Ce projet propose d’améliorer notre compréhension du service de régulation d’insectes ravageurs des cultures fourni par d’autres arthropodes et d’identifier des leviers agroécologiques pour l’améliorer, au niveau local et territorial, en France métropolitaine, en Corse et en Guadeloupe. Pour ce faire, nous développerons des approches conceptuelles et numériques innovantes et aborderons une question classique mais encore irrésolue : Comment les facteurs biotiques et abiotiques, qu'ils soient phylogénétiques, environnementaux, liés aux pratiques agricoles ou à l'introduction d'espèces exotiques, influencent-ils la structure et la dynamique des réseaux d'interaction entre plantes (cultivées ou non), ravageurs (indigènes ou introduits) et leurs ennemis naturels (prédateurs ou parasitoïdes) ? Nous ciblerons les cultures d'agrumes, pommiers et oliviers, ainsi que les cultures maraîchères. Nous explorerons des gradients de structure et composition du paysage ainsi que des pratiques agricoles avec des niveaux variables d'utilisation de pesticides. Les espèces cibles sont des insectes phytophages et piqueurs suceurs de sève d’importance économique (pucerons, cochenilles, mineuses, mouches des fruits, punaises et vecteurs de Xylella fastidiosa), ainsi que leurs ennemis naturels arthropodes. Notre consortium transdisciplinaire comprend 50 scientifiques de 4 instituts de recherche (INRAE, INRIA, CNRS, CIRAD) et 5 établissements d'enseignement supérieur Institut Agro, AgroParisTech, Univ. Côte d’Azur, Sorbonne Univ., Univ. Rennes II). Au cours de ce projet, nous :
1) Développerons des méthodes de traitement automatique du langage pour extraire de la littérature les informations sur les interactions biologiques et les traits d’espèces,
2) Combinerons séquençage en temps réel et reconnaissance d'images assistée par IA pour caractériser massivement les espèces d’insectes collectées et leurs interactions trophiques,
3) Combinerons des approches d'apprentissage automatique pour inférer les liens manquants dans les réseaux trophiques, identifier les parasitoïdes locaux capables de contrôler un ravageur introduit ainsi que les potentiels effets indésirables de l'introduction d'un auxiliaire de lutte biologique,
4) Développerons une théorie ad hoc en écologie des communautés pour caractériser le processus de régulation des ravageurs et comprendre comment ce dernier résulte des interactions biotiques entre arthropodes au sein des réseaux,
5) Adapterons des méthodes d'IA et de statistiques pour appréhender et prédire la variation spatio-temporelle des réseaux et de la régulation des ravageurs, et identifier les leviers à l'échelle du paysage et du territoire favorables à cette dernière,
6) Mettrons en place un système d’information pour partager les données et outils analytiques.
Nous inscrirons notre recherche dans un socio-agrosystème en travaillant sur les parcelles d’agriculteurs/trices volontaires, particuliers ou membres de réseaux professionnels. Grâce à des enquêtes sociologiques sur leur volonté de partage d’informations avec la recherche et d'utilisation des résultats qui découlent de leur analyse, ainsi qu'à une réflexion avec les acteurs/trices de la surveillance, nous poserons les bases d'une future plateforme de surveillance élargie fournissant des informations sur les pratiques favorisant la régulation naturelle. Nous profiterons de la présence d’universités et de grandes écoles d'agriculture dans notre groupe pour présenter les méthodes et résultats du projet aux futur-es professionnel-les de la protection des plantes. Le grand public sera invité à des cafés scientifiques participatifs de sensibilisation à la transition agroécologique. Bien que développés sur des réseaux ciblés, nos concepts et outils seront suffisamment génériques pour être transférés à d'autres cultures, et ainsi aider à identifier les leviers agroécologiques pour la réduction des ravageurs et des pesticides.