Effet de l’abondance et de la diversité de la faune pollinisatrice

 ORGANISATION GENERALE DE LA FILIERE DES SEMENCES OLEAGINEUSES

   La filière des semences oléagineuses est organisée selon un schéma complexe (Fig. 1). Les différentes missions attribuées aux organismes qui interviennent dans cette filière sont les suivantes :
a) GNIS : Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants Le GNIS a pour mission d’assurer la concertation, l’animation et la représentation de la filière semence, en jouant un rôle d’interface entre les professions concernées (obtenteurs, sélectionneurs, établissements producteurs et multiplicateurs, agriculteurs multiplicateurs et utilisateurs, distributeurs) et les pouvoirs publics français et européens. Depuis 1962, les pouvoirs publics ont confié au GNIS le contrôle de la qualité et, pour les espèces agricoles, la certification des semences et des plants.
b) CTPS : Comité Technique Permanent de la Sélection Le CTPS, sous l’égide du ministère chargé de l’Agriculture, est une instance de concertation entre l’Etat et les différents groupes professionnels concernés depuis l’obtenteur jusqu’à l’utilisateur final. Il recueille les informations et propose les orientations qui sont l’objet d’une politique à l’initiative du ministère. Il élabore les règlements techniques d’inscription des variétés au catalogue officiel et propose au Ministère de l’Agriculture l’inscription des variétés. Il participe à l’élaboration des règlements techniques de la production des semences en donnant un avis sur ces projets de règlements.
c) GEVES : Groupe d’Etude et de contrôle des Variétés Et des Semences Le GEVES est un organisme qui associe le Ministère de l’Agriculture, l’INRA et le GNIS. Il met en place, pour le compte du CTPS, les essais permettant de juger les variétés proposées à l’inscription au catalogue officiel. Il procède aux analyses nécessaires à la certification et au commerce international des semences dans ses laboratoires officiels de la Station Nationale d’Essais de Semences (SNES).
d) SOC : Service Officiel de Contrôle et de Certification Service technique du GNIS, le SOC a pour mission de proposer au CTPS et d’appliquer les règlements techniques de la production, du contrôle et de la certification homologués par le ministère de l’Agriculture. Il garantit ainsi la qualité des semences certifiées produites en France à travers des contrôles en culture et des analyses de semences conformes à la réglementation.
e) OLEOSEM : Association des industries des semences de plantes oléagineuses OLEOSEM est le syndicat professionnel des semenciers de plantes oléo-protéagineuses. Il a pour mission de défendre les intérêts économiques de ses adhérents et de les représenter auprès des instances réglementaires et politiques. Cette association a également un rôle d’animateur au sein de la profession afin de promouvoir et développer le marché des semences oléo-protéagineuses. Ce syndicat constitue un lieu de concertation et d’échange entre les entreprises.
f) ONIDOL : Organisation Interprofessionnelle des Graines et des Fruits Oléagineux Cette organisation interprofessionnelle regroupe les principales associations et fédérations professionnelles concernées par la production, la commercialisation, la transformation et l’utilisation des oléagineux (colza, tournesol, soja, lin, olive). Créée en 1978, l’ONIDOL a pour objet de promouvoir le développement et l’utilisation des productions d’oléagineux dans un esprit de concertation permanente entre les différentes familles professionnelles et de mobilisation des pouvoirs publics.
g) FOP : Fédération Française des Producteurs d’Oléagineux et de Protéagineux La FOP représente 150 000 producteurs français d’oléagineux et de protéagineux. Elle défend les intérêts des producteurs notamment auprès des pouvoirs publics français et européens, et des instances internationales comme l’Organisation Mondiale du Commerce (OMC). La FOP assure un service permanent d’informations syndicales auprès des producteurs via des relais (organismes collecteurs, chambres d’agriculture, Fédération Départementale des Syndicats d’Exploitation Agricoles et les Jeunes Agriculteurs).
h) CETIOM :Centre Technique Interprofessionnel des Oléagineux Métropolitains Créé en 1957, le CETIOM est l’organisme technique de recherche et de développement au service des productions oléagineuses françaises.
