Cépages Cognac du futur, le challenge de la resistance

9 novembre 2017

Les professionnels de la commission technique du BNIC et les ingénieurs de la Station Viticole ont vraiment eu de la « Vista » en décidant d’engager au début des années 2000, un programme de création de cépages résistants adaptés aux spécificités de la région de Cognac. Cette initiative a été un engagement de Viticulture Durable d’avant-garde dont les résultats se révèlent aujourd’hui très prometteurs. La perspective de pouvoir planter dans une à deux décennies les premiers cépages résistants à l’oïdium et au mildiou est un projet de plus en plus réaliste. C’est avec à la fois une certaine fierté et beaucoup de sérieux que Jean-Bernard de Larquier le président du BNIC et Catherine Le Page, le directeur, avaient invité au début du mois de septembre la presse les parcelles pilotes de l’expérimentation « cépages résistants » de la Station viticole du BNIC.

Les problématiques de viticulture durable sont passées, en une petite décennie, du stade de sujet marginal à une préoccupation majeure. Au sein de la société civile, les demandes d’informations sur les conduites des itinéraires de protection des cultures très rare au début des années 2000, sont maintenant devenues incontournables. La thématique pesticides a pris une importance indéniable depuis 5 à 6 ans et les professionnels peu sensibles au sujet ont été contraints de s’y intéresser fortement. Progressivement, un climat suspicion sur la nocivité des pesticides s’est développé et toutes les filières de production sont concernées, les céréales, les légumes, les fruits et la vigne.

 

Diverses pistes d’études en cours pour concilier les enjeux de productivité élevés et une réduction d’utilisation des intrants phytosanitaires

 

            Dans l’univers viticole, les niveaux de consommation d’intrants phytosanitaires sont assez importants et aussi variables selon les régions et les années. D’une manière générale, les vignobles proches de la façade Atlantique et septentrionaux sont les plus affectés par le parasitisme. Le mildiou se montre beaucoup moins agressif dans la zone méridionale qu’en Charentes ou dans le Bordelais. Les enjeux historiques de la protection du vignoble intégraient uniquement une recherche d’efficacité à un coût maîtrisé alors qu’aujourd’hui, les aspects environnementaux sont devenus prioritaires. La diminution des utilisations d’intrants phytosanitaires n’est vraiment pas un sujet simple à gérer dans le vignoble de Cognac ou les exigences de productivité sont élevées. Comment concilier des objectifs de production de 12 hl d’AP/ha et une réduction de la couverture phytosanitaire de 30 à 50 % ? Diverses solutions techniques sont été mises en œuvre pour réduire la couverture phytosanitaire mais elles sont plus ou moins adaptées aux réalités agronomiques et économiques des propriétés viticoles. Toutes ces études techniques en cours sont et seront indispensables pour raisonner dans de meilleures conditions la protection des nombreuses jeunes parcelles d’ugni blanc qui vont assurer la productivité du vignoble durant les trois ou quatre prochaines décennies.

 

Le bio progresse modestement et les ventes de tunnels confinés explosent

 

            Les démarches de production en bio représentent une alternative mais, pour l’instant, elles ne concernent sur la filière Cognac, que des surfaces réduites. Pourtant, depuis quelques années, des propriétés de surfaces significatives (de 20 à 50 ha) franchissent le pas et maîtrisent plutôt bien les niveaux de productivité. L’utilisation des tunnels de pulvérisation confinés représente également un autre moyen efficace de réduire les dérives de produits dans l’atmosphère et au niveau du sol. Plusieurs études en Charentes, dans des propriétés équipées de tunnels ont mis en évidence une diminution d’utilisation des intrants phytosanitaires de 30 à 35 % par an en moyenne. Les ventes de ces équipements dans la région de Cognac ont littéralement explosé depuis quatre ans et plus de 12 000 ha sont déjà traités avec des tunnels confinés.

