Vers un modèle couplé
« blé – septoriose » : notation des symptômes, quantification et
hiérarchisation des dommages
C. Robert
(1 et 2), M-O. Bancal (1), C.
Lawless (2), B. Ney (1), C. Lannou (3)
(1)
INRA Grignon, UMR EGC, 78850 Thiverval Grignon
(2) Rothamsted Research Centre, AL52JQ Harpenden, UNITED KINGDOM
(3) INRA Grignon,
Notre objectif est l’élaboration d’un modèle
qui simule les pertes de récolte dues au complexe parasitaire foliaire du
blé d’hiver en couplant de manière dynamique le fonctionnement du couvert
et le développement épidémique, l’un influençant l’autre. Les simulations
permettront d’identifier les caractères du couvert végétal qui réduisent la
nuisibilité engendrée dans les gammes agricoles. Afin d’élaborer ce modèle il est nécessaire
d’estimer les pertes de récoltes causées par les maladies foliaires. Pour
cela, notre démarche consiste à modéliser le fonctionnement des feuilles malades
puis à intégrer ce fonctionnement à l’échelle du couvert végétal. A l’échelle
foliaire, il est nécessaire d’identifier les fonctions physiologiques atteintes,
puis de quantifier les relations entre les symptômes (les maladies) et les
dommages induits (dysfonctionnement des feuilles) par des relations de dommage
les « plus robustes possibles ». Hiérarchiser les dommages quant
à leur effet sur les pertes de récolte permet enfin de sélectionner ceux qui
doivent être intégrés à l’échelle du couvert. Dans cette présentation, nous
vous détaillons les travaux concernant la septoriose (Septoria tritici).
Des expérimentations
en serre ont tout d’abord permis de quantifier les effets de la septoriose
sur la photosynthèse, la respiration et la sénescence des feuilles malades.
On montre que (i) la photosynthèse des feuilles malades est nulle au niveau
des symptômes nécrotiques et peu affectée dans les
parties vertes ; (ii) sa respiration peut atteindre trois fois
celle d’une feuille saine ; (iii) sa sénescence apicale est fortement augmentée. Cependant,
contrairement à ce qui est obtenu pour la photosynthèse,
les données ne permettent pas d’établir de relations robustes entre d’une
part symptômes et sénescence induite et d’autre part symptômes et augmentation
de respiration. Des expérimentations complémentaires
plus délicates seraient donc nécessaires.
Avant de mettre en place ces expérimentations, il nous a semblé judicieux
de hiérarchiser chacun de ces dommages (photosynthèse, respiration et sénescence)
dans la perte de biomasse due à une épidémie de septoriose (en utilisant le
paramétrage obtenu dans les expérimentations en serre). Pour cela, on a construit
cinq
modèles qui tous simulent l’accumulation de biomasse par une feuille soumise
à une épidémie de septoriose mais qui diffèrent par le fait qu’ils prennent
en compte ou non la baisse de photosynthèse, l’augmentation de respiration
et celle de sénescence apicale. La comparaison
des prédictions de ces modèles montre qu’il est essentiel de prendre
en compte l’accélération de sénescence et la baisse de photosynthèse dans
un modèle de croissance de peuplement malade mais que l'effet sur la respiration
est négligeable.
Ce travail de modélisation montre également qu’il n’est pas nécessaire de noter séparément les symptômes nécrotiques présentant des pycnides de ceux liés à la sénescence induite pour obtenir une bonne estimation des pertes de récolte. Ce travail illustre ainsi l’importance du choix d’un système de notation adapté à la question considérée. Cela suggère également que les variables clés des modèles épidémiques (symptômes sporulants) sont différentes de celle des modèles de couverts (symptômes nécrotiques). Le couplage d’un modèle du couvert avec un modèle épidémique nécessite donc la définition de nouvelles variables de couplage qui relient ces différentes variables clé.