i) ANAMSO : Association Nationale des Agriculteurs Multiplicateurs de Semences Oléagineux L’ANAMSO est le commanditaire de cette étude. Elle a créée en 1964 de la scission en deux branches de l’AGPO (Association Générale des Producteurs d’Oléagineux). On distingue dès lors les producteurs d’oléagineux destinés à la consommation, représentés par la FOP (Fédération française des Producteurs d’Oléagineux et de Protéagineux) et les producteurs de semences oléagineuses représentés par l’ANAMSO. Cette séparation a engendré une spécialisation de chacune de ces branches qui sont donc plus représentatives des agriculteurs adhérents. Dès sa création, l’ANAMSO a dû s’intégrer dans un système existant depuis la fin de la guerre. Ce système a été établi avec la volonté d’organiser et de fédérer la production agricole française afin d’atteindre l’autosuffisance alimentaire. Cette association a su faire sa place parmi d’autres organismes représentants les producteurs de semences d’autres cultures, le SOC (Service Officiel de Contrôle et de Certification) et les semenciers obtenteurs. Aujourd’hui, l’ANAMSO se situe à la croisée entre les organisations de la filière oléagineuse française et les organisations de la filière semences (Fig. 2). Les activités de l’ANAMSO sont à la fois d’ordre syndical, technique et de contrôle pour la certification des semences. ! Missions économiques et syndicales :
 » Assister, informer et représenter ses adhérents dans les grandes instances nationales et européennes.
 » Défendre leurs intérêts, notamment lors des négociations des accords interprofessionnels avec les établissements obtenteurs et producteurs de semences (Oléosem). Plusieurs représentants de l’ANAMSO sont présents à la FNAMS, au CETIOM et à l’ONIDOL.
 » L’ANAMSO dans le cadre des différentes commissions du GNIS a travaillé avec les représentants d’OLEOSEM à l’élaboration de nouvelles recommandations de calcul de rémunération pour les productions de semence de tournesol. ! Missions techniques et de notation :
 » Notation des cultures des semences certifiées et des hybrides expérimentaux de 2ème année (sous l’autorité du SOC)
 » Actions techniques (études et expérimentation sur les thèmes votés chaque année,en partenariat avec des organismes publics ou privés).
 » Conseil et appui en culture auprès des adhérents.
 » Création, gestion et animation des zones protégées de production de semences de tournesol. L’ANAMSO est divisée en deux bureaux. Le siège social est situé au Domaine du Magneraud où sont basés Jean-Louis DE KERSTRAT, Directeur Général, Sylvie RAVARD, ingénieur régional responsable du bureau Ouest et Edith PALLIER, responsable de l’administration et de la comptabilité. Une antenne est située dans la Drôme à proximité de Valence et est constituée de Philippe ROGANI, Directeur des Notations responsable du bureau régional Est et de Jean-Christophe CONJEAUD, technicien responsable des actions spécifiques et de la communication, et Alexandra DROUET technicienne qui a en charge les zones protégées et les notations sur le Sud-Est de la France. L’ANAMSO est dirigée par un collège de professionnels élus pour trois ans qui doivent être des agriculteurs producteurs de semences oléagineuses. Selon le règlement intérieur de l’ANAMSO, pour être éligible comme délégué, tout agriculteur doit avoir souscrit au moins trois contrats de multiplication de semences oléagineuses (semences certifiées) au cours des cinq années précédant son élection. Les délégués représentent les agriculteurs multiplicateurs lors de chaque assemblée générale de l’ANAMSO. Ils peuvent être nommés dans différentes commissions (syndicales, économiques, techniques). Ce sont également les délégués qui, lors de l’assemblée générale, élisent les onze administrateurs. Ces derniers éliront à leur tour le président de l’ANAMSO qui siège au GNIS et qui est actuellement Philippe DE GUILLEBON. Le financement de l’ANAMSO a plusieurs origines :
*Budget alloué par le GNIS dans le cadre de la délégation des notations à l’ANAMSO ;
*Cotisations syndicales des adhérents prélevées par l’intermédiaire des établissements semenciers ;
*Budget pour les actions spécifiques du GNIS section semences oléagineuses ;
*Sources diverses : FNAMS (développement), OLEOSEM, produits d’activités annexes, produits financiers, produits exceptionnels.