 

Les pesticides à bases de substances d’origine naturelles, des solutions potentielles intéressantes

 

Un autre axe d’étude concerne les recherches pour développer des fongicides de biocontrôle à base d’extraits de substances naturelles (extraits d’algues, huiles essentielles, ….). Plusieurs projets après avoir démontré leur intérêt lors des essais en laboratoire sont désormais testés en grandes parcelles depuis un, deux ou trois ans. La phase d’observation sur le terrain de ces nouveaux produits est capitale pour juger d’une de leur efficacité dans divers environnements de pression de parasitisme, pour mieux connaître leurs conditions d’utilisation et pour proposer des stratégies traitements adaptées rationnelles. Ces fongicides du futur sont développés par des Start-up et des PME qui manquent de moyens économiques pour porter leurs projets jusqu’à homologation officielle. Le processus d’homologation des produits phytosanitaires a été pensé et établi (pour répondre à des besoins de sécurité alimentaire et humaine) pour tester des molécules issues de la chimie de synthèse. L’obtention de l’homologation apporte des garanties en matière de toxicologie et elle est obligatoire pour pouvoir commercialiser des pesticides en France et en Europe. Les nouveaux fongicides d’origine naturelle qui sont forcément moins toxiques pour l’environnement et la santé, doivent aussi répondre aux mêmes exigences réglementaires pour obtenir l’homologation et l’accès aux marchés. Cette situation interpelle un certain nombre d’observateurs sérieux s’interroge sur l’adaptation du processus d’homologation aux nouveaux fongicides. Ne faudrait-il pas concevoir une démarche d’homologation différente, moins lourde et adaptée à la nature des substances d’origine naturelles.

 

Aller toujours plus loin possible au niveau du raisonnement de la lutte

 

L’optimisation de toutes les méthodes fines de préconisations de raisonnement de lutte contre les ravageurs et les maladies représente également un axe majeur pour piloter au mieux les applications (en fonction des niveaux de risque) et réduire l’utilisation des pesticides. La modélisation des maladies, les suivis des témoins 0 traitement, les suivis d’insectes et de prédateurs, l’appréciation fine de la météo locale, la gestion agronomique des parcelles,… sont aujourd’hui mises en œuvre dans toutes les régions viticoles. Cela s’est concrétisé par des initiatives de conseils à l’échelle de micro-secteurs dans le cadre de groupes de lutte raisonnée fondés sur un travail d’observation de terrain poussé. Le plan Ecophyto a permis de créer une dynamique pour soutenir toutes ces actions techniques dont l’efficacité est démontrée. Ces pratiques engendrent des baisses d’utilisation d’intrants significatives mais qui restent dépendantes de la pression de parasitisme durant chaque cycle végétatif.

 

Les cépages résistants, le levier le plus puissant pour réduire la couverture phytosanitaire

 

            Tous les efforts de maîtrise de la protection du vignoble évoqués précédemment vont être en mesure de permettre de réduire les utilisations d’intrants phytosanitaires dans certaines limites. La sensibilité mildiou-oïdium du mixte cépage Ugni blanc + conduite à forte productivité est une réalité qu’il n’est pas possible d’occulter. La préservation de potentiels de production élevés reste un enjeu prioritaire dans la région de Cognac. Les marges de manœuvre en matière de réduction d’intrants phytosanitaires existent mais elles sont conditionnées et limitées par la pression de parasitisme. Vouloir protéger un vignoble du mildiou en ne réalisant moins de 5 traitements par an, cela ne marche qu’une année sur 20 ! L’intérêt autour des démarches de création variétale de cépages résistants aux deux principales de la vigne dans notre région ouvre de véritables perspectives. Elles peuvent peut-être représenter d’ici une à deux à trois décennies un levier très puissant pour réduire la couverture phytosanitaire mildiou/oïdium à 3 IFT au lieu de 12 à 15 actuellement. La perspective d’obtenir des cépages résistants qualitatifs ne nécessitant aucune protection phytosanitaire est considérée comme totalement irréaliste par les chercheurs. Le fait de réaliser une protection minimum (à caractère préventif par rapport au développement des cycles des champignons) s’avère souhaitable et même indispensable pour préserver « la durabilité de la résistance ». Les projets de recherches « cépages résistants » représentent une alternative puissante, prometteuse à moyen et long terme et qui va entraîner de profonds bouleversements.

