L'évolution des mauvaises herbes

Certaines développent une résistance à des herbicides qu'elles n'ont jamais rencontrés.

par Bill Spiegel

Ted Bannister entre sur son champ fraîchement labouré au centre du Kansas. Il n'y a pas si longtemps, Ted n'aurait pas labouré cette terre et aurait utilisé des herbicides et fait pousser les cultures de couverture pour éviter les mauvaises herbes.

Aujourd'hui? Il a recours aux machines. Comme de nombreux agriculteurs, il a boucler la boucle. Quand il a commencé à cultiver ses terres il y a un peu plus de vingt ans, Ted utilisait le labour pour lutter contre les mauvaises herbes. Lorsque les Ted Bannister entre sur son champ fraîchement labouré au centre du Kansas. Il n'y a pas si longtemps, Ted n'aurait pas labouré cette terre et aurait utilisé des herbicides et fait pousser les cultures de couverture pour éviter les mauvaises herbes. cultures tolérantes au glyphosate ont été introduites dans les années 1990, il les a adoptées pour pouvoir lutter contre les mauvaises herbes avec un seul passage de pulvérisateur.

« J'ai vécu la période d'or de l'agriculture, où l'herbicide Roundup tuait tout », se souvient-il.

« Je pouvais pulvériser des kochias de deux pieds de haut et au moment où je repliais mes rampes de pulvérisation pour quitter le champ, elles montraient déjà des signes de mort. » Au début des années 2000, les herbicides étaient peu coûteux et efficaces. Ce n'est désormais plus le cas.

« Tout ce que je veux, c'est tuer les mauvaises herbes », déplore Ted.

Que s'est-il passé? L'amarante est résistante à huit sites d'action et la kochia à deux. Ces espèces sont prolifiques au Kansas, mais partout aux États-Unis les agriculteurs sont déconcertés par toutes sortes de mauvaises herbes résistantes aux herbicides.

Des mauvaises herbes résistantes aux herbicides ont été découvertes dès les années 1960. Mais la commercialisation du soja Roundup Ready en 1996 et du maïs Roundup Ready en 1998 a entraîné des conséquences : plus de 155 millions d'acres de terres cultivées ont été traités avec Roundup en 2008, et la résistance des mauvaises herbes au glyphosate, l'ingrédient actif du Roundup, a alors commencé.

En 2000, Bob Hartzler, spécialiste des mauvaises herbes à l'Iowa State University, a écrit que la résistance au glyphosate était inévitable. Il existe deux types de résistance. La « résistance du site cible » se produit lorsque la mauvaise herbe change là où l'herbicide est censé causer ses dommages, en conséquence de l'utilisation répétée du même herbicide. La « résistance métabolique » est bien plus insidieuse, car les plantes décomposent les herbicides en composés inoffensifs qui n'ont aucun effet sur la cible.

Résultat : les mauvaises herbes peuvent développer une résistance à des herbicides qu'elles n'ont jamais rencontrés.

Au Kansas, en 2021, des chercheurs ont découvert de l'amarante qui présentait une résistance à six sites d'action d'herbicides, y compris des herbicides qui n'avaient jamais été pulvérisés sur le terrain. Dans l'Illinois, la même année, des scientifiques ont trouvé une espèce d'acnide résistante au dicamba, bien que cette espèce n'ait jamais été pulvérisée avec cet herbicide.

« Nous sélectionnons des herbicides auxquels les cultures peuvent survivre », explique Pat Tranel, professeur au Département des sciences des cultures de l' University of Illinois. « Il s'agissait auparavant d'une mutation sur le site cible, mais nous constatons de plus en plus une résistance métabolique : les mauvaises herbes activent les gènes de détoxification avant que les produits chimiques ne puissent leur nuire. Ainsi, ces populations de mauvaises herbes accumulent des suites de gènes actifs contre divers herbicides, et il existe une réactivité croisée. »

En mai 2024, des mauvaises herbes résistantes aux herbicides étaient signalées dans 100 cultures dans 72 pays et pour 21 des 31 sites d'action connus des herbicides, selon la base de données internationale.

Compter uniquement sur les herbicides pour lutter contre les mauvaises herbes n'est plus une option. « Nous n'allons pas résoudre ce problème par une pulvérisation », déclare Bob.

Au-dessus. La kochia a développé une résistance aux sulfonylurées et aux triazines. Une seule plante peut produire 600 000 graines. Frank Rademacher, agriculteur de l'Illinois, cherche pourquoi les mauvaises herbes prospèrent et réagit agressivement. Lorsque les herbicides ne fonctionnent plus, Ted Bannister, agriculteur du Kansas, utilise le labour et les herbicides pour supprimer les mauvaises herbes. L'agriculteur de l'Illinois, Frank Rademacher, réduit la lutte chimique au profit des cultures de couverture. Le soja cultivé sous une épaisse canopée de seigle céréalier supprime les mauvaises herbes résistantes aux herbicides sur la ferme des Rademacher, dans l'est de l'Illinois.

Ce qu'il faut faire? Les agriculteurs doivent réfléchir de manière plus globale au contrôle des mauvaises herbes.

Adopter un programme qui utilise plusieurs modes d'action efficaces, comme les herbicides résiduels, est une bonne première étape, selon Bob.

La réduction de la banque de graines de mauvaises herbes est également essentielle. Des plants d'acnide et d'amarante peuvent chacun produire un demi-million de graines. Selon Sarah Lancaster, spécialiste de la gestion des mauvaises herbes à la Kansas State University, les producteurs pourraient diminuer l'espacement des rangs, augmenter les taux de semis et ajuster les dates d'ensemencement pour réduire l'émergence des mauvaises herbes et améliorer la compétitivité des cultures. Ils devront peut-être aussi adopter des tactiques alternatives, comme le contrôle des graines de mauvaises herbes ou l'électrocution des mauvaises herbes.

La diversité est la clé, déclare Marty Williams, écologiste au service de recherche agricole de l'USDA à Urbana, dans l'Illinois.

« Si nous nous appuyons sur une seule tactique, nous sélectionnons un phénotype qui s'adapte à cette tactique », dit-il. « Je soupçonne que l'on pourrait dire la même chose de toutes les nouvelles méthodes, comme les mauvaises herbes robotisées ou l'électricité : toute dépendance excessive à leur égard réduira leur durée d'efficacité. »

Vaincre la résistance. L'agriculteur de l'Illinois, Frank Rademacher, a adopté une stratégie à long terme pour la ferme qu'il exploite avec son père Eric dans le comté de Champaign. Frank cherche à comprendre l'adversaire.

Par exemple, l'acnide prospère dans les champs bien fertiles et lorsque les sols ont été labourés. Elle n'aime pas les résidus et ne prospère pas face à la concur - rence, dit-il. Depuis 2013, les Rade macher plantent leurs cultures commerciales sous couverture.

« À l'avenir, ce sera notre priorité : planter vert et tirer le meilleur parti des cultures de couverture », ajoute Frank. « Nous espérons pouvoir réussir sans application post-levée. Parfois ça marche, et parfois non. Le plan à long terme est de disposer d'un système à passage unique plus fiable. »

Pour Ted, qui cultive dans un environnement aride au centre du Kansas, les cultures de couverture requièrent trop d'humidité. De nombreux agriculteurs mettent en jachère après la récolte du maïs ou du sorgho-grain, avant de planter du blé l'automne suivant. Le labour, les herbicides et la compétition sont les seuls outils qu'ils peuvent utiliser.

« Commencez proprement, faites une rotation en prélevée et priez pour obtenir une récolte compétitive », dit-il. « C'est une véritable bataille. » ‡