vignette|Larve de coccinelle se nourrissant de cochenilles.La lutte biologique est une méthode de lutte contre les nuisibles tels que les ravageurs des cultures (insectes, acariens, nématodes, etc.), les maladies (fongiques, bactériennes, virales, etc.), ou les mauvaises herbes (plantes adventices) au moyen d'organismes vivants antagonistes, appelés agents de lutte biologique (qui appartiennent au groupe des auxiliaires des cultures). Elle se base sur l'utilisation de prédateurs (nématodes, arthropodes, vertébrés, mollusques), parasitoïdes, agents pathogènes (virus, bactéries, champignons, etc.), herbivores (ou phytophages), sans faire appel à des pesticides. Elle a pour but de maintenir les populations d'organismes bioagresseurs en dessous d'un seuil de nuisibilité.
On distingue trois stratégies de lutte biologique : la lutte classique (acclimatation d’agents auxiliaires introduits), augmentative (traitements répétitifs par des agents auxiliaires) et de conservation (promotion des agents auxiliaires existants).
L'intérêt pour la lutte biologique a augmenté avec la connaissance des effets néfastes des pesticides chimiques sur les écosystèmes et la santé humaine. Les lois environnementales visent à réduire l’utilisation des pesticides dans l'agriculture conventionnelle. Une augmentation de la demande pour les produits biologiques rend également la lutte biologique de plus en plus populaire.
Historique succinct de la lutte biologique La lutte biologique par conservation et la lutte biologique classique sont très anciennes. L'auteur antique Strabon cite par exemple des chats, élevés en Libye, dans la lutte contre les lapins d'Espagne. Au , de nombreux savants s'intéressent au rôle des insectes entomoparasites ou prédateurs. Réaumur décrit ainsi le rôle des prédateurs de certaines chenilles et pucerons. En 1799, un auteur indique même le rôle néfaste des hyperparasites. Au , l'entomologie agricole se met progressivement en place ; en particulier avec les maladies des vers à soie au début du , qui poussent des scientifiques à tester les cryptogames pour détruire les ravageurs des récoltes. Ils seront plus tard utilisés en champs grâce aux travaux et applications de Léopold Le Moult, se calquant sur les travaux du russe KrassilstchikLéopold Le Moult, le parasite du hanneton, CR de l'Académie des Sciences, 1890, , sur le hanneton (Melolontha melolontha) à l'extrême fin du ).
L’entomologiste français P. J. M. Macquart en 1851 écrivait que pour lutter contre les ennemis des arbres, la meilleure solution restait de faire aussi appel aux insectes parasites des insectes nuisibles Il ajoutait :
en 1862, C. C. Goureau publie une liste des ravageurs des cultures en indiquant pour chacun le superparasite ou le prédateur qui pourrait le limiter. Cette envie des naturalistes de faire connaître les possibilités offertes par la nature se traduit en 1867, par la création, sous l'égide de Boisduval (membre influent de la Société entomologique de France), d'une société de vulgarisation destinée à faire connaître les « insectes utiles ». D'autres initiatives, plus locales, apparaissent également. En Gironde par exemple, se crée un laboratoire mis en place par la Société Linnéenne de Bordeaux en 1895.
L'expression « lutte biologique » est apparue pour la première fois en anglais sous la forme sous la plume de l'entomologiste américain Harry Scott Smith, dans un article publié en 1919 dans la revue scientifique Journal of Economic Entomology..
En dehors des insectes, les oiseaux et les amphibiens seront souvent considérés sous l'angle de leur utilité agricole jusqu'en 1945. L'importance économique des oiseaux comme agent de lutte biologique contre les insectes ravageurs de culture avait en effet été étudiée et démontrée au début du . Après la Seconde Guerre mondiale, le triomphe des méthodes de lutte chimique contre les ravageurs éclipse le rôle des agents auxiliaires dans la lutte biologique. Néanmoins, les partisans d'une lutte moins chimique et plus biologique existent encore ou déjà. Par exemple, le congrès international d'entomologie (Stockholm, ) a réuni des experts du domaine de la lutte biologique contre les ennemis des cultures, sous l'égide de l'UISB (Union internationale des sciences biologiques), pour débattre de l'intérêt de créer une « Commission internationale de lutte biologique » qui pourrait coordonner les études faites dans le monde sur ce thème, qui fut créée peu après.
La première source de reconnaissance incontestable de la lutte biologique classique, menée à l'échelle mondiale, est l'acclimatation en Californie de la coccinelle Novius cardinalis, originaire d'Australie, pour détruire la cochenille Icerya purchasi, ravageur introduit accidentellement d'Australie. En France, P. Marchal réalise les premières relâches de coccinelles en 1912 dans les Alpes-Maritimes. D'autres acclimatations, plus ou moins couronnées de succès, se succéderont dans l'entre-deux-guerres, avec quelques échecs (par exemple, la pullulation de la coccinelle asiatique qui, sous sa forme introduite, était réputée aptère et incapable de passer l'hiver, mais qui s'est néanmoins développée et qui fait reculer les coccinelles autochtones).
Les réglementations pour l'introduction d'auxiliaires sont devenues plus strictes. La tendance sera ensuite à d'abord essayer de trouver des méthodes de lutte biologique par conservation, qui présentent moins de risques pour les écosystèmes et les espèces autochtones.
