Ni engrais ni pesticides, les biostimulants et produits de biocontrôle placent les cultures dans des conditions favorables à la croissance. Encouragées par les pouvoirs publics, qui y voient les outils d’une agriculture durable, et portées par une recherche dynamique, les applications des biotechnologies vertes se multiplient. Tentés par les promesses en matière de nutrition des végétaux et de résilience face aux stress, les agriculteurs sont de plus en plus nombreux à utiliser ces spécialités.
Biostimulants, Biocontrôle, Biopesticides… les biotechnologies appliquées aux cultures
La nouvelle vague biotechnologique déferle sur les champs
Les biotechnologies correspondent aux outils et techniques utilisés dans le but de modifier la vie. Dans le domaine agricole, il est question de biotechnologies vertes. Si des applications anciennes, comme la sélection « classique » des végétaux, s’apparentaient déjà à ce domaine, le génie génétique en est l’exemple le plus évident. Microbouturage, culture de méristèmes ou d’embryons immatures, les biotechnologies ont ainsi donné un coup d’accélérateur à la sélection végétale.
Depuis quelques années, la biotechnologie est à l’origine du développement de produits innovants améliorant le fonctionnement du sol, le métabolisme de la plante et les relations sol-plantes. Ces produits, distribués sur le marché des intrants agricoles, ont en commun d’agir via la stimulation des processus biologiques. Les substances et microorganismes mis en œuvre sont cependant très variés.
Des définitions pour sortir du « maquis » des appellations
Les dénominations foisonnent dans ce domaine et les confusions sont faciles. Le biostimulant végétal est défini par le règlement européen 2019/1009 comme un produit qui stimule les processus de nutrition des végétaux indépendamment des éléments nutritifs qu’il contient, dans le seul but d’améliorer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes des végétaux ou de leur rhizosphère :
- l’efficacité d’utilisation des éléments nutritifs ;
- la tolérance au stress abiotique (gel, sécheresse, carences du sol…) ;
- les caractéristiques qualitatives ;
- la disponibilité des éléments nutritifs présents dans le sol ou la rhizosphère.
Les produits de biocontrôle, assimilés à la lutte biologique, sont définis par la loi d’avenir pour l’agriculture (2014) comme « des agents et produits utilisant des mécanismes naturels dans le cadre de la lutte intégrée contre les ennemis des cultures », c’est-à-dire des stress biotiques. En font partie les macro-organismes (insectes, acariens, nématodes) et des produits phytopharmaceutiques comprenant des micro-organismes, des médiateurs chimiques (ex. phéromones) et des substances naturelles. Parmi les produits de biocontrôle se rangent également les biopesticides. Composé de pyréthrines et de pyréthroïdes, ce bioinsecticide agit sur plus de 140 espèces d’insectes (adultes et larves).
Lorsque certains biostimulants ont également une action similaire à un produit de biocontrôle (ou l’inverse), la distinction est plus délicate. En revanche, le fait que ces produits résultent de méthodes d’extraction élaborées les distingue clairement des préparations naturelles peu préoccupantes (PNPP), principalement issues de macérations et de décoctions.
Des produits biotechnologiques aux diverses origines
Cette nouvelle vague de biotechnologies orientées vers les cultures correspond en réalité à une multitude de substances et de mélanges. S’il est difficile de faire un inventaire exhaustif des solutions actuelles, il est possible d’identifier les principales ressources utilisées.
1. Les microorganismes : bactéries, champignons mycorhiziens et levures
Quantité de spécialités biostimulantes reposent sur des souches bactériennes présentes naturellement dans la rhizosphère et ayant un effet positif sur les végétaux. Nommées PGPR pour Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, ces bactéries ont des effets variés et sont capables de :
- de mobiliser des éléments présents dans le sol sous des formes indisponibles pour les plantes, notamment le phosphore et le fer.
- de convertir l’azote atmosphérique en ammoniac ;
- de synthétiser des phytohormones favorables à la croissance aérienne et racinaire ;
- d’inhiber les pathogènes (action de biocontrôle).
Par exemple, certains biostimulants contiennent une souche de Bacillus solubilisant les éléments nutritifs, les rendant disponibles pour les végétaux.
Hébergés dans les racines de la plante, les champignons mycorhiziens mettent à sa disposition les éléments qu’ils ont solubilisés. Ils sont donc souvent valorisés en biostimulation, tout comme les levures. Sous l’influence de ces dernières, les biostimulants entraînent les plantes au stress, réduisant l’impact sur les rendements lorsque le stress se produit réellement. Les préparations à base de bactéries ou de champignons contribuent à améliorer la structure et la fertilité des sols et sont régulièrement utilisées dans des stratégies de revitalisation du sol. Elles visent alors à installer des populations de microorganismes favorables à la culture ou à dynamiser celles déjà présentes dans le sol.
