Des mesures de protection des cultures bio-inspirées qui s’appuient sur l’écostacking
Les systèmes alimentaires et agricoles sont confrontés aux défis sans précédent que posent les besoins alimentaires actuels et futurs de la planète. L’augmentation de la demande alimentaire d’une population croissante, les effets délétères du changement climatique, la surexploitation des ressources naturelles et la perte de biodiversité en sont les principales raisons. Des pratiques agricoles durables renforcent la sécurité alimentaire tout en garantissant la protection et la stabilité environnementales, sociales et économiques. Le projet EcoStack, financé par l’UE, a été conçu pour renforcer la durabilité des systèmes de production agricole en Europe, en conciliant la productivité agricole et une protection durable de l’environnement. Il s’est pour ce faire appuyé sur «l’écostacking», un empilement de services écosystémiques destiné à accroître de façon synergique leur contribution à la rentabilité agricole et à la protection durable de l’environnement. Le projet entendait optimiser la gestion de la biodiversité fonctionnelle et l’utilisation d’outils et de stratégies bio-inspirés pour la protection des cultures dans le cadre d’une lutte intégrée contre les nuisibles.
Augmenter les contributions des fournisseurs de services écosystémiques
«Bien qu’ils soient généralement gérés artificiellement, les agro-écosystèmes dépendent des services écosystémiques fournis par la biodiversité fonctionnelle», explique Francesco Pennacchio, coordinateur du projet à l’université de Naples Federico II. Le biocontrôle naturel des nuisibles et des agents pathogènes des plantes, la pollinisation et le maintien de la fertilité des sols constituent les services écosystémiques les plus importants pour les agriculteurs. Ces services sont fournis par les fournisseurs de services écosystémiques, dont les antagonistes naturels des nuisibles et des maladies, les insectes pollinisateurs, le microbiote du sol, la faune du sol et le microbiote des plantes.
Conception conjointe d’interventions empiriques et de nouveaux modèles
«L’étude des mécanismes moléculaires qui sous-tendent les interactions trophiques entre les organismes a révélé des rôles inattendus des microbiomes des organismes qui interagissent dans le cadre de l’allocation des ressources», fait remarquer Francesco Pennacchio. EcoStack s’est appuyé sur ces connaissances pour ses nouvelles stratégies de protection des plantes. Elles sont basées sur les mécanismes d’éradication des nuisibles utilisés par les antagonistes naturels des plantes ou sur l’induction de barrières de défense des plantes, qui peuvent être extrêmement spécifiques, avec une incidence minimale ou nulle sur les espèces non ciblées. «En d’autres termes, la nature nous a enseigné de nouvelles méthodes de lutte contre les nuisibles», explique Francesco Pennacchio. EcoStack a également développé une nouvelle approche de modélisation afin de définir l’écostacking le plus performant et le plus durable de mesures d’intervention complémentaires. Cette approche, appuyée par une modélisation détaillée du paysage de manière à tenir compte du contexte, permet de répondre de manière optimale aux besoins dictés par différents scénarios. Les stratégies et outils d’intervention d’EcoStack en dehors des cultures (autour de la zone cultivée) et dans les cultures (au sein de la zone cultivée) sont facilement accessibles à divers groupes d’utilisateurs finaux via la banque de connaissances du projet. «La banque de connaissances rassemble les connaissances des agriculteurs et des autres parties prenantes et les intègre aux connaissances scientifiques acquises dans le cadre du projet EcoStack, afin de fournir des informations et des manuels aux professionnels et aux praticiens», ajoute Francesco Pennacchio. Des vidéos informatives sont disponibles dans le pôle de ressources du site web.
Appréhender la complexité des interactions multitrophiques
«Les résultats d’EcoStack soulignent l’importance d’appréhender les mécanismes sous-jacents aux interactions trophiques complexes pour la gestion contrôlée de la biodiversité fonctionnelle afin d’améliorer la sécurité et la sûreté alimentaires», déclare Francesco Pennacchio. Le projet a également apporté des preuves scientifiques rigoureuses qui soutiennent l’importance de l’écostacking de mesures complémentaires et synergiques compte tenu de la complexité et de la diversité du monde et de ses défis. Enfin, EcoStack a révélé la nécessité de dépasser les limites actuelles de la recherche purement empirique, qui ne peut s’adapter à la complexité, en développant une compréhension approfondie des mécanismes qui sous-tendent l’allocation des ressources dans les réseaux trophiques en tant que base du développement d’approches de modélisation qui peuvent anticiper la réponse de l’agro-écosystème aux perturbations. Les résultats scientifiques, les outils et les rapports promouvront le dialogue, la compréhension, la recherche et l’application concrète de pratiques agricoles plus durables.
Mots‑clés
EcoStack, protection des cultures, écostacking, services écosystémiques, biodiversité fonctionnelle, sécurité alimentaire, fournisseurs de services écosystémiques, agro-écosystèmes, biocontrôle, interactions multitrophiques, protection des cultures