 

Le BNIC a commencé à réfléchir aux cépages du futur dès le début des années 2000

 

            Au début des années 2000, les professionnels de la commission technique du BNIC ont commencé à s’interroger sur les capacités d’adaptation de l’ugni blanc à l’évolution climatique. Une de leurs réflexions a été de s’interroger sur la possibilité de faire évoluer l’encépagement régional : « l’introduction de nouvelles variétés ayant à la fois un cycle plus tardif et un profil de qualité proche de l’ugni blanc ne pourraient-elles pas permettre de faire face à la précocité engendrée une climatologie nettement plus chaude ? L’étude de l’Ugni blanc du futur a été confiée à la Station Viticole du BNIC qui a décidé d’explorer toutes les pistes d’amélioration variétales. Gérald Ferrari, l’ingénieur chargé de ce dossier a rencontré au début des années 2000, Alain Bouquet, le spécialiste de l’amélioration variétale à l’INRA de Montpellier. Ce chercheur était considéré à l’époque comme la référence Française et mondiale de la sélection variétale en vigne. Durant toute sa carrière, il a travaillé sur la création des cépages en ayant comme objectif prioritaire de réduire la sensibilité des variétés de vitis-vinifera aux parasites.

 

Alain Bouquet de l’INRA, le promoteur de la première génération de cépages résistants

 

             A Bouquet possédait des connaissances fondamentales importantes et rares sur la famille des Vitacées constituée de 16 genres dont, les parthenocissus, les ampeloppsisles (les vignes vierges), les cissus (plantes ornementales), les vitis (produisant des baies comestibles), …… . L’espèce Vitis vinifera est de loin la plus répandue aujourd’hui avec des cépages, le merlot, le chardonnay, le cabernet sauvignon, la syrah, le pinot noir, le sangiovese, le tempranillo, le grenache noir et blanc, le malbec, l’ugni blanc qui ont une renommée mondiale. Une autre espèce de vitis, Muscadinia rotundifolia (la muscadine) cultivée aux États Unis depuis très longtemps est dotée d’une résistance naturelle à divers parasites (oïdium et mildiou) mais la qualité des vins produits est médiocre. A Bouquet a décidé d’utiliser cette ressource génétique de Muscadinia Rotondifolia pour créer de nouveaux cépages en réalisant une succession de croisements (par des hybridations naturelles) avec des Vitis Vinifera. L’objectif était d’intégrer les gènes de résistance au parasitisme au capital génétique des Vitis Vinifera et aussi d’éliminer tous les caractères génétiques négatifs. Les travaux de sélection de cépages résistants d’A Bouquet commencé au milieu des années 80 ont abouti à la fin des années 90 sur l’obtention de divers géniteurs porteurs du gène Run 1 qui confère une résistance totale à l’oïdium et majeure au mildiou-oïdium.

 

Les géniteurs « Bouquet » ont été croisés avec l’ugni blanc

 

La réalisation de croisements des géniteurs « Bouquet » avec les cépages vitis-vinifera a ouvert de nouvelles perspectives en matière d’amélioration variétale et de recherche des cépages. En France, dans la plupart des régions viticoles d’AOC, le cépage fait partie de l’identité et du cahier de charges de production des diverses régions de production. Le merlot et le cabernet sauvignon sont totalement assimilés à l’aire de production Bordelaise, la Syrah à celle des Côtes-Du-Rhône, l’ugni blanc à celle de Cognac, …. . Les pressions sociétales vis-à-vis des exigences environnementales risquent de faire évoluer l’encépagement historique de la plupart des régions viticoles vers des variétés « filles » du merlot, de l’ugni blanc,…… possédant une résistance totale ou partielle aux principales maladies. La démarche du BNIC conduite par Gérald Ferrari et Vincent Dumot en 2002 auprès d’A Bouquet peut-être qualifiée avec le recul d’avant-gardiste. Leurs discussions ont débouché sur la mise en place du premier programme de sélection de cépages résistants de type monogénique à partir de l’uni blanc.