2. Les peptides et acides aminés
Les hydrolysats de protéines entrent dans la composition de nombreuses spécialités biostimulantes. Un hydrolysat comprend en général des peptides et des acides aminés en proportions variables selon le degré d’hydrolyse. L’action des peptides sur la plante se traduit notamment par une amélioration du taux de germination et du démarrage des cultures, une meilleure résistance aux stress abiotiques, de même qu’une augmentation de la disponibilité et de l’efficacité des nutriments.
Lorsque l’hydrolysation est plus poussée, la part d’acides aminés augmente. Chaque acide aminé intervient de manière spécifique sur le métabolisme des plantes, notamment sur l’assimilation des nutriments, l’émission de signaux en cas de stress et la production d’énergie. Composé d’oligo-éléments et d’acides aminés, le Silicion, va ainsi venir agir sur les agressions et stress biotiques (insectes, maladies) et abiotiques (température, UV, eau, disponibilité des éléments fertilisants).
3. Les extraits d’algues ou de plantes
Utilisées depuis toujours pour amender les sols agricoles, les algues sont une source importante de substances pour les biotechnologies. Accroissement de la tolérance aux stress abiotiques et stimulation de la décomposition de la matière organique font partie des nombreuses vertus prêtées aux extraits d’algues. Certains biostimulants ont la capacité d’exploiter une autre facette des extraits d’algues : leur rôle préventif contre les ravageurs, particulièrement contre les larves de taupin.
Les extraits de végétaux sont également très utilisés par les biotechnologies vertes. Les plantes synthétisent une grande diversité de molécules, dont certaines substances peuvent être utilisées en biostimulation, seules ou combinées. L’intérêt de ces extraits est notable s’agissant de l’adaptation des plantes aux stress abiotiques. Par exemple, les phytostérols atténuent le stress hydrique des plantes et réduisent la consommation d’eau d’irrigation.
Les biotechnologies, alliées prometteuses des cultures
Biotechnologies et cultures : quelle efficacité ?
Les publications scientifiques attestant de l’intérêt de différentes substances et organismes in vitro s’accumulent, tant pour la biostimulation que pour le biocontrôle. Les résultats d’une application in situ, sur les cultures, sont généralement plus difficiles à établir. En effet, les performances de ces produits sont intrinsèquement liées aux modalités d’apport. D’ailleurs, les lacunes des modes d’emploi ont desservi les premières spécialités mises sur le marché. Désormais mieux appréhendées par les fabricants, les modalités d’apport spécifiques doivent être intégrées par les applicateurs, donc par les agriculteurs. Considérant le mode d’action indirect de ces produits, leur efficacité s’évalue surtout sur le long terme et en prenant en compte les différentes interventions culturales.
Selon leur classification, les spécialités peuvent être vendues après obtention d’une autorisation de mise sur le marché (AMM), ou sous une norme NF si elles sont intégrées à des supports de culture, des engrais ou des fertilisants. L’évaluation par l’ANSES préalable à une AMM donne des garanties sur la stabilité et l’efficacité des formulations. Parallèlement aux tests menés par les fabricants, les instituts techniques réalisent des essais. Ces références permettent aux professionnels de juger de l’intérêt des différentes substances en fonction des problématiques rencontrées.
Les solutions biotechnologiques s’installent dans le paysage agricole
Échaudés par les cours des intrants, désireux de rétablir un fonctionnement du sol, confrontés à une impasse agronomique ou soucieux de réduire leur impact environnemental, les agriculteurs s’intéressent de plus en plus à ces solutions alternatives. L’engouement croissant pour ces produits innovants se reflète dans la progression constante de leur part de marché. Les solutions de biocontrôle représentaient déjà 12 % du marché de la protection des plantes en 2020 (IBMA, 2021), et les acteurs de la filière ambitionnent d’atteindre 30 % en 2030. Les surfaces de grandes cultures traitées avec des biostimulants ont progressé de 16 % entre 2015 et 2020 (UNIFA, 2020). Les cultures spécialisées constituent l’autre grand débouché des biostimulants en France.
Les investissements dans la recherche et le développement réalisés par les entreprises spécialisées dans les biotechnologies vertes sont considérables. L’INRAE conduit également des programmes de recherche sur le sujet. L’offre s’accroît perpétuellement, avec des produits de plus en plus ciblés, permettant aux agriculteurs de trouver des solutions adaptées. À ce jour, environ 40 % des usages sont couverts par un ou plusieurs produits de biocontrôle et 15 % le sont par trois produits ou plus (IBMA, 2021).
Vous êtes à la recherche de produits biotechnologiques innovants et efficaces ? Nous sélectionnons pour vous les meilleures solutions biotechnologiques, adaptées à vos problématiques. Découvrez notre gamme de produits de biocontrôle et de biostimulation en consultant notre catalogue.