La production de semences hybrides

   La production de semences hybrides de tournesol a pour objectif un gain de performance par rapport aux lignées pures. C’est l’effet hétérosis ou vigueur hybride (en F1) qui se traduit par un gain de performance et par le statut hétérozygote des gènes récessifs délétères des lignées pures (P). Ces effets se traduisent notamment par l’homogénéité de la culture, et des améliorations sensibles du rendement,de la teneur en huile, de la résistance aux maladies, et de la rusticité (Williams 1994). Après avoir réussi à produire des lignées pures ou « homozygotes », le but est de réaliser en masse des croisements entre ces lignées. Cela fut difficile du fait que les fleurs de tournesol sont hermaphroditeset, pour réaliser ces croisements, il fallait disposer de plantes mâles stériles. Une première technique faisant appel à la stérilité mâle génique a été envisagée, mais c’est surtout la stérilité mâle nucléocytoplasmique (Meric et al. 2003 ; Soltner 2005), découverte en 1968 par Patrick LECLERCQ, chercheur de la station INRA de Clermont-Ferrand, suivie par l’identification du gène de restauration de la fertilité qui a ouvert la voie à la production de semences hybrides à grande échelle. Cette stérilité est engendrée par une interaction entre des gènes nucléaires et le cytoplasme en particulier les mitochondries. Elle se manifeste quand un gène de stérilité récessif est à l’état homozygote (rr) dans un cytoplasme stérilisant S que l’on oppose au cytoplasme normal N. Cette stérilité est apportée par le cytoplasme d’une plante mâle stérile et transmise automatiquement à sa descendance par le cytoplasme de ses ovules. Les mécanismes de stérilité de type génétique ou cytoplasmique se manifestent par une absence d’anthères, des anthères vides ou du pollen non-viable. Cette stérilité est transmise à la descendance partiellement dans le cas d’une stérilité génique, ou totalement dans le cas d’une stérilité cytoplasmique (Bonjean 1986). Une lignée mâle fertile de bonne qualité agronomique B, est convertie en son homologue mâle stérile A par une succession de rétrocroisements avec une plante mâle stérile. L’hybride est obtenu parcroisement de la lignée mâle stérile A avec une lignée restauratrice de fertilité R. Cette lignée apporte le gène dominant (R) qui annule l’effet stérilisant du cytoplasme S de la lignée A. Elle permet ainsi la production de pollen et par conséquent la production de graines sur les plantes hybrides de tournesol (GNIS ; Fig. 6.).

Les différents types d’insectes pollinisateurs

  En Europe, les animaux pollinisateurs sont strictement représentés par des insectes qui appartiennent à plusieurs ordres : Coléoptères, Lépidoptères, Diptères et Hyménoptères (Vaissière et al. 2005). Certains coléoptères, comme les cétoines (Scarabéidés) mangent du pollen et ne participent pas ou peu à la pollinisation. Les Lépidoptères présentent des pièces buccales de type lécheur-succeur. La famille de plantes la plus visitée par les Lépidoptères est celle des Astéracées, mais d’autres familles comptent également de nombreuses espèces très fréquentées comme les Caryophyllacées, les Rubiacées, certaines Fabacées et Lamiacées. Les Diptères, et principalement les syrphes (Syrphidae), visitent abondamment les fleurs à la recherche de nectar et de pollen au stade adulte et ils peuvent contribuer à la pollinisation de façon importante dans les zones les plus froides et pour des familles aux fleurs peu profondes comme les Apiacées (ombellifères) et les Alliacées (Pouvreau 2004). Ces insectes peuvent être importants en termes d’abondance, néanmoins la pollinisation de la majorité des espèces végétales en Europe est assurée par les abeilles (Hyménoptères). Ces insectes (Apiformes) sont apparus au Crétacé, c’est-à-dire il y a environ 100 millions d’années parallèlement à l’apparition des plantes à fleurs (Crepet & Nixon 1998 ; Pham-Delègue 1998 ; Crepet et al. 2004 ; Richardson & Ausichi 2007). Les abeilles appartiennent au sous-ordre des Apocrites (hyménoptères dont le 1er segment de l’abdomen est fusionné avec le dernier segment du thorax chez les adultes) et au groupe des aculéates qui se caractérisent par la présence d’un ovipositeur modifié pour former un aiguillon chez les femelles. Les Aculéates se divisent en 7 superfamilles dont les Vespoidea (guêpes), les Formicoidea (fourmis) et les Apoidea qui comprennent les Apiformes, c’est-à-dire les abeilles au sens vrai. Il existeen France environ 1000 espèces d’abeilles réparties dans 6 familles. Parmi les espèces les plus connues, on trouve l’abeille domestique, Apis mellifera, et le bourdon terrestre, Bombus terrestris L. Ces abeilles recherchent à la fois le pollen et le nectar dans les fleurs pour satisfaire leurs propres besoins alimentaires, ainsi que ceux de leurs larves. Chez le tournesol, les insectes pollinisateurs sont essentiellement représentés par les abeilles domestiques, les bourdons et quelques Halictes (Free 1993 ; Meynié & Bernard 1997). Des études ont conclu que l’abeille domestique Apis mellifera L. était le principal insecte pollinisateur du tournesol dans nos régions : pour le tournesol de consommation, Free (1993) indique qu’un effectif de 1 à 2,4 abeilles par capitule constituerait une densité adéquate pour assurer une bonne pollinisation.

