Document d’information sur la chrysomèle des racines du maïs : le Livre Blanc de Monsanto

La chrysomèle des racines du maïs, un insecte ravageur
Chaque année aux États-Unis, les rendements des cultures de maïs sont impactés par un certain nombre d’insectes nuisibles. La famille des chrysomélidés (appelée Diabrotica par les entomologistes) compte parmi les nuisibles aux effets les plus dévastateurs dans le pays. Il existe différentes espèces de chrysomèle du maïs, dont la chrysomèle du nord (D. barberi), la chrysomèle de l'ouest (D. virgifera virgifera)1 et la chrysomèle du Mexique (D. virgifera zeae).

Ce sont les larves de la chrysomèle (le stade immature de l’insecte) qui provoquent les dégâts aux cultures. Après s’être accouplés à la fin de l’été, les adultes pondent leurs œufs dans le sol, déposant ceux-ci dans les champs de maïs de nombreuses régions. Les œufs résistent aux froids de l’hiver sous terre et éclosent au printemps. Les larves se nourrissent alors des racines des jeunes plants de maïs dans les champs des agriculteurs. Les larves de la chrysomèle se nourrissent presque exclusivement de racines de maïs. En se nourrissant, les larves provoquent des dégâts qui inhibent la capacité des plants à absorber de l'eau et des nutriments. Ces dégâts affaiblissent également le développement des plantes et leur capacité à bien pousser droit, et peuvent en fin de compte entraîner des pertes de rendement, selon les dommages infligés aux racines par les nuisibles et les conditions de culture.

La chrysomèle des racines du maïs a pour surnom « l’insecte à un milliard de dollars ». Le Ministère de l’agriculture des États-Unis (USDA) a estimé que les dommages provoqués par ce nuisible et les coûts associés à son contrôle s’élèvent habituellement à 1 milliard de dollars par an au total, dont environ 800 millions de dollars de pertes de rendement et 200 millions de dollars de frais de traitement insecticide.

Aux États-Unis, la chrysomèle est largement présente dans l’ensemble des régions de culture du maïs à l’est des Montagnes Rocheuses. On estime qu’environ 50 millions d’acres2 dédiés à la culture du maïs aux États-Unis subissent la pression de cet insecte nuisible.

Lutte contre la chrysomèle des racines du maïs3
Les agriculteurs limitent les dégâts dus à ce nuisible en recourant principalement à l’une des méthodes suivantes, ou en associant plusieurs d’entre elles :

  • Rotation des cultures avec du soja ou une autre culture non hôte
  • Utilisation d’insecticides épandus sur le sol ou sur les feuilles afin de lutter contre les larves et les adultes respectivement
  • Utilisation de plantes intégrant un caractère Bt à mode d’action simple ou double (pyramidage ou empilage)4.

Lutte contre la chrysomèle des racines du maïs : Rotation des cultures avec du soja ou une autre culture non hôte.
La pratique de la rotation des cultures est largement utilisée de nos jours par les agriculteurs. Il s’agit d’un moyen de lutte important pour combattre la chrysomèle dans toute l’aire de culture du maïs, le Corn Belt, car la rotation rompt le cycle de vie du nuisible.

Auparavant, grâce à la rotation des cultures, les chrysomèles pondaient leurs œufs dans des champs de maïs et leurs descendants naissaient dans des champs d’une autre culture l’année suivante. La chrysomèle s’est adaptée à ces pratiques agronomiques dans certaines régions, mais la rotation des cultures reste une pratique agronomique fortement recommandée par les sociétés et les experts pour lutter efficacement contre la chrysomèle.

Dans certaines zones où sévit la chrysomèle de l’ouest, une partie des adultes quittent les champs de maïs pour aller pondre leurs œufs dans des champs de soja. Ainsi, si l’agriculteur plante du maïs dans ce champ la saison suivante, une population de larves de chrysomèle peut y être présente, attendant de se nourrir sur la culture de maïs lorsqu’elle émergera. On appelle cette adaptation de l’insecte « variant soja ». Il s’agit d’un phénomène géographiquement limité mais en expansion.

En plus de l’adaptation consistant à pondre des œufs dans des champs de soja, des populations de chrysomèle du nord présentes dans le Sud-Ouest du Minnesota, le Sud-Est du Dakota du Sud, ainsi que dans le Nord-Est du Nebraska et le Nord-Ouest de l’Iowa, ont surmonté l'obstacle posé par la rotation en retardant d’un hiver supplémentaire l’éclosion des oeufs. En restant en dormance jusqu’à ce que du maïs soit de nouveau planté dans le champ, les larves qui naissent disposent d’une source d’alimentation adaptée pour se développer. On appelle ce phénomène la « diapause prolongée ».

