Résistance du vulpin aux herbicides. Son importance et sa répartition en Côte d'Or

BlACKGRASS lN WHEAT: A MAP OF HERBICIDE RESISTANCE Since the years 1990, the spread of herbicide resistance in wheatis more and more important within weed species as blackgrass (Alopecurus myosuroidesHuds,). Resistanceto the fenoxaprop-P-ethyl within blackgrass population wasfirst was detected in the Côte d'Or departement. ln this context, a map of the herbicide resistance of blackgrass was undertaken at the scale of this departement. 149 fields were used for this study with for each an agronomic investigation and harvests of blackgrass seeds. Almost the whole of the populations of blackgrass tested present at least 50% of plants resistant to fenoxaprop-P-ethyl, and 53% and 9% of these popu…

Weed-DATA Base de données ‘Traits’ des plantes adventices des agroécosystèmes

SPEEAECOLDURGEAPSIéquipe CAPA; absent

Response of weed species to water stress: quantification and formalisation in a model of crop-weed interactions

International audience; Reducing herbicide use requires alternative strategies to regulate weeds. In the context of climate change, these alternative strategies must tolerate climatic hazards, among which is water deficit. Simulations models that predict the effects of cropping systems, in interaction with pedoclimate, on crop-weed demography are powerful tools to identify weed management strategies that tolerate climatic hazards. However, due to knowledge gaps, competition for water is rarely included in models of crop-weed demography, which can thus not be used to identify weed management strategies that tolerate water deficit. The present study aimed to quantify the response of weed spec…

SNP markers for black-grass (Alopecurus myosuroides Huds.) genotypes resistant to Acetyl CoA-carboxylase inhibiting herbicides

Chloroplastic acetyl CoA-carboxylase (ACCase) is the target of widely used, specific graminicide herbicides: cyclohexanediones (CHDs) and aryloxyphenoxypropionates (APPs). Resistance to these compounds is a worldwide, increasing problem. Population genetic studies aimed at understanding the dynamics of this situation and the diffusion of resistance genes within and between weed populations are challenging because biological assays are not adequate for this purpose, and because different mechanisms of resistance confer a similar resistance phenotype. Molecular markers for specifically detecting resistance genes are therefore urgently needed to conduct such studies. For this purpose, we clone…

La résistance du vulpin des champs aux anti-graminées dans les blés en France. La métabolisation : son importance crée une situation à risque

National audience; La résistance du Vulpin aux anti-graminées inhibiteurs de l'acétyl-coenzyme carboxylase ACC],« fops » et « dimes ») constitue un problème de désherbage majeur en France. 243 populations de vulpin (116 essentiellement dans le nord-est de la France, 127en Côte-d'Or) ont été analysées à l'aide de tests biologiques de sensibilité à des inhibiteurs de l'ACC et de tests moléculaires d'identification de résistances de cible. Des résistances ont été identifiées dans 241 des 243 populations. L'essentiel (plus de 75%) des résistances aux deux « fops» les plus utilisés est dû à des résistances par métabolisation.Ces résistances sont les plus préoccupantes en terme de gestion chimiqu…

Carry over effects of cover crop mixtures and management practices on subsequent crops and weeds in no-till systems

Cover crop (CC) mixtures appear as a promising agroecological tool to suppress weeds andmaintain crop productivity while reducing chemical inputs such as herbicides and nitrogenfertilizers. The weed suppressive effect of CC and CC nitrogen release have been related to CCcomposition, soil resource availability and CC termination methods but the relative effect ofthese factors and their interactions remain poorly documented, especially in the case of CCmixtures. Most studies have focused on the subsequent spring crop, and hence, lacked toinvestigate long-term carry over effects of CC. A two field: year experiment was conducted toinvestigate the effect of CC mixture (2 or 8 species including o…

Prenez-en de la graine !

prod 2018-237 EA SPE BAP GESTAD INRA AGROSUP; National audience

Gestion des adventices en semis-direct : l’effet du couvert varie selon les ressources du sol et le mode de destruction du couvert

National audience; Un essai pluriannuel en semi-direct a testé l’effet des couverts sur la flore adventice et sur les cultures suivantes conduites sans fertilisation et sans désherbage. Une augmentation du nombre d’espèces cultivées dans un mélange ne permet pas de mieux concurrencer les adventices. Un apport d’azote au semis permet au couvert de produire plus de biomasse de couvert mais ne réduit pas le salissement dans le couvert. Comparé à l’action du gel ou au roulage des couverts sur le gel, la destruction chimique du couvert (glyphosate) a réduit l’infestation des adventices dans la culture suivante. Les couverts ne peuvent pas à eux seul assurer une régulation complète des adventices…

Résistance aux herbicides chez le vulpin

National audience

Effects of species and soil-nitrogen availability on root system architecture traits - study on a set of weed and crop species

Better managing crop : weed competition in cropping systems while reducing both nitrogen and herbicide inputs is a real challenge that requires a better understanding of crop and weed root architecture in relation to soil-nitrogen availability. An original approach was used which considered the parameters of a simulation model of root architecture as traits to analyse (a) the interspecific diversity of root system architecture, and (b) its response to soil-nitrogen availability. Two greenhouse experiments were conducted using three crop and nine weed species grown at two contrasted concentrations of soil-nitrogen availability. Plant traits were measured to characterise both overall plant gr…

