Les biopesticides constituent un outil essentiel pour la mise en œuvre de la stratégie « Système alimentaire vert » au Japon. Cet article décrit la définition et la catégorie des biopesticides au Japon, et classe leur homologation afin de servir de référence pour le développement et l'application de biopesticides dans d'autres pays.
En raison de la superficie relativement limitée des terres agricoles disponibles au Japon, il est nécessaire d'utiliser davantage de pesticides et d'engrais pour accroître les rendements des cultures. Cependant, l'utilisation massive de pesticides chimiques a aggravé la pollution environnementale. Il est donc particulièrement important de protéger les sols, l'eau, la biodiversité, les paysages ruraux et la sécurité alimentaire pour parvenir à un développement agricole et environnemental durable. Face à la présence de résidus de pesticides élevés dans les cultures, qui entraîne une augmentation des cas de maladies, les agriculteurs et le public ont tendance à utiliser des biopesticides plus sûrs et plus respectueux de l'environnement.
À l'instar de l'initiative européenne « De la ferme à la table », le gouvernement japonais a élaboré en mai 2021 une « Stratégie pour un système alimentaire vert » visant à réduire de 50 % l'utilisation pondérée des risques de pesticides chimiques d'ici 2050 et à porter la superficie consacrée à la culture biologique à 1 million d'hm² (soit 25 % de la superficie agricole du Japon). Cette stratégie vise à améliorer la productivité et la durabilité de l'alimentation, de l'agriculture, de la foresterie et de la pêche grâce à des mesures de résilience innovantes (MeaDRI), notamment la lutte intégrée contre les ravageurs, l'amélioration des méthodes d'application et le développement de nouvelles alternatives. Parmi ces mesures, la plus importante est le développement, l'application et la promotion de la lutte intégrée contre les ravageurs (LIR), dont les biopesticides constituent l'un des outils clés.
1. Définition et catégorie des biopesticides au Japon
Les biopesticides sont des pesticides chimiques ou synthétiques, et désignent généralement des pesticides relativement sûrs ou respectueux de l'homme, de l'environnement et de l'écologie, utilisant ou s'appuyant sur des ressources biologiques. Selon la source des ingrédients actifs, les biopesticides peuvent être classés dans les catégories suivantes : premièrement, les pesticides d'origine microbienne, notamment les bactéries, les champignons, les virus et les animaux biologiques d'origine (génétiquement modifiés), les organismes microbiens vivants et leurs métabolites sécrétés ; deuxièmement, les pesticides d'origine végétale, notamment les plantes vivantes et leurs extraits, les agents protecteurs incorporés aux plantes (cultures génétiquement modifiées) ; troisièmement, les pesticides d'origine animale, notamment les nématodes entomopathiques vivants, les animaux parasites et prédateurs et les extraits animaux (tels que les phéromones). Les États-Unis et d'autres pays classent également les pesticides d'origine minérale naturelle, comme l'huile minérale, comme les biopesticides.
Le SEIJ japonais classe les biopesticides en pesticides à base d'organismes vivants et pesticides à base de substances biogènes. Il classe également les phéromones, les métabolites microbiens (antibiotiques agricoles), les extraits végétaux, les pesticides d'origine minérale, les extraits animaux (comme le venin d'arthropode), les nanoanticorps et les agents protecteurs intégrés aux plantes comme pesticides à base de substances biogènes. La Fédération des coopératives agricoles du Japon classe les biopesticides japonais en arthropodes ennemis naturels, nématodes ennemis naturels, micro-organismes et substances biogènes. Elle classe Bacillus thuringiensis inactivé comme micro-organismes et exclut les antibiotiques agricoles de la catégorie des biopesticides. Cependant, dans la gestion réelle des pesticides, les biopesticides japonais sont définis au sens strict comme des pesticides biologiques vivants, c'est-à-dire des « agents de lutte biologique tels que les micro-organismes antagonistes, les micro-organismes phytopathogènes, les micro-organismes insectopathogènes, les nématodes parasites d'insectes, les arthropodes parasites et prédateurs utilisés pour lutter contre les ravageurs ». En d'autres termes, les biopesticides japonais sont des pesticides qui commercialisent des organismes vivants tels que des micro-organismes, des nématodes entomopathiques et des organismes ennemis naturels comme principes actifs, tandis que les variétés et types de substances d'origine biologique homologués au Japon n'appartiennent pas à la catégorie des biopesticides. De plus, conformément aux « Mesures pour le traitement des résultats des tests d'évaluation de la sécurité liés aux demandes d'homologation de pesticides microbiens », les micro-organismes et les plantes génétiquement modifiés ne sont pas soumis à la gestion des pesticides biologiques au Japon. Ces dernières années, le ministère de l'Agriculture, des Forêts et de la Pêche a également lancé le processus de réévaluation des biopesticides et élaboré de nouvelles normes pour la non-homologation des biopesticides afin de réduire le risque que leur application et leur propagation puissent causer des dommages importants à l'habitat ou à la croissance des animaux et des plantes dans le milieu vivant.
