transporte por los vectores.

Por ejemplo, el TuYV es un virus llamado “circulante”: para que sea eficazmente transmitido, el pulgón debe aterrizar en la planta infectada y alimentarse de manera prolongada para ingerir el virus que circula por la savia. El patógeno esta vehiculado con la sabia en el tracto digestivo del insecto, luego atraviesa las células del intestino, antes de llegar a las glándulas salivares, de donde será inyectado a una nueva planta.

Los virus circulantes tienen  interés en inducir modificaciones en la planta para poder atraer los pulgones y estimular su alimentación.

Ilustración enseñando la atracción de los pulgones por las Camelinas infectadas, y no las Arabidopsis infectadas. Véronique Brault/INRA


Optimizar la transmisión
Existe otra estrategia de virus de planta, llamados “no-circulantes”, que no atraviesan las células del insecto pero se mantienen en el aparato bucal a nivel del estilete o del esófago del vector.

En este grupo se encuentra por ejemplo le CMV (Cucumber Mosais Virus), también transmitido por un pulgón. Este virus provoca en las plantas infectadas la producción de sustancias volátiles que atraen a los pulgones pero reduce la calidad nutricional de la planta, obligando los pulgones a emigrar rápidamente.

Esos dos fenómenos contrastados son perfectamente adaptados al modo de transmisión del CMV. Este último solo requiere breves picaduras en las células superficiales de la planta para que el vector se quede con él. El virus optimiza su proceso de transmisión llamando el pulgón a aterrizar en las plantas infectadas, luego empujándoles a irse rápidamente después de solo haberlas probado.

Más sorprendente aún, ha sido observado que pulgones de la especie Rhopalosiphum padi portadores del virus BYDV (Barley Yellow Dwarf Virus) prefieren las plantas no infectadas, cuando los pulgones no portadores del virus son atraídos por las plantas infectadas (Ingwell y coll., 2012).

Este ejemplo demuestra que el virus puede no solo manipular indirectamente la planta para atraer el pulgón, pero también actuar directamente en los pulgones para modificar su comportamiento.



En la pista de las moléculas involucradas
Estas observaciones levantan muchas preguntas todavía sin resolver.

¿Porque estos ejemplos de manipulaciones no se aplican a todas las plantas infectadas por un mismo virus?
¿Por qué existen también variaciones de comportamiento según la especie de pulgón considerada incluso frente a una misma planta infectada?

Los estudios en curso intentan identificar las moléculas en la planta infectada responsables de los cambios de comportamiento de los vectores, que se trate de compuestos que atraen a los pulgones o de los que la hacen más atractiva. Esta identificación permitiría considerar nuevos métodos de lucha destinados a inhibir la producción de las moléculas en cuestión por las plantas infectadas, para que estas pierdan este poder de atracción para los pulgones.

Hoy por hoy, el empleo de insecticidas sigue siendo el mejor método para los agricultores para reducir las poblaciones de los vectores y limitar las pérdidas debidas a los virus que transportan.

Un nuevo método de lucha basado en la no-atracción, o incluso en la repulsión de los pulgones permitiría la reducción de la propagación de los virus en el campo. Para parar la dispersión de los virus circulantes, también se podría pensar en la selección de variedades de plantas que producen naturalmente cantidades pequeñas o nulas de los compuestos responsables de la ingestión prolongada de savia necesaria a la adquisición de esos virus.

La comprensión de los mecanismos finos que permiten a los virus transmitidos por pulgones de manipular u planta huésped para ayudar a su transmisión representa un frente científico prometedor para la elaboración de nuevos métodos de lucha más respetuosos de la salud humana y del medioambiente.”