Competitive effect of segetal plants and common weeds upon barley (Hordeum vulgare L.) cultivated in mixture

What are the biological determinants of regeneration of perennial weeds? Effect of fragment weight and bud number on the regrowth of five perennial weed species

Perennial weeds have become an increasing problem with the reduction of herbicide use andtillage. Because of their capacity to regenerate from vegetative organs, such as roots andrhizomes, they must be controlled with different management techniques than annuals. Todate, few studies exist on this topic and farmers often lack solutions to control perennials intheir cropping systems. Management strategies must focus on the depletion of theregenerative organ reserves to hamper the production of new shoots. However, there is aneed for a better understanding of below-ground organs physiology and the determiningfactors of their regrowth capacities.Our aim was to assess the number of shoots and th…

Multiple origins for black-grass (Alopecurus myosuroides Huds) target-site-based resistance to herbicides inhibiting acetyl-CoA carboxylase

International audience

Réponse de quelques espèces modèles à des inhibiteurs de l'acétolactate synthase utilisés seuls ou cumulés

National audience

Quantification of the contribution of weed seed predators to crop yield

30 book of abstracts; International audience

Determination of fatty acids content, global antioxidant activity and energy value of weed seeds from agricultural fields in France.

18 pages; International audience; The ecological consequences of seed size variation have been studied extensively in plants. Curiously, little attention has been paid to the qualitative and quantitative variation of the seed-stored molecules and on their ecological significance. Here, we analysed the oil content and oil composition of ca. 200 weed seed species from agricultural fields in France based on single seed accessions, concentrating on interspecies differences and ignoring within-species variation. The relationships between seed weight, oil %, fatty acids (FAs) and the energetic value of the seed and its antioxidant properties were also investigated. The antioxidant activity could …

Résistance aux herbicides chez le vulpin et le ray-grass : des marqueurs moléculaires pour un diagnostic rapide

National audience

Weed seeds ability to emerge on the soil surface

International audience; Annual weeds have to produce seeds each year to maintain their populations. These seeds fallon the soil surface. Seeds exposed to light during their moistening (i.e. caused by rain) bettergerminate than seeds in the darkness (i.e. buried). However, rare studies quantified the unique andcombined effects of light, moisture and burial depth on the germination process. We investigated,in a greenhouse experiment in 2014, the impact of seed moisture (Moistened vs. Dried), lightduring moistening (Darkness vs. Light) and burial depth (Buried vs. Surface) on germination of 12annual weed species contrasted on their seed traits and germination periods (Alopecurusmyosuroides Hud…

La collection de semences adventices de l’UMR Agroécologie (Dijon)

National audience; Les semences adventices peuvent survivre dans le sol durant de nombreuses années. Le stock semencier constitue ainsi un point fondamental du développement des communautés adventices, en lien avec leur stratégie de survie. Son étude apparaît donc comme un point crucial dans la compréhension de la dynamique des adventices. Au sein de l’UMR Agroécologie, des travaux sont menés pour étudier différents processus biologiques liés au cycle de vie des adventices, les phénomènes de résistance des adventices aux herbicides ainsi que les interactions entre les adventices et d’autres organismes (prédation des graines par des insectes par exemple). Pour soutenir ces activités de reche…

Weed suppression in cover crop mixtures under contrasted levels of resource availability

Cover crop (CC) mixtures appear as a promising agroecological tool for weed management.Although CC supress weed growth by competing for resources, their suppressive effect undercontrasting levels of soil resource availability remains poorly documented. A two field: yearexperiment was conducted to investigate the weed suppressive effect of four CC mixtures.They were composed of 2 or 8 species including or not legume species and compared to abare soil control. The experiment included two levels of irrigation and nitrogen fertilisation atCC sowing. The objectives were to assess (i) weed and CC aboveground biomass response toCC mixtures and resource availability, (ii) the weed suppressive effec…

Molecular Bases for Sensitivity to Acetyl-Coenzyme A Carboxylase Inhibitors in Black-Grass

Abstract In grasses, residues homologous to residues Ile-1,781 and Ile-2,041 in the carboxyl-transferase (CT) domain of the chloroplastic acetyl-coenzyme A (CoA) carboxylase (ACCase) from the grass weed black-grass (Alopecurus myosuroides [Huds.]) are critical determinants for sensitivity to two classes of ACCase inhibitors, aryloxyphenoxypropionates (APPs) and cyclohexanediones. Using natural mutants of black-grass, we demonstrated through a molecular, biological, and biochemical approach that residues Trp-2,027, Asp-2,078, and Gly-2,096 are also involved in sensitivity to ACCase inhibitors. In addition, residues Trp-2,027 and Asp-2,078 are very likely involved in CT activity. Using three-…

