Introduction
Les mauvaises herbes, également appelées adventices, désignent les plantes qui se développent spontanément dans les cultures sans qu'elles y aient été semées intentionnellement (Godinho, 1984). Les adventices peuvent nuire à la quantité et à la qualité de la récolte, mais aussi dégrader l’état sanitaire des cultures. Elles constituent un réservoir ou sont des hôtes de maladies ou de ravageurs (Oerke, 2006). C’est donc pour réduire la proportion de ces plantes dans les parcelles cultivées que les agriculteurs procèdent à un désherbage systématique. Ces méthodes comprennent par exemple le désherbage manuel, le labour ou l’utilisation de pesticides (Guichard et al., 2009). Cependant, la vision de ces plantes s'arrête souvent à cette simple nuisibilité en omettant les effets, parfois bénéfiques, sur les cultures mais aussi sur les écosystèmes qui les entourent. Elles jouent un rôle central dans le fonctionnement des écosystèmes et, par les nombreux liens trophiques en jeux, sont en interaction avec la biodiversité associée aux champs.
Au travers de cette synthèse, nous nous proposons d’étudier la littérature scientifique concernant l’ambivalence de ces espèces. Peut-on vraiment parler de mauvaises herbes dans le cas des adventices ? Leurs effets sont-ils mesurables, et à quels niveaux ? Une gestion raisonnée de leurs implantations dans les champs est elle souhaitable et/ou bénéfique ?
Afin de répondre à ces questions nous étudierons en premier lieux les effets directs de ces plantes, puis dans un second temps nous verrons leurs effets à plus large échelle.
Cœur de la synthèse
Les adventices et leurs relations avec les cultures
Les adventices sont définies comme des nuisibles vis à vis des cultures (Norris et al., 2003). On reconnaît trois types de nuisibilités des adventices sur les cultures (Caussanel, 1989) :
Les adventices ont également des effets indirects sur les cultures, via des agents pathogènes notamment : de nombreuses adventices courantes ont été identifiées comme hôtes réservoirs de maladies des cultures, par exemple des solanacées (Traoré et al., 2013) ou du blé (Gutteridge et al., 2006). Elles ont également été identifiées comme pouvant inhiber le développement de microbiotes protecteurs contre les infections, les favorisant (Gutteridge et al., 2006).
Les adventices considérées comme les plus néfastes aux cultures sont celles qui sont les plus compétitives, elles sont capables d’entrer en compétition avec les plantes cultivées vis à vis de l’acquisition des ressources nutritives. Afin d’augmenter la productivité d’un agroécosystème, il est donc primordial de sélectionner des adventices peu compétitives, qui utilisent des ressources non utilisables par les espèces cultivées (Storkey et Westbury, 2007).
La présence d’adventices dans un champ participe aussi à la modification du micro-environnement d’une parcelle cultivée. Cet effet induit une reconnaissance plus difficile des hôtes par les nuisibles. Elles pourraient donc modifier spatialement les conditions du milieu, ce qui résulte en un effet protecteur des cultures vis-à-vis de certains ravageurs (Norris et al., 2005).
Les adventices et leurs effets sur la faune
Les conséquences de la présence ou de l’absence d’adventices dans un écosystème sur la faune de celui-ci sont difficiles à évaluer : la disparition ou l’apparition d’une espèce donnée peut avoir des effets à petite comme à grande échelle, directs ou indirects en fonction des interactions présentes au sein de cet écosystème.
Les conséquences qui ont pu être mesurées ont été identifiées à plusieurs niveaux. Le premier niveau, et peut-être le plus intuitif, est la nutrition des animaux : alors qu’en saison de floraison, les abeilles mellifères butinent en majorité les champs à floraison intense (colza, tournesol par exemple), lors des phases intercalaires elles doivent se reporter sur la végétation immédiatement disponible. La majorité de cette flore annuelle est représentée par les adventices, qui correspondent à plus de 60% des pollens butinés (Réquier et al., 2015). Il est intéressant de noter que sur l’année, la proportion des adventices dans le régime alimentaire des abeilles mellifères atteint les 40% : une élimination systématique des adventices dans les champs pourrait causer une fragilisation des colonies, si elles ne sont pas substituées. Elles peuvent également servir de ressource pour une faune dite auxiliaire. Cette faune auxiliaire comprend des oiseaux associés aux champs, qui peuvent réguler la population d’autres parasites, mais aussi des insectes.
Les adventices peuvent également fournir des services matériels à la faune : les résultats de Sharavari et al.(2017) suggèrent que les carabes, des arthropodes granivores, se concentrent dans les champs autour des adventices non pas pour se nourrir, comme les abeilles, mais pour s’en servir comme abris, ou comme sites d’oviposition. La présence d’adventices permet alors de fixer localement des espèces qui, sans elles, auraient une fitness plus faible.
Des effets sur le comportement des animaux ont également été relevés : dans une étude par Boag (2015), il a été montré que l’apparition d’adventices auxquelles un animal n’est pas habitué dans son environnement peut perturber ses réponses innées de fuite face au danger, affectant négativement sa survivabilité. Ses trajets sont moins rapides, moins assurés, et il aura besoin d’un stimulus de stress plus fort pour commencer à fuir, le rendant de fait plus vulnérable. Il est à noter que bien que l’effet décrit ici soit délétère, l’existence d’effets bénéfiques sur le comportement de la faune n’est pas à exclure.