La « Liste des intrants de plantation biologique » récemment publiée par le ministère japonais de l'Agriculture, des Forêts et de la Pêche en 2022 couvre tous les biopesticides et certains pesticides d'origine biologique. Les biopesticides japonais sont exemptés de l'établissement d'une dose journalière admissible (DJA) et de limites maximales de résidus (LMR), qui peuvent toutes deux être utilisées dans la production de produits agricoles conformément à la norme japonaise d'agriculture biologique (JAS).
2. Aperçu de l'homologation des pesticides biologiques au Japon
En tant que pays leader dans le développement et l'application de biopesticides, le Japon dispose d'un système de gestion de l'homologation des pesticides relativement complet et d'une variété relativement riche d'homologations de biopesticides. Selon les statistiques de l'auteur, en 2023, 99 préparations de pesticides biologiques étaient homologuées et efficaces au Japon, impliquant 47 principes actifs, représentant environ 8,5 % du total des principes actifs des pesticides homologués. Parmi eux, 35 ingrédients sont utilisés comme insecticides (dont 2 nématocides), 12 ingrédients sont utilisés pour la stérilisation, et il n'y a aucun herbicide ni autre utilisation (Figure 1). Bien que les phéromones n'appartiennent pas à la catégorie des biopesticides au Japon, elles sont généralement promues et appliquées avec les biopesticides comme intrants de plantation biologique.
2.1 Pesticides biologiques des ennemis naturels
Au Japon, 22 principes actifs de biopesticides ennemis naturels sont homologués. Ils peuvent être classés en insectes parasites, insectes prédateurs et acariens prédateurs selon leur espèce biologique et leur mode d'action. Parmi eux, les insectes prédateurs et les acariens prédateurs se nourrissent d'insectes nuisibles, tandis que les insectes parasites pondent leurs œufs dans les parasites, dont les larves écloses se nourrissent de l'hôte et se développent pour le tuer. Les hyménoptères parasites, tels que le puceron, l'abeille, l'abeille hémiptère et Mylostomus japonicus, homologués au Japon, sont principalement utilisés pour lutter contre les pucerons, les mouches et les aleurodes sur les légumes cultivés en serre. Les chrysoptères, les punaises, les coccinelles et les thrips sont quant à eux principalement utilisés pour lutter contre les pucerons, les thrips et les aleurodes sur les légumes cultivés en serre. Français Les acariens prédateurs sont principalement utilisés pour lutter contre l'araignée rouge, l'acarien des feuilles, le tyrophage, le pleurotarse, les thrips et l'aleurode sur les légumes, les fleurs, les arbres fruitiers, les haricots et les pommes de terre cultivés en serre, ainsi que sur les légumes, les arbres fruitiers et le thé plantés en champ. Anicetus beneficus, Pseudaphycus malinus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris L'enregistrement des ennemis naturels tels que O. sauteri n'a pas été renouvelé.
2.2 Pesticides microbiens
Au Japon, 23 types de principes actifs de pesticides microbiens sont homologués. Ils peuvent être classés en insecticides/fongicides viraux, insecticides/fongicides bactériens et insecticides/fongicides fongiques, selon les types et les utilisations des micro-organismes. Parmi eux, les insecticides microbiens tuent ou contrôlent les ravageurs en infectant, en multipliant et en sécrétant des toxines. Les fongicides microbiens contrôlent les bactéries pathogènes par la compétition pour la colonisation, la sécrétion d'antimicrobiens ou de métabolites secondaires, et l'induction de résistances végétales [1-2, 7-8, 11]. Les nématocides fongiques (prédateurs) Monacrosporium phymatopagum, les fongicides microbiens Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum non pathogène et la souche atténuée du virus de la marbrure légère du poivre, ainsi que l'homologation des pesticides microbiens tels que Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus et Drechslera monoceras n'ont pas été renouvelés.