Rapid determination of herbicide resistance pattern in blackgrass

International audience

PCR-based detection of resistance to acetyl-CoA carboxylase-inhibiting herbicides in black-grass (Alopecurus myosuroides Huds) and ryegrass (Lolium rigidum Gaud)

International audience

Coupler l’utilisation d’un modèle de simulation et d’une plateforme de phénotypage à haut débit pour caractériser la réponse des adventices à une limitation en eau

National audience; Mieux comprendre les interactions entre compétition pour la lumière et pour l’eau est nécessaire pour concevoir des stratégies durables de gestion des adventices, dans un contexte de changement global. L’objectif de cette étude était de quantifier la réponse de trois espèces adventices à une limitation en eau et, pour cela, de tester une approche méthodologique innovante couplant l’utilisation d’une plateforme de phénotypage à haut débit et d’un modèle de simulation (FLORSYS). Cette étude a permis d’analyser la diversité des réponses des espèces adventices au stress hydrique et de hiérarchiser les processus en fonction de l’intensité de leur réponse à une limitation en ea…

What are the biological determinants of regeneration of perennial weeds ? Effect of fragment weight and bud number on the regrowth of Elymus repens

Perennial weeds have become an increasing problem with the reduction of herbicide use and tillage. Because of their capacity to regenerate from vegetative organs, such as roots and rhizomes, they must be controlled with different management techniques than annuals. To date, few studies exist on this topic and farmers often lack solutions to control perennials in their cropping systems. Management strategies must focus on the depletion of the regenerative organ reserves to hamper the production of new shoots. However, there is a need for a better understanding of below-ground organs physiology and the determining factors of their regrowth capacities. Our aim was to assess the number of shoot…

L’architecture racinaire des adventices en relation avec la disponibilité en azote du sol

EASPEGESTAD INRA; Mieux gérer la compétition culture : adventice dans des systèmes de culture moins dépendants de l’azote minéral et des herbicides nécessite de mieux connaître l’architecture racinaire des cultures et des adventices en lien avec la disponibilité en azote du sol. Pour cela, nous avons mené deux essais en serre sur douze espèces cultivées et adventices, cultivées à deux concentrations contrastées en azote du sol. Nous avons utilisé les paramètres d’un modèle d’architecture racinaire comme traits pour comparer les espèces et analyser la réponse de l’architecture racinaire à la disponibilité en azote. Les traits racinaires étudiés sont variables entre les espèces mais peu affec…

Mise au point d’un dispositif experimental pour caractériser le tropisme racinaire

EASPEGESTAD INRA; Le tropisme racinaire correspond à l’orientation des racines au sein d’un système racinaire. On parle de gravitropisme positif lorsque le système racinaire s’étend principalement dans une direction verticale, et de plagiotropisme lorsque la direction est principalement horizontale, toutes les situations existant entre ces deux extrêmes. Notre objectif a été de mettre au point un dispositif permettant l’étude du tropisme racinaire adapté à une majorité d’espèces herbacées annuelles (adventices et cultivées, monocotylédones et dicotylédones), et permettant une croissance en 3-D du système racinaire. Le dispositif est constitué d’un bac contenant du sol, ainsi que des cadres …

Mieux connaître la diversité des semences des espèces adventices

La dynamique des communautés adventices annuelles est fortement liée à la réserve de semences contenues dans le sol des parcelles cultivées. Le devenir de ces semences dans le sol dépend non seulement du milieu, des pratiques culturales réalisées mais aussi des caractéristiques biologiques de chaque espèce. Mieux connaître cette diversité des semences adventices reste indispensable dans une évaluation des services positifs et négatifs que peut rendre une communauté de mauvaises herbes.La diversité des semences adventices est importante à connaitre pour (1) savoir comment mieux gérer les adventices en limitant le recours aux herbicides de synthèse, (2) mieux comprendre leur rôle dans les cha…

The response of weed species to water stress

International audience; Reducing herbicide use requires identifying alternative strategies to regulate weeds. Using crop species that are more competitive for resources than problematic weed species is one lever, but requires a better understanding of weed response to water stress. The present study aimed to quantify the response of three weed species to water stress. In a greenhouse experiment, Alopecurus myosuroides, Amaranthus hybridus and Abutilon theophrasti were grown at 4-5 water regimes, ranging from 75 to 20% of the water holding capacity. Plants were grown individually in pots. Each pot was automatically weighted three times per day, and watered whenever necessary to reach the tar…

Gestion des adventices en semis direct : effet des couverts et de leur conduite

National audience; Un essai pluriannuel en semis-direct a testé l’effet de couverts (quatre mélanges comparés à du sol nu) sous divers niveaux de ressources (en azote et en eau) sur la flore adventice et sur les cultures suivantes de la succession (orge de printemps puis lin d'hiver) conduites sans fertilisation et sans désherbage. Une augmentation du nombre d’espèces cultivées dans un mélange ne permet pas de mieux concurrencer les adventices. Un apport d’azote au semis permet au couvert de produire plus de biomasse de couvert mais ne réduit pas le salissement dans le couvert. Comparé à l’action du gel ou au roulage des couverts sur le gel, la destruction chimique du couvert (glyphosate) a…