Les adventices jouent donc un rôle contrasté dans leurs relations avec les animaux, fournissant tantôt un service primordial à leur survie, et tantôt diminuant leurs capacités à échapper à leurs prédateurs.
Les adventices, purificatrices des sols ?
De nombreuses plantes sont capables de fixer les composés chimiques contaminant les sols, tels que les métaux lourds. Elles sont utilisées dans un but de purification des sols, en parallèle de méthodes chimiques ou physiques.
Il a été mis en évidence par Hammami et al. (2015) que certaines adventices, en conditions contrôlées et en laboratoire, étaient elles aussi capables d’extraire du sol le cadmium, métal lourd extrêmement toxique même à l’état de traces. Cette capacité n’a pas été évaluée en conditions naturelles, mais laisse penser que ces plantes ubiquitaires sont non seulement capables de capter le cadmium du sol, mais peut-être également d’autres contaminants.
Une problématique de conservation
La préservation des adventices fait également référence à des problématiques de conservation. L’usage intensif d’herbicides pour réguler la population de ces plantes à induit un fort déclin de certaines espèces rares qui étaient associées aux champs. La disparition de ces espèces est corrélée avec la disparition d’autres espèces associées (Marshall et al., 2003). Certains insectes sont dépendants d’adventices particulières pour assurer leur cycle de vie (Sharavari et al., 2017 ; Marshall et al., 2003). De plus, la disparition de certaines espèces d’oiseaux associées aux champs est concomitante avec la baisse de diversité des adventices. Cette disparition peut s’expliquer par les graines que produisent les adventices, qui constituent une ressource importante pour les oiseaux, particulièrement pendant l’hiver (Franke et al., 2009). Par la ressource qu’elles constituent, les adventices soutiennent donc une biodiversité importante et structurent l’écosystème. Une baisse de diversité de ces dernières implique des effets en cascade sur les chaînes trophiques et conduit certaines espèces à péricliter. Afin de conserver certaines espèces, il est donc nécessaire de se questionner sur la place des adventices dans l’écosystème et dans les moyens mis en oeuvre pour préserver cette biodiversité.
Conclusion
Les adventices ont longtemps été étudiées au travers du prisme des phytopathologistes, comme porteurs de pathogènes des cultures. Les agronomes ont également perçus pendant longtemps les adventices comme des nuisibles, affectant négativement les récoltes. Cependant, un changement de paradigme, visible sur le plan épistémologique, à vu l'émergence de notions écologistes et de conservations, qui ont permis de replacer le rôle des adventices au centre des interactions qui régissent les liens trophiques des agroécosystèmes (Petit et al., 2010).
Une gestion raisonnée des adventices semble donc aujourd’hui nécessaire. En se basant sur la littérature existante, des moyens théoriques sont mis en évidence (cf. Mézière, 2019). Un équilibre entre contrôle des populations d’adventices et maintien d’une biodiversité qui permet un bon fonctionnement des agroécosystèmes et une fourniture de services écosystémiques paraît judicieux (Storkey et Westbury, 2007). Des études sont cependant encore nécessaires afin de mettre en évidence les mécanismes sous-jacents qui lient les relations entre espèces. Il est aussi primordial de déterminer les espèces clefs qui permettent un bon fonctionnement de l’agroécosystème sans entrer en compétition avec les cultures.
Les mauvaises herbes sont-elles vraiment néfastes ?
Les espèces adventices désignent les espèces de plantes non semées qui se développent spontanément dans les parcelles agricoles. Du point de vue de l'agriculteur, ces plantes ont longtemps été considérées comme des espèces nuisibles qui avaient des effets néfastes sur les cultures, entraînant des baisses de la qualité et de la quantité des rendements. Elles ont donc été longtemps retirées des champs par des traitements physiques ou chimiques. La littérature scientifique distingue plusieurs types de nuisibilité (Caussanel, 1989) :
-Une nuisibilité directe liée à la compétition pour l'accès aux ressources (lumière, eau, nutriments) au détriment des cultures (Chauvel et al., 2018) ainsi que les phénomènes d’allélopathie qui induisent une baisse de rendement.
-Une nuisibilité indirecte des adventices qui font offices de réservoirs ou d'hôtes de pathogènes et qui peuvent affecter l'état sanitaire d'une culture (Traore et al., 2013).
-Une nuisibilité secondaire qui se produit lorsque les plantes adventices réalimentent le stock de la banque de graines du sol.
Toutefois, aujourd'hui plusieurs études mettent en évidence des effets positifs de la présence d'adventices dans les parcelles cultivées. Elles fournissent plusieurs services écosystémiques et participent à la préservation de la biodiversité et à l'amélioration de la qualité du sol en améliorant sa structure et en limitant son érosion. Leur présence permet également de créer des relations biologiques bénéfiques pour le maintien des communautés des agrosystèmes et pourrait permettre d'augmenter sa résilience (Meziere, 2013; Franke et al., 2009).
C'est dans ce contexte que l'on va se demander si les espèces adventices sont plutôt favorables aux cultures et au-delà, ou si leurs effets sont plutôt néfastes.
Publiée il y a plus de 6 ans par Université de Montpellier et collaborateurs..Dernière modification il y a plus de 6 ans.