Imagen: https://zoom.disneynature.fr/sites/default/files/styles/node__article__main_image__full/public/legacy_files/2015/4/news/images/01447504.jpg?itok=R2Luq8ao

140- L'esprit des plantes -14- Sous influence

L’ESPRIT DES PLANTES – SOUS INFLUENCE


Le thème d’aujourd’hui est en quelque sorte hors sujet, mais il me semble intéressant de le classer dans cette série.
Il arrive en effet que des plantes n’aient pas un comportement normal, ni même cohérent car elles peuvent être mises sous influence, elles peuvent  montrer des comportements contre nature, et il apparait qu’elles ne peuvent l’éviter, qu’elles « agissent contre leur volonté ».


Un article publié récemment dans le périodique digital The Conversation dans sa version française, et rédigé par Véronique Brault, directrice de recherche en virologie à l’Inra (Institut National français de Recherche Agronomique), avec la participation de Simon Bourdin, étudiant en master « Communication scientifique » à l’université de Strasbourg, nous explique comment certains virus, afin d’assurer leur propagation, sont capables d’interférer sur le comportement de leurs hôtes, et dans le cas qui nous intéresse, des plantes dans lesquels ils se trouvent.



« Ces virus qui manipulent les plantes
12 octobre 2018

  

Des souris qui n’ont plus peur des chats, des crustacés qui se laissent flotter à la surface de l’eau au lieu de s’abriter sous les roches, des fourmis qui se déguisent en baies pour se faire dévorer par les oiseaux, des humains qui émettent des odeurs attirant les moustiques… ces comportements inattendus, parfois suicidaires, paraissent presque fantaisistes.

Ils sont pourtant présents dans la nature, et ils ont tous un point commun : ils sont le résultat d’infections parasitaires. En effet, de nombreux parasites dits « manipulateurs » sont capables d’altérer le comportement et même la physionomie de leur hôte pour faciliter leur survie et leur propagation.

Les plantes n’échappent pas à la règle. Les virus qui les parasitent se montrent souvent très ingénieux pour passer outre leur immobilité, utilisant à cette fin des organismes intermédiaires mobiles appelés vecteurs.

L’unité de virologie de l’INRA de Colmar a ainsi récemment mis en évidence un cas de manipulation de la plante Camelina sativa par le virus de la jaunisse du navet (Turnip yellows virus ou TuYV). Ce virus possède la particularité d’être transporté de plante en plante uniquement par un vecteur aérien, le puceron. Le virus se propage donc plus efficacement si les pucerons sont attirés vers les plantes infectées avant que celles-ci ne succombent à l’infection.



Rendre la plante plus goûtue
Les chercheurs ont en effet démontré que le TuYV provoque chez les plantes l’émission d’odeurs qui attirent le puceron. Ce même virus modifie également la composition chimique de la plante, la rendant plus appétante – en un mot, plus goûtue – pour le puceron. Disposant d’une nourriture plus adaptée, ce dernier s’y nourrit plus et ingère ainsi plus de virus, un bénéfice net pour le pathogène qui peut alors s’accumuler dans le puceron et être plus efficacement propagé vers d’autres plantes.

Les exemples abondent de telles « manipulations » des plantes par les virus, et les études révèlent que ces altérations de la plante induites par le virus peuvent varier selon le virus en question et surtout selon leur mode de transport par les vecteurs.

Par exemple, le TuYV est un virus dit « circulant » : pour qu’il soit efficacement transmis, le puceron doit atterrir sur la plante infectée et se nourrir de manière prolongée pour ingérer le virus qui chemine dans la sève. Le pathogène est ensuite entraîné avec la sève dans le tractus digestif de l’insecte puis traverse les cellules de l’intestin, avant de rejoindre les glandes salivaires, d’où il est réinjecté à une nouvelle plante.

Les virus « circulants » ont tout intérêt à induire des modifications dans la plante permettant d’attirer les pucerons et de stimuler leur alimentation.

Illustration montrant l’attraction des pucerons par les Camelines infectées et non les Arabidopsis infectées.  Véronique Brault/INRA


Optimiser la transmission
Il existe une autre catégorie de virus de plante, dits « non-circulants », qui ne traversent pas les cellules de l’insecte mais sont retenus dans l’appareil buccal au niveau du stylet ou de l’œsophage du vecteur.