Abondance et diversité des pollinisateurs et activité pollinisatrice

  La pollinisation effectuée par les abeilles est remarquable sur le plan quantitatif et qualitatif (Williams 1994). En effet, les abeilles transportent couramment des dizaines de milliers de grains de pollen sur leurs corps et elles en déposent de grandes quantités sur les stigmates. De plus, en allant de fleur enfleur, les abeilles transportent du pollen issu d’individus génétiquement différents et permettent la fécondation croisée (allogamie) et la reproduction de toutes les espèces auto-incompatibles (Williams 1994). L’importance des différents comportements de butinages et l’abondance des abeilles contribuent à la pollinisation. Il existe différents modes de transport des grains de pollen entre les espèces d’abeilles : domestiques et sauvages (Tableau 2). La diversité des lieux de stockage du pollen sur le corps des abeilles est variable selon les individus. Les pattes postérieures de certaines abeilles, dont l’abeille domestique, sont adaptées à la récolte et au transport de pollen : la face externe du tibia est creusée en forme de corbeille où sont amassés les grains de pollen pour former les pelotes de pollen (Fig. 8 ; Hodges 1952). Chez les abeilles sauvages, le transport du pollen est réalisé à l’aide de soies très développées : les scopae (Fig. 9 bis). La pollinisation de la plupart des espèces est réalisée par une communauté de différentes espèces d’abeilles qui interagissent entre elles. Ces interactions semblent importantes et Greenleaf & Kremen (2006) ont montré, dans le cas des cultures de semences hybrides de tournesol en plein champs, que ces interactions interspécifiques entre abeilles sauvages et abeilles domestiques se traduisaient par une augmentation de 500% de l’efficacité pollinisatrice des abeilles domestiques (Greenleaf & Kremen 2006).

LA POLLINISATION

  La pollinisation correspond sensu stricto au transport des grains de pollen depuis les parties mâles productrices (les anthères) jusqu’aux parties femelles réceptrices (pistils) de la fleur. Elle dépend de facteurs abiotiques et biotiques, de la répartition des sexes sur les végétaux dans l’espace et dans le temps, ainsi que des modes de pollinisation. Ce processus est crucial en production de semences hybrides car le pollen doit impérativement être transporté de la lignée mâle fertile seule émettrice depollen vers la lignée femelle mâle stérile. Les dépôts de pollen sur les stigmates doivent être importants, c’est-à-dire que le nombre de grains de pollen doit être suffisant pour déclencher la germination et la production de tubes polliniques viables (Wilcock & Neiland 2002).Pour être des pollinisateurs efficaces, les insectes doivent visiter successivement plusieurs fleurs de la même espèce, se déplacer fréquemment d’une plante à l’autre, entrer en contact avec les étamines et les stigmates, et transporter du pollen qui demeure viable sur leurs corps (Vaissière 2005). Sur une base individuelle, l’abeille domestique n’est pas toujours l’insecte pollinisateur le plus efficace (Azucena Canto-Aguilar & Parra-Tabla 2000). Selon les espèces végétales, son efficacité pollinisatrice peut être limitée par la quantité de pollen compatible transporté sur son corps, ou par la fréquence de contact avec le stigmate des fleurs (Boch & Blas 1994). Pourtant, l’abeille domestique est incontestablement l’insecte qui contribue le plus à la pollinisation des cultures (Cecen et al. 2007). L’addition d’abeilles sauvages peut améliorer l’efficacité des abeilles domestiques (Greenleaf & Kremen 2006), et la combinaison abeilles sauvages et domestiques augmente les rendements ensemences (Degrandi-Hoffman & Watkins 2000). En d’autres termes, une large guilde de pollinisateurs pourrait être plus efficace pour la pollinisation du tournesol en production de semences hybrides. Les insectes floricoles ne sont pas toujours des insectes pollinisateurs et, même chez ces derniers, il existe des variations très importantes quant à leur aptitude à déposer une partie du pollen transporté sur les stigmates : les insectes qui transportent le plus de grains de pollen sur leurs corps ne sont pas toujours les plus efficaces en terme de dépôt de pollen sur les stigmates (Adler & Irwin 2006). En effet, l’aptitude d’un individu à polliniser tant en activité de butinage(nombre de visites par fleur durant sa période effective de pollinisation) qu’en efficacité pollinisatrice individuelle est beaucoup plus influencée par son comportement de butinage que par sa taille (Sahli & Conner 2007). Ainsi les abeilles sauvages sont parfois les pollinisateurs les plus efficaces en raison de leurs mode de récolte dupollen (pollen sec), de leur comportement intra-floral et de leur cinétique de butinage permettant à la fois l’optimisation de la récolte du pollen et aussi des dépôts sur les stigmates (Free 1993 ; Minckley et al. 1994 ; Armbruster 2001).

