Les pucerons sont l’une des espèces d’insectes ravageurs les plus communes et les plus nuisibles aux cultures. Ils peuvent entraîner jusqu’à 20 % de diminution de rendement car la croissance des plantes est ralentie et la fructification est mauvaise. Le plan Ecophyto impose à l’agriculture française une réduction de 50 % de l’utilisation de produits phytosanitaires d’ici 2025. Il est donc nécessaire de trouver d’autres solutions de lutte contre ces ravageurs.

La gestion maîtrisée de la lumière est une solution de lutte alternative contre les pucerons. En effet, le rayonnement lumineux est capable de modifier le développement et le comportement de ces insectes. Il peut également nuire à leur développement en modifiant le métabolisme des végétaux.

Des paramètres complexes impactant leur comportement

Figure 1 : puceron cendré du chou Brevicoryne brassicae
Source : Turpeau, Hullé et Chaubet, 2010a

Comme pour de nombreux insectes les rayons UV sont essentiels aux pucerons pour le décollage, le vol et la détection des plantes-hôtes. Il a récemment été montré que la présence d’UV-A dans la lumière est essentielle à leur vision. Ainsi, l’absence d’UV dans une culture de concombres retarde l’apparition des pucerons et limite l’infestation.

 Les effets de la lumière sur les pucerons dépendent de l’espèce considérée. En effet, les UV-A et B n’influencent pas la fécondité de Myzus persicae tandis qu’elle est diminuée chez le puceron cendré du chou Brevicoryne brassicae. On observe donc un effet du génotype dans les réactions à la lumière.

Par ailleurs, les pucerons préfèrent la lumière jaune en comparaison des lumières rouge et verte car cette longueur d’onde les invite à l’atterrissage. En effet, les pucerons étant vecteurs de virus ils seraient attirés par les feuilles présentant du jaunissement, signe d’une plante malade. Enfin, l’intensité lumineuse a aussi un impact sur le puceron : sa diminution réduit l’importance de la descendance de plusieurs espèces de pucerons.

L’action indirecte pour renforcer les défenses de la plante

Les pucerons sont des insectes piqueurs-suceurs : leur rostre* pénètre dans les cellules végétales pour qu’ils puissent se nourrir.

De multiples longueurs d’onde stimulent le système de défense des plantes en favorisant la production de métabolites secondaires spécifiques. L’ingestion de certaines de ces molécules par les pucerons diminue leur fécondité. Il est toutefois à noter que ces effets varient selon les espèces de pucerons considérées. Par exemple, chez le chou de Bruxelles la lumière bleue favorise la production d’une molécule particulière qui augmente la fécondité de Brevicoryne brassicae. Par ailleurs, l’impact de la lumière sur les plantes peut également favoriser l’installation de ces insectes. Des études montrent que les plantes exposées à des UV-A ont une teneur plus élevée en azote. Cet élément étant essentiel à leur nutrition, les pucerons sont attirés par ces plantes. De la même manière le puceron cendré du chou cible préférentiellement les plantes produites sous lumière bleue. Cette longueur d’onde augmente la concentration en chlorophylle et favorise la photosynthèse, rendant ces plantes plus attractives pour ces insectes.

La lumière comme alternative pour la protection des cultures

Figure 2 : Dégâts de Brevicoryne brassicae sur colza
Source : Turpeau, Hullé et Chaubet, 2010a

 La gestion optimale de l’éclairage permet d’augmenter le rendement et d’améliorer la qualité mais c’est aussi une méthode de protection des plantes, notamment contre les pucerons. Il est essentiel de réfléchir sa gestion de la lumière de manière intégrative afin de prendre en compte les différents effets des longueurs d’ondes et de les faire coïncider avec les objectifs de production. Les avancées technologiques permettent aujourd’hui un contrôle au jour le jour des luminaires et une adaptation directe des spectres, assurant ainsi une importante précision pour la maîtrise des populations de pucerons.

 

Les études à ce sujet restent encore peu nombreuses et sont à approfondir afin de déterminer des solutions optimales de gestion des colonies de pucerons grâce à la lumière.

 

* Rostre : pièce buccale dont se servent certains insectes pour percer l’épiderme végétal et aspirer les nutriments contenus dans les cellules des plantes.

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Camille Li-Marchetti

Camille Li-Marchetti

Responsable R&D phytobiologie externe

Raphael Quenum

Raphael Quenum

Responsable R&D photobiologie interne

Bibliographie

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