La résistance existait avant les herbicides

L’analyse récente de collections d’herbiers, dont certains plus que bicentenaires, suggère que le risque de résistance aux herbicides pourrait être plus élevé que ce que l’on pensait : la diversification des techniques de désherbage est plus que jamais à l’ordre du jour. Ces résultats de recherche obtenus par des chercheurs de l’unité Agroécologie de Dijon ont été publiés dans la revue scientifique PlosOne d’octobre 2013.

Conservatoire et jardin botaniques de la Ville de Genève © Bruno Chauvel
Mis à jour le 03/04/2014
Publié le 28/02/2014

Fréquence de gènes et résistance

Les herbicides sont des molécules organiques de synthèse qui agissent en perturbant les fonctions vitales des végétaux ciblés. Depuis la fin de la seconde guerre mondiale, l’emploi d’herbicides est devenu la stratégie de base pour lutter contre les mauvaises herbes (adventices) dans la plupart des systèmes de culture. Une substance herbicide, quelle qu’elle soit, a une efficacité au champ d’une durée de vie limitée. Ceci est dû à la sélection par les herbicides de plantes présentes dans les parcelles et qui possèdent naturellement un ou plusieurs gènes de résistance. Les herbicides ne tuent que les plantes sensibles. De ce fait, au fur et à mesure des traitements réalisés chaque année, la fréquence de plantes résistantes augmente dans les populations d’adventices. Le phénomène de résistance aux herbicides est largement répandu aujourd’hui, avec des cas répertoriés dans 232 espèces d’adventices dans le monde.

La question de la fréquence d’individus résistants dans les populations d’adventices avant tout emploi d’herbicides (fréquence initiale) est récurrente en malherbologie. D’une génération à l’autre, des mutations apparaissent et disparaissent sans cesse, spontanément, dans les populations d’adventices au champ. Par défaut, on estime la fréquence de mutation spontanée dans un gène donné à un cas sur 1 milliard. Si des mutations conférant une résistance à des herbicides existent à une fréquence supérieure à celle-ci dans les populations d’adventices avant la commercialisation des herbicides, l’évolution de la résistance sera plus rapide que ce que l’on pensait.

Le vulpin et les herbicides, un phénomène de sélection Darwinienne

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont étudié les mutations dans le gène de l’Acétyle-Coenzyme a Carboxylase (ACCase) qui confèrent une résistance à des herbicides chez le Vulpin des champs. L’ACCase est la cible d’herbicides anti-graminées largement utilisés en France. Le Vulpin est une graminée messicole devenue une mauvaise herbe majeure en France depuis les années 1960. L’idée a été de travailler sur des plantes qui n’avaient jamais connu d’herbicides : des plantes contenues dans des collections d’herbiers antérieures à l’emploi des herbicides.

L’analyse de l’ADN de 734 plantes collectées entre 1788 et 1975 et conservées dans les herbiers de Dijon, Genève et Montpellier a permis de trouver une mutation chez une plante prélevée en 1888. Cette mutation, est actuellement la plus répandue dans les populations de Vulpin où la résistance a évolué. Cette découverte confirme le fait que la résistance est un processus de sélection Darwinien. Elle suggère également que la fréquence initiale de certaines mutations dans les populations d'adventices pourrait être plus élevée que la fréquence « de mutation ». Autrement dit, la fréquence initiale des plantes résistantes dans les parcelles pourrait être supérieure à ce que l’on pensait jusqu’ici. De ce fait, le risque de résistance, ou la facilité avec laquelle les traitements herbicides peuvent sélectionner des plantes résistantes, pourrait être plus élevés que généralement admis.

Pratiquer un désherbage diversifié et intégré

Il ne faut cependant pas conclure de ce travail qu’un développement rapide des résistances est inéluctable et qu’il est inutile de raisonner le désherbage chimique pour enrayer ce phénomène. Au contraire, les résultats de cette étude vont dans le sens d’une utilisation raisonnée des herbicides dans le cadre d’un désherbage intégré mettant en œuvre une diversité de solutions non chimiques et chimiques la plus large possible afin de ralentir la sélection de résistances.

Cette diversité, qui doit être le principe de base du désherbage, est d’autant plus facile à réaliser que l’on met en œuvre une rotation longue avec des cultures diversifiées. Ce type de rotation permet l’emploi de pratiques agronomiques non chimiques (alternance des dates de semis, faux semis …) et l’utilisation d’une plus grande diversité d’herbicides qui concourent au maintien d’une densité d’espèces adventices compatible dans la durée avec une production viable. Plus que jamais, les agriculteurs ont intérêt à diversifier leurs techniques de désherbage pour qu’elles restent efficaces dans la durée.

Conservatoire et jardin botaniques de la Ville de Genève © Bruno Chauvel

En savoir plus

En anglais :
Délye C.*, Deulvot C., Chauvel B.** 2013. DNA Analysis of Herbarium Specimens of the Grass Weed Alopecurus myosuroides Reveals Herbicide Resistance Pre-Dated Herbicides. PLOS ONE, 8, (10), e75117.

>> Accédez à la publication sur le site de Plos One

En français :
Deulvot C., Boucansaud K., Michel S., Pernin F., Chauvel B.**, Délye C.* 2013. Herbicides : la résistance existait avant eux... la preuve. Phytoma – LdV 669, 30-33.