 

43 obtentions avec 50 % de parenté d’Ugni blanc cultivées en plein champ depuis 2008

 

            La démarche de sélection de la Station viticole du BNIC à partir de 2003 intégrait deux préoccupations indissociables, l’adaptation climatique et la réduction durable des utilisations d’intrants phytosanitaires. La mise en œuvre de ce programme de sélection est une initiative lourde qui demande du temps et des moyens. L’équipe de la Station Viticole s’est beaucoup investie dans cette initiative novatrice de refondation du potentiel de production régional. La première phase de croisement a été réalisée dans les laboratoires de l’INRA de Montpellier pour obtenir des variétés filles intégrant 50 % de parenté de l’UB qui soient porteuses du gène de résistance Run 1. Une fois cette phase de screening terminée, les cultures de pépins des individus potentiellement intéressants ont commencé et ont débouché sur l’obtention de 43 obtentions résistantes. Chaque obtention a été plantée en 2008 en microparcelles de 10 souches à la fondation Fougerat. La parcelle d’essai incluait aussi le témoin ugni blanc (clone 485) et un autre témoin cépage résistant, le Vidal 256. L’ensemble des variétés testées a été conduit sans aucun traitement fongicide depuis 2012.

 

4 variétés résistantes monogéniques ont confirmé des potentialités intéressantes

 

             Un travail de suivi du comportement au vignoble minutieux a été réalisé depuis 10 ans pour, confirmer la résistance, apprécier les potentialités agronomiques (rendement, maturité, sensibilité au botrytis, sensibilité à l’excoriose, au black-rot,….) et acquérir des premières données sur la qualité des moûts et des vins. À partir de 2012, les 15 meilleures obtentions ont fait l’objet d’un suivi qualitatif plus attentif avec des mini-vinifications systématiques. Les vins produits ont été dégustés, analysés et disséqués sur le plan de la typicité Cognac. Une analyse des potentialités aromatiques a été effectuée à partir des microdistillats pendant plusieurs années afin de minimiser les effets millésimes. Les équipes d’ingénieurs de la Station Viticole ont présenté régulièrement l’avancement des travaux de sélection aux professionnels. Au fil des années, leur intérêt s’est renforcé et 4 obtentions résistantes ont confirmé des potentialités intéressantes. Cela a pu permettre d’engager une nouvelle étape du processus de sélection en s’appuyant sur un dispositif plus proche des réalités du vignoble Charentais.

 

Les premières vinifications en grand volume lors des vendanges 2 017

 

            La plantation de ces quatre cépages résistants est intervenue au printemps 2015 en bloc de 90 souches dans le cadre d’un dispositif VATE (1), dans deux parcelles. Cette nouvelle phase d’évaluation en plus grande parcelle a pour but de s’assurer de leur valeur agronomique, technologique et environnementale, de préciser leur mode de culture et d’apprécier leur potentialité qualitative à partir de volume plus important et surtout plus représentatif. La référence ugni blanc et le Vidal 256, le témoin résistant ont été intégrés dans le protocole. L’ensemble des variétés résistantes (le vidal 256 inclut) sont conduites sans aucune protection fongicide à partir de 2017. La première récolte est intervenue cet automne dans seulement une des deux parcelles en raison du gel. Un suivi très pointu de la phénologie, des maladies et des ravageurs a été mis en place. Les vinifications en petits volumes (100 à 200 l) ont eu lieu à la mi-septembre ce qui permettra cet hiver de réaliser des distillations pilotes. Les premières eaux-de-vie des quatre cépages résistants sont attendues avec impatience. Une mise en vieillissement des lots d’eaux-de-vie est également prévue. L’expérimentation va se poursuivre pendant au moins 5 à 6 ans afin de nourrir la somme de données nécessaire à leur inscription au catalogue des cépages prévue à partir de 2020.