Table des matières

1. INTRODUCTION 
2. CONTEXTE ET ORIGINALITE DE L’ETUDE 
2.1. ORGANISATION GENERALE DE LA FILIERE DES SEMENCES OLEAGINEUSES
a) GNIS : Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants
b) CTPS : Comité Technique Permanent de la Sélection
c) GEVES : Groupe d’Etude et de contrôle des Variétés Et des Semences
d) SOC : Service Officiel de Contrôle et de Certification
e) OLEOSEM : Association des industries des semences de plantes oléagineuses
f) ONIDOL : Organisation Interprofessionnelle des Graines et des Fruits Oléagineux
g) FOP : Fédération Française des Producteurs d’Oléagineux et de Protéagineux
h) CETIOM :Centre Technique Interprofessionnel des Oléagineux Métropolitains
i) ANAMSO : Association Nationale des Agriculteurs Multiplicateurs de Semences Oléagineux
2.2. LES AUTRES ORGANISMES IMPLIQUES DANS CETTE ETUDE 8
a) L’INRA
b) Les agriculteurs multiplicateurs et les semenciers
3. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 
3.1. LE TOURNESOL
3.1.1. Biologie
3.1.1.1. Classification et origines
3.1.1.2. Morphologie
3.1.1.3. Phénologie de la floraison
3.1.1.4. La production de semences hybrides
3.1.1.5. Mode de pollinisation
3.1.1.6. Le mutualisme plantes/insectes
a) La production de pollen et de nectar du point de vue de la plante
b) La production de pollen et de nectar du point de vue du pollinisateur
3.2. LES INSECTES POLLINISATEURS
3.2.1. Les différents types d’insectes pollinisateurs
3.2.1.1. Les abeilles domestiques
3.2.1.2. Les abeilles sauvages
3.2.2. Abondance et diversité des pollinisateurs et activité pollinisatrice
3.2.3. Paysages et abeilles
3.3. LE BUTINAGE DU TOURNESOL
a) Comportement de butinage des abeilles
b) Les facteurs qui influencent le butinage
3.4. LA POLLINISATION
4. PROBLEMATIQUE
5. MATERIELS ET METHODES
5.1. PROTOCOLE EXPERIMENTAL
5.1.1. Modalités de traitements des parcelles
5.1.2. Modalités de traitement des capitules
a) L’ensachage sous un film de plastique hydrophile Osmolux
b) L’ensachage sous sachet de tulle
c) L’ensachage sous sachet de plastique tressé « petite maille »
d) L’ensachage sous sachet de filet brise-vent « grande maille »
e) La pollinisation libre
f) La pollinisation saturante
5.1.3. Cinétique de floraison des lignées
5.1.4. Activité de butinage
5.2. Analyses statistiques
6. RESULTATS
6.1. Environnement de l’étude
6.2. Activité de butinage
6.2.1. Les syrphes
6.2.2. Les abeilles domestiques
6.2.3. Les bourdons
6.2.4. Les abeilles sauvages
6.2.5 Lignée F
6.2.6 Lignée M
6.2.7. Lignée N
6.2.8. Lignée U
6.2.9. L’impact des poches en toile grillagée sur le butinage
6.3. Rendement grainier et qualité de la production
6.3.1. Le potentiel de production
6.3.2. Production et mode de pollinisation
6.3.3. Effet de l’abondance et de la diversité de la faune pollinisatrice
6.4. La faculté germinative
7. DISCUSSION
8. PERSPECTIVES
9. CONCLUSION GENERALE
10. CONCLUSION PERSONNELLE
BIBLIOGRAPHIE

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