Dans certaines régions, les agriculteurs continuent de planter du maïs année après année pour des raisons économiques. Monsanto encourage les agriculteurs qui font ce choix à envisager d’instaurer une rotation des cultures et/ou à utiliser en association les moyens de lutte décrits ci-dessous pour combattre la chrysomèle dans les exploitations agricoles.

Lutte contre la chrysomèle : traitements insecticides appliqués sur le sol ou sur les feuilles
Dans les régions où des parcelles sont dédiées à la culture du maïs en continu, l’application d’insecticides sur le sol ou sur les feuilles est un outil important pour lutter contre la chrysomèle. Ces insecticides sont appliqués sur le sol lors de la plantation pour lutter contre les larves, ou sur la plante durant la saison de croissance pour lutter contre les adultes et prévenir une réinfestation par des larves qui pourraient s’attaquer aux racines du maïs la saison suivante. Les insecticides utilisés pour combattre la chrysomèle comprennent des produits des familles des organophosphorés et des pyréthrinoïdes. 

Bien que les insecticides se montrent raisonnablement efficaces la plupart du temps, leur efficacité varie en fonction des conditions environnementales. Ces produits dépendent des conditions météorologiques : des pluies tombant au bon moment sont nécessaires pour assurer le bon fonctionnement du principe actif dans le sol, tandis que des précipitations excessives peuvent limiter leur efficacité.

Lutte contre la chrysomèle : variétés de maïs à mode d'action simple ou double5 
Monsanto et d’autres fournisseurs ont mis au point des plantes protégées contre les insectes en utilisant le Bt (Bacillus thuringiensis) afin de préserver le potentiel de rendement des végétaux et de remplacer l’utilisation de pesticides chimiques. De nos jours, les cultivateurs de maïs américains utilisent des technologies Bt à mode d’action simple ou double pour lutter contre la chrysomèle du maïs.

Les protéines Bt sont employées depuis longtemps sous forme de pulvérisations locales dans l’agriculture conventionnelle et biologique, car elles sont efficaces et peuvent être utilisées en toute sécurité. Les variétés modifiées pour intégrer des caractères Bt permettent aux agriculteurs de protéger leurs cultures tout en éliminant ou réduisant le volume de pesticides épandus.

Les cultures protégées contre la chrysomèle utilisent un caractère Bt pour protéger le système racinaire du maïs. Les variétés à mode d’action simple utilisent une protéine Bt unique pour lutter contre la chrysomèle, tandis que les produits à mode d’action double en utilisent deux.

Les maïs Bt mis au point par Monsanto subiront moins de dégâts dus à la chrysomèle, mais ne permettent pas de contrôler tous les insectes nuisibles qui s’attaquent à cette culture. Il est donc important de comprendre que, dans certains cas, des infestations sévères par des insectes ciblés6 et/ou non ciblés peuvent survenir et nécessiter des moyens de lutte supplémentaires.

Pour les agriculteurs, le meilleur moyen de préserver les bénéfices de la technologie Bt et la protection qu’elle apporte contre les insectes consiste à intégrer des mesures de gestion contre la résistance des organismes nuisibles (IRM : Insect resistance management). Les pratiques d’IRM doivent réduire la probabilité d’apparition de résistance d’insectes capables de survivre à l’ingestion de cultures transgéniques Bt. Tout agriculteur employant des variétés de maïs Bt de Monsanto s’engage à respecter les conditions de licence et à suivre un plan de gestion de la résistance des insectes (IRM), comme l’exige l’Agence de protection environnementale des États-Unis.

Questions sur les variétés résistantes à la chrysomèle et sur leurs performances
Durant l’été 2011, des articles de presse ont mis en doute les performances des technologies Monsanto de protection contre la chrysomèle dans certaines régions maïsicoles aux États-Unis.

Il est important de noter que le portefeuille de semences de Monsanto qui assurent une protection contre la chrysomèle continue d’apporter des performances exceptionnelles et de donner satisfaction aux agriculteurs sur des dizaines de millions d’hectares.  Le suivi sur le terrain de ces produits, que Monsanto met en œuvre depuis le lancement de ces variétés au cours de la dernière décennie, démontre que les variétés protégées contre la chrysomèle du maïs apportent des performances de premier ordre sur plus de 99% de toutes les parcelles utilisant cette technologie aux États-Unis.

Dans les médias, les récents gros titres ne tenaient malheureusement pas compte de la réalité du terrain. En effet, les agriculteurs de certaines régions doivent faire face depuis des années à des populations élevées de chrysomèle, et ce même avant l’introduction des caractères biotechnologiques de protection contre les insectes. Aujourd’hui, dans certaines régions où du maïs est planté en continu depuis longtemps, des poches géographiques sont fortement infestées par la chrysomèle. Dans ces zones, les agriculteurs doivent gérer une pression intense de la chrysomèle, pouvant surmonter l’efficacité de contrôle des cultures Bt et entraîner des dégâts, avec des insectes qui survivent. Ce phénomène n’est pas spécifique à certaines catégories de produits commerciaux, qu’il s’agisse d’insecticides du sol ou de caractères biotechnologiques dans les plantes, et dans ces régions les agriculteurs s’efforcent de gérer efficacement ce problème dans leur champ année après année.