 

Le risque de contournement de la résistance existe avec les cépages monogéniques

 

            Le fait que la résistance aux maladies des cépages issus des géniteurs « Bouquet » ne repose que sur un seul gène ne peut-il pas représenter un risque vis-à-vis de la durabilité de la résistance dans le temps ? Les risques de contournement de la résistance par les pathogènes ne sont-ils pas envisageables ? Si c’est le cas, quel sera la durabilité de la résistance dans le temps, 10, 20, 30 50 ans ? Les pathogènes font preuve de grandes capacités d’adaptations, d’autant que chaque année, le mildiou et l’oïdium sont en mesure d’effectuer 5 à 7 cycles de développement. Au sein des populations naturelles de champignons responsables du mildiou et de l’oïdium, le risque d’avoir quelques individus qui aient la capacité de mettre à mal la durabilité de la résistance des cépages monogéniques, existe. Quelques incidents se sont déjà produits avec un premier cas de contournement du facteur de résistance au mildiou Rpv3 sur le cépage Bianca en 2010. Aux États-Unis, le contournement du gène de résistance à l’oïdium Run 1 a été confirmé dans des croisements en 2013 et en 2015. Au vu de tous ces éléments, de nouvelles réflexions et interrogations sont venues nourrir le débat sur la sélection de cépages résistants : « La durabilité de la résistance des cépages monogéniques est un sujet éminemment complexe dont la compréhension nécessite des expertises scientifiques rigoureuses. La plantation des cépages résistants de première génération représente, elle, vraiment une alternative réaliste et surtout pérenne pour remplacer les ugni blancs, les merlots, les cabernet sauvignon, les sauvignons, …. ? En cas de situation de contournement assez rapide, l’agressivité et le pouvoir de nuisance des pathogènes ne sera-elle pas accrue ? ».

 

La durabilité de la résistance, un débat crucial

 

            Toutes ces interrogations révèlent aussi l’importance de disposer de moyens scientifiques (tests d’identification génétiques) pour apprécier à court et long terme la durabilité de la résistance de tous les cépages monogéniques qui apparaissent actuellement. En France, les démarches de sélection de cépages résistants sont bien encadrées par l’INRA, L’IFV et les organismes techniques des différentes régions viticoles, la Station Viticole du BNIC, le CIVC, … . Les facteurs de résistances des obtentions Françaises de cépages résistants sont parfaitement connus ce qui permet déjà aux chercheurs d’en apprécier plus facilement la durabilité potentielle. Dans d’autres pays Européens comme l’Italie, L’Allemagne, l’Autriche, les recherches sont développées par des acteurs privés depuis 15 ans. Ces multiplicateurs ont obtenu des cépages résistants monogéniques dont certains sont déjà inscrits au catalogue des cépages autorisés en France. Leur plantation est autorisée pour produire des vins sans IG et déjà quelques domaines en cultivent sur des surfaces réduites (quelques dizaines d’hectares) dans la zone méridionale et en Gironde. Les facteurs induisant la résistance de ces obtentions d’origine étrangère ne semblent pas toujours bien identifiés et connus. Cette situation constitue un sujet de préoccupation majeur vis de la durabilité de leur résistance et des risques induits en cas de contournement.