Dans ce groupe se trouve, par exemple, le virus de la mosaïque du concombre (Cucumber mosaic virus, CMV) également transmis par puceron. Ce virus entraîne chez les plantes infectées la production de substances volatiles qui attirent les pucerons mais réduit la qualité nutritionnelle des plantes infectées, poussant les pucerons à émigrer rapidement.

Ces deux phénomènes contrastés sont cependant parfaitement adaptés au mode de transmission du CMV : ce dernier ne requiert en effet que de brèves piqûres dans les cellules superficielles de la plante pour être retenu par le vecteur. Le virus optimise donc son processus de transmission en encourageant dans un premier temps les pucerons à se poser sur les plantes infectées, puis en les incitant à quitter ces plantes rapidement après les avoir juste goûtées.

Plus surprenant encore, il a été observé que des pucerons de l’espèce Rhopalosiphum padi porteurs du virus de la jaunisse nanisante de l’orge (barley yellow dwarf virus ou BYDV) préfèrent les plantes non-infectées, alors que les pucerons dépourvus de virus sont attirés par les plantes infectées (Ingwell et coll., 2012).

Cet exemple démontre que le virus peut non seulement manipuler indirectement la plante pour attirer les pucerons, mais aussi agir directement sur les pucerons pour modifier leur comportement.



Sur la piste des molécules impliquées
Ces observations soulèvent de nombreuses questions toujours non résolues.

Pourquoi ces exemples de manipulation ne s’appliquent-ils pas à toutes les plantes infectées par un même virus ? Pourquoi existe-t-il également des variations de comportement selon l’espèce de puceron considérée même vis-à-vis d’une même plante infectée ?

Les études en cours visent donc à identifier les molécules dans la plante infectée responsables des changements de comportement des vecteurs, qu’il s’agisse des composés attirant les pucerons ou de ceux qui la rendent plus appétissante. Cette identification permettrait d’envisager de nouvelles méthodes de lutte visant à inhiber la production des molécules en question par les plantes infectées, pour que celles-ci ne présentent plus ce pouvoir attractif pour les pucerons.

À ce jour, l’utilisation d’insecticides reste la méthode de choix des agriculteurs pour réduire les populations de vecteurs et limiter les pertes liées aux virus qu’ils transportent.

Une nouvelle méthode de lutte basée sur la non-attraction, voire la répulsion des pucerons, pour les plantes infectées permettrait de réduire la propagation des virus au champ. Pour enrayer la dispersion des virus circulants, il serait également envisageable de sélectionner des variétés de plantes produisant naturellement peu, voire pas, de composés responsables de l’ingestion soutenue de sève nécessaire à l’acquisition de ces virus.

La compréhension des mécanismes fins permettant aux virus transmis par puceron de manipuler leur plante hôte pour faciliter leur propagation représente un front de science prometteur pour l’élaboration de nouvelles méthodes de lutte plus respectueuses de la santé humaine et de l’environnement. »

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140- The spirit of plants -14- Under influence

THE SPIRIT OF PLANTS - UNDER INFLUENCE


Today's theme is somewhat irrelevant, but it seems interesting to me to classify it in this series.
It happens that plants do not have a normal behavior, nor even coherent, because they can be put under influence, they can show unnatural behaviors, and it appears that they can't avoid it, that they "act against their will".



An article recently published in the digital periodical The Conversation in its French version, and written by Véronique Brault, director of research in virology at INRA (French National Institute for Agronomic Research), with the participation of Simon Bourdin, master student in "Scientific Communication" at the University of Strasbourg, explains how certain viruses, in order to ensure their propagation, are able to interfere with the behavior of their hosts, and in this case, the plants in which they are found.




"These viruses that manipulate plants
October 12, 2018



Mice that are no longer afraid of cats, crustaceans that float on the surface of the water instead of sheltering under the rocks, ants that disguise themselves as berries to be eaten by birds, humans who emit odors attracting mosquitoes ... these unexpected behaviors, sometimes suicidal, seem almost fanciful.