Principales formes de lutte biologique
Lutte biologique par conservation La lutte biologique par conservation des auxiliaires autochtones vise à faciliter leur multiplication spontanée par un aménagement judicieux de leur environnement. Elle s'est développée depuis les années 1990 grâce aux nombreuses mesures réglementaires qui favorisent la gestion des habitats naturels tels que des zones refugesLee, J. C., F. B. Menalled, et D. A. Landis. 2001. Refuge habitats modify impact of insecticide disturbance on carabid beetle communities. J. Appl. Ecol. 38:472-483, ou la restauration des milieux, habitatsLandis, D. A., S. D. Wratten, and G. M. Gurr. 2000. Habitat management to conserve natural enemies of arthropod pests in agriculture. Annu. Rev. Entomol. 45: 175-201, corridors biologiques (ex: bandes enherbées et naturellement fleuriesNicholls, C. I., M. Parrella, and M. A. Altieri. 2001. The effects of a vegetational corridor on the abundance and dispersal of insect biodiversity within a northern California organic vineyard. Landscape Ecol. 16: 133-146) et structures agro-paysagèresMenalled, F. D., P. C. Marino, S. H. Gage, et D. A. Landis. 1999. Does agricultural landscape structure affect parasitism and parasitoid diversity ? Ecol. Applic. 9: 634-641. accueillant pour les auxiliaires de l'agriculture que sont les ennemis naturels des espèces dites ravageuses ou pathogènesGurr, G. M., H. F. van Emden, and S. D. Wratten. 1998. Habitat manipulation and natural enemy efficiency: implications for the control of pests, . In P. Barbosa (ed.), Conservation biological control. Academic, San Diego, CA. Gurr, G. M., S. D. Wratten, and J. M. Luna. 2003. Multifunction agricultural biodiversity: pest management and other benefits. Basic Appl. Ecol. 4: 107-116. La lutte biologique par conservation s'est peu à peu appropriée les méthodes de la biologie moléculaire et de la modélisation des espaces et des interactions entre organismes vivants pour comprendre et gérer l'évolution des populations d'auxiliaires.
On peut favoriser des groupes entiers d'espèces ou une espèce particulière en veillant à la présence de sa plante-hôte ou nourricière. Par exemple, la guêpe parasitoïde Diadegma insulare, utilisée pour contrôler la teigne des crucifères (Plutella xylostella), a besoin de nectar ou de pollen de fleurs sauvages pour se nourrir au stade adulte, et peut donc bénéficier de bandes fleuries en bordure de champsIdris, A. B., and E. Grafius. 1995. Wildflowers as nectar sources for Diadegma insulare (Hymenoptera: Ichneumonidae), a parasitoid of diamondback moth (Lepidoptera:Yponomeutidae). Environ. Entomol. 24: 1726-1735.
Lutte biologique classique
La lutte biologique classique est basée sur l'importation d'entomophages ou d'agents pathogènes exotiques pour lutter contre un ravageur précédemment introduit d'une autre région du globe. Les introductions sont généralement commanditées par les autorités gouvernementales.
Le processus d'importation consiste à déterminer l'origine de l'organisme nuisible introduit, puis à étudier et recueillir les ennemis naturels associés à l'organisme nuisible ou espèces apparentées susceptibles de s'acclimater et de contrôler le ravageur dans son nouvel environnement. Les ennemis naturels sélectionnés sont ensuite évalués, rigoureusement testés contre des effets néfastes sur les populations autochtones, puis mis en quarantaine afin de s'assurer qu'ils seront efficaces et qu'aucun organisme indésirable, tels que des hyperparasitoïdes, n'est importé par la même occasion. Si l'ennemi naturel réussi les tests et est déclaré approprié à l'importation, il est ensuite produit en masse, puis relâché. Des études de suivi sont effectuées pour déterminer si l'ennemi naturel s'est établi avec succès sur le site de la libération et évaluer le bénéfice à long terme de sa présence.
En cas d'acclimatation réussie et d'efficacité suffisante, la lutte biologique «s’effectue toute seule », l'auxiliaire devenant un agent efficace et permanent (sur de nombreuses années au moins) de la répression du ravageur. Un exemple est donné par Teretrius nigrescens, une espèce de coléoptère histeridé originaire du Mexique, élevée et introduite en quantité en Afrique occidentale par l'Institut international d'agriculture tropicale pour lutter contre Prostephanus truncatus et Sitophilus zeamais Holst (N.) & Meikle (W.), 2003.- Teretrius nigrescens against larger grain borer Prostephanus truncatus in African maize stores: biological control at work ? Journal of Applied Ecology, 40 (2): 307-319..
Un autre exemple est l'introduction du parasitoïde Gonatocerus ashmeadi en Polynésie française pour lutter contre la cicadelle pisseuse (Homalodisca vitripennis). Il s'est établi avec succès et a contrôlé 95 % des populations de cicadelles pisseuses sans impact collatéral sur la faune localeLutte biologique contre la cicadelle pisseuse en Polynésie française..
Les propriétés recherchées d'une lutte biologique classique sont :
Une grande autonomie et une importante mobilité des agents auxiliaires se traduisant par de bonnes capacités de dispersion, de découverte du ravageur et de survie dans le milieu; Une bonne capacité d'autopropagation, avec un effet durable, voire permanent et modérément amplifié lorsque l'hôte est disponible; Une sécurité pour la santé humaine et le respect de l'environnement; Une spécificité élevée permettant le ciblage précis d'un ravageur donné.
Lutte biologique par inondation