 

Les cépages polygéniques : la meilleure solution pour minimiser les contournements

 

            La thématique de la durabilité de la résistance représente donc un enjeu majeur pour le développement des recherches et l’implantation des cépages résistants. Les chercheurs de l’INRA et de l’IFV ont beaucoup débattu de ce sujet dans le courant des années 2000 à 2010. Il est ressorti de ces débats une position privilégiant les enjeux de sécurisation de la durabilité de la résistance. Christian Huyghe, le directeur Scientifique Agriculture de l’INRA qui était présent lors la journée d’information du BNIC, a précisé les choses avec beaucoup de clarté : « La diffusion commerciale des variétés résistantes de première génération, ayant une résistance de type monogénique (au mildiou et à l’oïdium) ne pourra être envisagée que si les travaux de recherche en cours démontrent l’absence de risque de contournement. Pour faire face à ce risque, l’engagement dans des programmes de sélection privilégiant la recherche de cépages ayant une résistance polygénique constitue une priorité. C’est un gage de pérennité de la durabilité de la résistance. Les capacités de contournement des pathogènes semblent beaucoup plus réduites quand les cépages disposent de deux ou trois gènes de résistance au mildiou et à l’oïdium. Dans de telles conditions, la résistance devient alors beaucoup plus solide et durable ce qui est essentiel pour une culture pérenne comme la vigne. En effet, les gènes de résistance au mildiou et à l’oïdium présents dans les diverses espèces de vignes ne sont pas nombreux. Il convient donc de prendre toutes les précautions pour préserver ce capital génétique des risques de contournement ».

 

 

                                   Les critères clés des mécanismes de résistances

           

            La résistance d’une plante à un pathogène peut-être qualifiée par trois critères, le nombre de gènes (un ou plusieurs), le niveau de résistance induit (partielle ou totale) et spectre d’action de la résistance (ciblé sur un ou plusieurs pathogènes). Les propriétés intrinsèques des gènes et aussi leur combinaison ont une influence sur la durabilité. Le cumul de gènes ayant un spectre d’action large et des mécanismes d’action différent sur les cycles infectieux des parasites représente aussi des garanties « de solidité ». Ensuite, dans la nature, toutes les espèces vivantes connaissent des évolutions liées aux contraintes environnementales. Ce phénomène de « pression de sélection » incite les espèces à se transformer même si naturellement, elles disposent d’un capital génétique solide. Pour les cépages résistants, la maîtrise des pressions de sélection exercées par les gènes de résistance sur les maladies représente un enjeu majeur. C’est pour cette raison, qu’il sera indispensable de réaliser 2 à 3 traitements préventifs pour que les cépages résistants. Le fait de positionner un fongicide évite le développement des maladies et l’éventuelle apparition de souches de mildiou et d’oïdium qui pourraient avoir la capacité de contourner la résistance. Toutes ces notions sont particulièrement importantes pour une culture comme la vigne qui est implantée dans une même parcelle pendant 30 à 50 ans.

           

 

Les facteurs de résistance au mildiou ont été nommés Rpv, pour résistance à Plasmopara viticola, l’agent responsable de cette maladie.

 


 

La plupart des facteurs identifiés à ce jour ne confèrent à la vigne qu’une résistance partielle au mildiou mais qui est parfois très élevée. Seul le facteur Rpv2 apporte une résistance totale dans le contexte génétique de l’étude. Ils ont pour origine deux espèces d’origine asiatique (V. amurensis et V. piasezkii) et au moins quatre espèces d’origine américaine (V. rupestris, V. riparia, V. cinerea et M. rotundifolia) mais on ne peut exclure que certaines autres soient concernées. Les chromosomes 12 et 18 sont les mieux pourvus. Alors que Rpv8 et Rpv12 constituent probablement deux formes du même gène (dites "allèles"), Rpv2 et Rpv3 sont clairement distincts bien que situés dans la même région du chromosome 18.

                                                                       Source INRA /IFV

 

            Les facteurs de résistance à l’oïdium ont pour origine les compartiments des Vitis américains , asiatiques et M. rotundifolia . Concernant leur localisation, le chromosome18 est le mieux pourvu, les trois facteurs Run 2.1 Run 2.2 , Ren4  et Ren8  étant situés dans la même région. Ces espèces constituent ainsi un réservoir de ressources génétiques important pour améliorer la vigne cultivée pour sa résistance aux bio-agresseurs.