2.2.1 Insecticides microbiens
Les insecticides viraux polyédroïdes granulaires et nucléaires homologués au Japon sont principalement utilisés pour lutter contre des ravageurs spécifiques tels que la teigne du pommier, la teigne du thé et la teigne des longues feuilles du thé, ainsi que Streptococcus aureus sur les cultures fruitières, maraîchères et légumineuses. Bacillus thuringiensis, insecticide bactérien le plus utilisé, est principalement utilisé pour lutter contre les lépidoptères et les hémiptères sur les cultures maraîchères, fruitières, rizières, pommes de terre et gazons. Parmi les insecticides fongiques homologués, Beauveria bassiana est principalement utilisé pour lutter contre les ravageurs broyeurs et piqueurs des pièces buccales, tels que les thrips, les cochenilles, les aleurodes, les acariens, les coléoptères, les pyrales et les pucerons sur les légumes, les fruits, les pins et le thé. Beauveria brucei est utilisé pour lutter contre les coléoptères nuisibles tels que les longiceps et les coléoptères sur les arbres fruitiers, les arbres, l'angélique, les cerisiers en fleurs et les champignons shiitake. Metarhizium anisopliae est utilisé pour lutter contre les thrips dans les cultures maraîchères et de mangues sous serre ; Paecilomyces furosus et Paecilopus pectus ont été utilisés pour lutter contre les aleurodes, les pucerons et les araignées rouges dans les cultures maraîchères et de fraises sous serre. Ce champignon est également utilisé pour lutter contre les aleurodes et les thrips dans les cultures maraîchères, de mangues, de chrysanthèmes et de lisiflorum sous serre.
En tant que seul nématocide microbien enregistré et efficace au Japon, Bacillus Pasteurensis punctum est utilisé pour lutter contre les nématodes à galles des racines dans les légumes, les pommes de terre et les figues.
2.2.2 Microbiocides
La souche atténuée du virus de la mosaïque du jaunissement de la courgette, un fongicide de type viral, homologué au Japon, a été utilisée pour lutter contre la mosaïque et la fusariose causées par un virus apparenté au concombre. Parmi les fongicides bactériologiques homologués au Japon, Bacillus amylolitica est utilisé pour lutter contre des maladies fongiques telles que la pourriture brune, la pourriture grise, le mildiou, la maladie de l'étoile blanche, l'oïdium, la pourriture noire, la moisissure des feuilles, la maladie des taches, la rouille blanche et le mildiou des feuilles sur les légumes, les fruits, les fleurs, le houblon et le tabac. Bacillus simplex a été utilisé pour la prévention et le traitement du flétrissement bactérien et du mildiou du riz. Bacillus subtilis est utilisé pour lutter contre les maladies bactériennes et fongiques telles que la pourriture grise, l'oïdium, la maladie de l'étoile noire, la pyriculariose, l'oïdium, la brûlure noire, la brûlure des feuilles, la tache blanche, la moucheture, le chancre, la rouille, la pourriture noire, la tache brune, la brûlure noire des feuilles et la tache bactérienne des légumes, des fruits, du riz, des fleurs et des plantes ornementales, des haricots, des pommes de terre, du houblon, du tabac et des champignons. Les souches non pathogènes de la sous-espèce Erwenella de la carotte, responsables de la pourriture molle, sont utilisées pour lutter contre la pourriture molle et le chancre sur les légumes, les agrumes, les cycladénites et les pommes de terre. Pseudomonas fluorescens est utilisé pour lutter contre la pourriture, la pourriture noire, la pourriture noire bactérienne et la pourriture des boutons floraux sur les légumes-feuilles. Pseudomonas roseni est utilisé pour lutter contre la pourriture molle, la pourriture noire, la pourriture, la pourriture des boutons floraux, la tache bactérienne, la tache noire bactérienne, la perforation bactérienne, la pourriture molle bactérienne, la brûlure bactérienne de la tige, la brûlure bactérienne des branches et le chancre bactérien sur les légumes et les fruits. Le phagocytophage mirabile est utilisé pour lutter contre le gonflement des racines des crucifères. La bactérie du panier jaune est utilisée pour lutter contre l'oïdium, la pourriture noire, l'anthrax, la moisissure des feuilles, la pourriture grise, la pyriculariose, la brûlure bactérienne, le flétrissement bactérien, la striure brune, la maladie des semis et le mildiou des semis sur les légumes, les fraises et le riz, et pour favoriser la croissance des racines. Lactobacillus plantarum est utilisé pour lutter contre la pourriture molle des légumes et des pommes de terre. Parmi les fongicides homologués au Japon, Scutellaria microscutella a été utilisé pour prévenir et lutter contre la pourriture sclérotique des légumes, la pourriture noire des oignons nouveaux et de l'ail. Trichoderma viridis est utilisé pour lutter contre les maladies bactériennes et fongiques telles que la brûlure du riz, la striure brune bactérienne, la striure brune et la pyriculariose, ainsi que la striure violette de l'asperge et la maladie de la soie blanche du tabac.