Notre société prend au sérieux toutes les réclamations portant sur les performances de nos produits. Nous collaborons activement avec les agriculteurs qui signalent de tels incidents pour mieux comprendre la situation et leur apporter des recommandations utiles à leur exploitation agricole. Monsanto n’a pas constaté à ce jour dans les champs le développement d’une résistance à ses produits protégés contre la chrysomèle.

Nous suivons de près les réclamations. Elles s’élèvent en moyenne à une centaine par an alors que des centaines de milliers d’agriculteurs utilisent nos produits contenant des caractères empilés. Plus important encore, nous n’avons pas constaté d’augmentation de ces réclamations liées aux performances, tant en nombre qu’en termes d’expansion géographique. Nous continuons de collaborer étroitement avec les agriculteurs et les experts sur les incidents signalés. Nous conseillons également aux agriculteurs de ces régions de suivre des pratiques de contrôle intégré (IRM) des espèces nuisibles, et nous les informons de leur obligation de respecter les plans IRM imposés par l’Agence de protection environnementale (EPA) pour assurer la longévité et la durabilité de ces technologies.

Les pratiques de lutte intégrée contre les organismes nuisibles (IPM : Integrated pest management)
Les agriculteurs qui cultivent les maïs Bt de Monsanto ont constaté que ces pratiques étaient hautement compatibles avec leurs objectifs en matière d’IPM et d’agriculture durable. Les agriculteurs peuvent renforcer la durabilité de leurs systèmes de culture du maïs en suivant les pratiques de lutte intégrée recommandées, qui comprennent des tactiques de contrôle culturales et biologiques, et en appliquant des seuils et des mesures d’échantillonnage des insectes nuisibles. Ces mesures sont importantes non seulement pour établir des zones refuge sans Bt, mais aussi pour détecter et contrôler les nuisibles non ciblés qui dépassent les seuils établis pour les cultures Bt. Les pratiques de lutte intégrée, couramment adoptées par les agriculteurs cultivant des variétés Bt, sont les suivantes :

  • Utiliser des méthodes de contrôle en culture recommandées pour réduire la survie hivernale des insectes nuisibles, telles que la rotation des cultures et d’autres pratiques de gestion du sol,
  • Utiliser des techniques de surveillance et prendre des décisions de traitement insecticide régulier et approprié, notamment durant les périodes de présence forte ou prolongée de nuisibles,
  • Consulter un spécialiste ou un conseiller agricole local pour disposer des informations les plus récentes en matière de lutte contre les nuisibles,
  • Choisir des traitements insecticides impactant peu les insectes utiles, non ciblés par les cultures protégées Bt et qui contribuent à la lutte contre les insectes nuisibles,
  • Sélectionner des variétés bien adaptées à l’écologie locale et prendre en compte l’impact de la maturation des cultures et du moment de la récolte sur la sévérité de l’infestation par les nuisibles

Les plans de gestion de la résistance des insectes (IRM : Insect resistance management)
Un plan IRM vise à limiter la possibilité qu’un insecte développe sa capacité à survivre à une méthode de lutte. Dans le cas des cultures Bt, la mise en place d’un refuge est un composant clé des plans IRM. Un refuge consiste simplement à planter un hybride de maïs non Bt sur une parcelle ou sur une bande séparée, ou au sein même d’un champ de maïs Bt (par ex. en utilisant des semences RIB, refuge in a bag)7 . N’étant pas exposés à la protéine Bt dans ces refuges, des insectes non résistants seront présents à proximité pour s'accoupler avec les rares insectes résistants susceptibles de se développer dans la culture Bt. Pour contribuer à réduire le risque que des insectes ne développent une résistance, le refuge doit être planté avec une variété similaire, à proximité de la culture contenant des caractères Bt et au même moment.