They are, however, present in nature, and they all have one thing in common: they are the result of parasitic infections. Indeed, many so-called "manipulative" parasites are able to alter the behavior and even the physiognomy of their host to facilitate their survival and propagation.

Plants do not escape the rule. Viruses that parasitize them are often very ingenious to overcome their immobility, using for this purpose mobile intermediate organisms called vectors.

The virology unit of the INRA in Colmar has recently highlighted a case of manipulation of the plant Camelina sativa by Turnip Yellows Virus (TuYV). This virus has the particularity of being transported from plant to plant only by an aerial vector, the aphid. The virus spreads more effectively if aphids are attracted to infected plants before they succumb to the infection.

Picture: https://www.nexles.com/articles/wp-content/uploads/2018/03/camelina-camelina-sativa.jpg


Make the plant more palatable
Researchers have shown that TuYV causes plants to emit odors that attract aphids. This same virus also changes the chemical composition of the plant, making it more palatable - in a word, more tasty - for the aphid. Having a more adapted food, the latter feeds more and ingests more viruses, a net benefit for the pathogen that can accumulate in the aphid and be more effectively propagated to other plants.

Examples abound of such "manipulations" of plants by viruses, and studies reveal that these alterations of the plant induced by the virus can vary according to the virus in question and especially according to their mode of transport by the vectors.

For example, TuYV is a "circulating" virus: for its efficient transmission, the aphid must land on the infected plant and feed for a long time to ingest the virus that travels through the sap. The pathogen is then carried with the sap in the digestive tract of the insect and then through the cells of the intestine, before joining the salivary glands, where it is reinjected to a new plant.

"Circulating" viruses have a strong interest in inducing changes in the plant to attract aphids and stimulate their diet.

Illustration showing the attraction of aphids by infected Camelins and not infected Arabidopsis. Véronique Brault/INRA


Optimize transmission
There is another category of so-called "non-circulating" plant viruses that don't pass through the insect cells but are retained in the oral tract at the stylet or esophagus of the vector.

In this group is, for example, the Cucumber Mosaic Virus (CMV) also transmitted by aphid. This virus causes infected plants to produce volatile substances that attract aphids but reduce the nutritional quality of infected plants, causing aphids to emigrate quickly.

These two contrasting phenomena are however perfectly adapted to the mode of transmission of CMV: the latter requires only brief punctures in the surface cells of the plant to be retained by the vector. The virus thus optimizes its transmission process by first encouraging the aphids to land on the infected plants and then encouraging them to leave these plants quickly after just tasting them.

More surprisingly, Rhopalosiphum padi aphids with Barley Yellow Dwarf Virus (BYDV) prefer non-infected plants, while non-infected aphids are attracted to infected plants (Ingwell et al., 2012).

This example demonstrates that the virus can, not only indirectly manipulate the plant to attract aphids, but also act directly on aphids to alter their behavior.



On the track of involved molecules
These observations raise many unresolved questions.

Why do not these examples of manipulation apply to all plants infected with the same virus? Why are there also variations in behavior according to the species of aphid considered even towards the same infected plant?

Current studies are therefore aimed at identifying in infected plants the molecules that are responsible for vector behavior changes, be they compounds that attract aphids or those that make them more appetizing. This identification would make it possible to envisage new control methods aimed at inhibiting the production of the molecules in question by infected plants, so that they no longer have this attractive power for aphids.

To date, the use of insecticides remains the best method for farmers to reduce vector populations and limit the losses associated with the viruses they carry.

A new control method based on the non-attraction or even repulsion of aphids for infected plants would reduce the spread of viruses in the field. To stop the dispersion of circulating viruses, it would also be possible to select plant varieties naturally producing little or no compounds responsible for the sustained ingestion of sap necessary for the acquisition of these viruses.

Understanding the fine mechanisms by which aphid-transmitted viruses manipulate their host plant to facilitate their spread represents a promising science front for the development of new control methods that are more respectful of human health and the environment. "

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