2.3 Nématodes entomopathogènes
Français Il existe deux espèces de nématodes entomopathogènes enregistrées efficacement au Japon, et leurs mécanismes insecticides [1-2, 11] impliquent principalement des dommages aux machines d'invasion, la consommation de nutriments et la désintégration des dommages aux cellules tissulaires, et des bactéries symbiotiques sécrétant des toxines. Steinernema carpocapsae et S. glaseri, enregistrés au Japon, sont principalement utilisés sur les patates douces, les olives, les figues, les fleurs et les plantes à feuillage, les fleurs de cerisier, les prunes, les pêches, les baies rouges, les pommes, les champignons, les légumes, le gazon et le ginkgo. Contrôle des insectes nuisibles tels que Megalophora, olive weestro, Grape Black Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, Peach Neck-neck Weestro, Udon Nematophora, Double tufted Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japanese Cherry Tree Borer, peach small food worm, aculema Japonica et Red fungi. L’enregistrement du nématode entomopathogène S. kushidai n’a pas été renouvelé.
3. Résumé et perspectives
Au Japon, les biopesticides sont importants pour assurer la sécurité alimentaire, protéger l'environnement et la biodiversité, et maintenir un développement agricole durable. Contrairement à des pays et régions comme les États-Unis, l'Union européenne, la Chine et le Vietnam [1, 7-8], les biopesticides japonais sont définis au sens strict comme des agents de lutte biologique vivants non génétiquement modifiés pouvant être utilisés comme intrants de plantation biologique. À l'heure actuelle, 47 pesticides biologiques sont homologués et efficaces au Japon. Ces pesticides appartiennent aux catégories des ennemis naturels, des micro-organismes et des nématodes pathogènes des insectes. Ils sont utilisés pour la prévention et la lutte contre les arthropodes nuisibles, les nématodes parasites des plantes et les agents pathogènes dans les cultures sous serre et les grandes cultures telles que les légumes, les fruits, le riz, les théiers, les arbres, les fleurs, les plantes ornementales et les pelouses. Bien que ces biopesticides présentent les avantages d'une grande sécurité, d'un faible risque de résistance aux médicaments, d'une auto-élimination ou d'une élimination parasitaire répétée des ravageurs dans des conditions favorables, d'une longue période d'efficacité et d'un gain de main-d'œuvre, ils présentent également des inconvénients tels qu'une faible stabilité, une efficacité lente, une faible compatibilité, un spectre de contrôle et une fenêtre d'utilisation étroite. D'autre part, la gamme de cultures et d'objets de contrôle pour l'homologation et l'application des biopesticides au Japon est également relativement limitée, et ceux-ci ne peuvent remplacer les pesticides chimiques pour atteindre une efficacité totale. Selon les statistiques [3], en 2020, la valeur des biopesticides utilisés au Japon ne représentait que 0,8 %, ce qui est bien inférieur à la proportion du nombre de principes actifs homologués.
Principal axe de développement de l'industrie des pesticides, les biopesticides font l'objet de recherches et de développements accrus, ainsi que d'homologations pour la production agricole. Grâce aux progrès des sciences et technologies biologiques, à l'importance des avantages économiques de la recherche et du développement en matière de biopesticides, à l'amélioration de la sécurité et de la qualité des aliments, à l'impact environnemental et aux exigences de développement agricole durable, le marché japonais des biopesticides poursuit sa croissance rapide. Inkwood Research estime que le marché japonais des biopesticides connaîtra un taux de croissance annuel composé de 22,8 % entre 2017 et 2025, et devrait atteindre 729 millions de dollars en 2025. Grâce à la mise en œuvre de la « Stratégie pour un système alimentaire vert », les biopesticides sont utilisés par les agriculteurs japonais.
Date de publication : 14 mai 2024