Aux États-Unis, l’Agence de protection de l’environnement (EPA) exige la plantation d’un refuge lorsque du maïs Bt est semé dans un champ. Les points clés à prendre en compte lors du semis d’un refuge sont les suivants :

  • Les refuges destinés à la chrysomèle doivent être plantés au sein du champ de maïs Bt ou à proximité, selon différents schémas comprenant les refuges intégrés dans le même champ avec des produits à semences refuge incluses, RIB), des bandes dans le même champ, ou l’utilisation d’un champ adjacent.
  • Les exigences en matière de refuge varient en fonction de la culture Bt plantée et de la région. Elles sont établies par l’EPA sur la base de données scientifiques. Par le passé, le refuge minimal exigé pour le maïs Bt était de 20% de la surface semée au Canada et dans le Corn Belt des États-Unis, et de 50% dans la zone de culture du coton (Cotton Belt) des États-Unis dans le cas de variétés biotechnologiques Bt à mode d’action simple. Les agriculteurs sont contraints par la loi de respecter ces exigences.
  • Avec les produits qui ont de multiples modes d'action ou qui contiennent plus d'un caractère Bt, tels que les technologies Genuity® SmartStax® et Genuity® VT Double PRO de Monsanto, les risques de résistance sont plus faible et les exigences en matière de refuge plus basses.
  • Pour Genuity® SmartStax® et Genuity® VT Double PRO, les exigences en matière de refuge imposées dans le Corn Belt aux États-Unis sont de 5% de la surface cultivée.
  • Le dernier guide de Monsanto sur la gestion de la résistance des insectes (IRM) comprend des informations plus détaillées sur la plantation des refuges.

Pour faciliter le respect de ces exigences, les agriculteurs peuvent utiliser le nouveau Calculateur de refuge GRI. Il s’agit d’un outil conçu pour les agriculteurs (personnalisé en fonction de leur code postal), qui aide à calculer le refuge approprié, la quantité de sacs de semences standard à acheter pour planter les pourcentages corrects de produits refuge et à caractère intégré, et à déterminer les configurations de plantation possibles pour certains types de maïs aux États-Unis.

Les efforts déployés par Monsanto en matière de gestion responsable

La gestion de la résistance aux insectes et la gestion responsable de nos produits sont des sujets que Monsanto prend très au sérieux. Outre les actions qui peuvent être menées par les agriculteurs, nous nous attachons à :

  • Développer et actualiser en permanence des recommandations agronomiques pour les agriculteurs. Celles-ci comprennent notamment des informations adaptées aux conditions agricoles locales et, en règle générale, des conseils sur le respect des exigences en matière de refuge, les techniques de surveillance, l’ajout d’insecticides à épandre au sol, les calendriers de maturation et de récolte, les pratiques de gestion du sol, la rotation des cultures, ainsi que l’adoption de produits à double mode d’action.
  • Élargir notre offre d’hybrides de maïs à gènes multiples assurant un double mode d’action, et augmenter la protection dont jouissent les agriculteurs. Nous encourageons les agriculteurs à tester ces semences qui renforcent la protection au fur et à mesure que la gamme de produits s'étend dans leur région.
  • Étudier et développer d’autres gènes dans notre filière, de façon à pouvoir continuer à apporter des produits dotés de modes d’action nouveaux et renforcés.
  • Poursuivre la surveillance annuelle à grande échelle des populations d’insectes via le comité technique de surveillance des biotechnologies agricoles, l’ABSTC, un consortium d’associations et de sociétés de biotechnologie agricole, ainsi que l’exige l’EPA.
  • Suivre et étudier les réclamations pour des problèmes de performances dans des champs où les densités de population d’insectes sont très élevées et dépassent les capacités de contrôle.
  • Remplir nos engagements envers l’EPA en matière de signalisation de ces réclamations pour des problèmes de performances. 
  • Collaborer avec le secteur via l’ABSTC et la NCGA (l’association nationale des cultivateurs de maïs) pour l’information générale des agriculteurs et des distributeurs, et la formation autour des pratiques GRI adaptées (affiches, cartes postales), ainsi que pour le développement d’outils destinés aux agriculteurs (tels le Calculateur GRI).
  • Les sociétés de biotechnologie membres de l’ABSTC mènent chaque année des enquêtes auprès des agriculteurs et effectuent des visites d’exploitations afin de trouver des moyens pour améliorer en permanence nos efforts pédagogiques, et afin d’évaluer le respect des exigences de refuge par les agriculteurs.
  • Collaborer avec nos clients agriculteurs ainsi qu’avec les experts pour étudier et enquêter sur les signalements de résistance potentielle d’insectes.

La version anglaise est accessible ici


  1. Cette espèce commence aussi à être identifiée en Europe et en France. 
  2. Environ 20 millions d’hectares.
  3. Il faut préciser que les recommandations et pratiques agronomiques décrites dans ce document concernent les Etats-Unis, où des variétés de maïs résistantes à la chrysomèle sont largement cultivées.
  4. Voir explication sur les gènes empilés ici
  5. Voir explication sur les gènes empilés ici
  6. L’insecte ravageur qui endommage la culture est l’insecte cible. Les insectes « non ciblés » sont ceux qui vivent à proximité ou dans la culture sans l’endommager : ils ne sont pas ciblés dans les actions de contrôle. 
  7. Les semences Bt, ainsi que les non-Bt destinées au refuge, peuvent être fournies dans le même sac. L’acronyme RIB (refuge in a bag) est utilisé. Plus d’informations ici.