A Good Time to Review Resistance Management Strategies for Bt Corn

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C’est le moment de réviser les stratégies de gestion de la résistance dans le maïs Bt

Au cours des dernières années, un certain nombre de populations d’insectes nuisibles dans le maïs sont devenues résistantes à au moins un des caractères (ou traits) Bt utilisés dans les hybrides de maïs. C’est le cas, entre autres, du ver-gris occidental du haricot (VGOH) résistant au gène Cry1F, du ver de l’épi du maïs à Cry1Ab, Cry1A.105 et Cry2Ab2, et du cas de résistance tout récemment confirmé de la pyrale du maïs à Cry1F dans les Maritimes. Bien que les fabricants se soient tournés vers le pyramidage de caractères multiples qui maîtrisent le même ravageur (surtout la pyrale du maïs et la chrysomèle des racines du maïs) dans leurs hybrides afin de réduire le risque de résistance, ce ne sont pas tous les hybrides de maïs Bt qui présentent un caractère efficace permettant de maîtriser le principal ravageur ciblé. Ceci est particulièrement vrai dans les cas où la résistance à l’un de ces caractères de la « pyramide » est déjà apparue. Les hybrides avec pyramidage de caractères deviennent dans ces cas des hybrides à un seul caractère. Il n’y a qu’un trait Bt, le Vip3A, qui maîtrise efficacement le VGOH, donc aucun hybride ne présente actuellement plus d’un trait efficace contre cet insecte. Par ailleurs, étant donné que le Vip3A n’agit pas contre la pyrale du maïs, les producteurs doivent choisir différents hybrides possédant des caractères multiples lorsque la pyrale est le principal ravageur ciblé.

Les stratégies de refuge ont aussi évolué avec le temps. Les hybrides à un seul caractère demandent un refuge structuré de maïs non-Bt représentant 20 % de la superficie semée dans le même champ ou se trouvant dans un rayon de 400 mètres du champ, afin d’assurer que la population d’insectes ciblés qui survit dans la superficie semée en maïs Bt peut s’accoupler avec les populations provenant du refuge et qui n’ont donc pas été exposées au Bt. Cette méthode réduit les risques que la résistance se transmette à la génération suivante. Avec l’utilisation d’hybrides présentant un pyramidage de caractères multiples dirigés contre le même ravageur (habituellement la pyrale du maïs ou la chrysomèle des racines du maïs), les exigences en matière de superficies des refuges sont passées à 10 puis 5 % ; par ailleurs, on a maintenant recours pour certains hybrides à des refuges intégrés dans lesquels 5 % des semences dans un même sac constituent des plants-refuges. Cette technique a été possible parce qu’il y a deux caractères efficaces qui réduisent les risques d’apparition de résistance. Cette transition comporte cependant des coûts. Bien que la méthode permette de s’assurer que chaque producteur a des refuges, le refuge intégré n’est pas toujours efficace à réduire le risque de fin de saison qui s’attaquent à l’épi (soit le ver-gris occidental du haricot et le ver de l’épi du maïs). Cela risque aussi d’avoir incité les producteurs à présumer que tous les hybrides présentaient maintenant des refuges intégrés, alors que l’hybride choisi peut ne contenir qu’un caractère efficace contre le ravageur ciblé. Dans le cas de résistance de la pyrale du maïs au gène Cry1F, les hybrides à un seul caractère étaient encore commercialisés dans les régions du Canada et des États-Unis où la saison de croissance est plus courte. Ces hybrides à un seul caractère Cry1F demande un refuge structuré de maïs non-Bt correspondant à 20 % de la superficie totale ensemencée étant donné qu’ils ne contiennent qu’un caractère pour maîtriser la pyrale du maïs. Il se peut aussi que les producteurs aient présumé que leur hybride « à deux caractères » est efficace, alors qu’en fait il ne contient qu’un caractère contre la pyrale et un contre le ver de l’épi. Sans le refuge structuré de 20 % pour accompagner ces hybrides à un seul trait efficace, le risque d’apparition de résistance est beaucoup plus élevé et cette dernière est susceptible de se manifester beaucoup plus tôt.

Une chose est claire toutefois : nous devons nous assurer de faire tout ce que nous pouvons pour respecter les stratégies de gestion de la résistance. Voici quelques mesures importantes concernant la gestion de la résistance dans le maïs Bt :

Prenez connaissance des caractères qui sont inclus dans les hybrides que vous semez et assurez-vous qu’ils présentent plus d’un caractère ciblé contre le principal ravageur visé. Dans de nombreux cas en Ontario, le ver-gris occidental du haricot est le principal ravageur du maïs et non la pyrale, bien que la plupart des hybrides contenant des caractères multiples ciblent cette dernière. Pour savoir combien de caractères permettent de lutter contre chaque ravageur dans votre variété de maïs préférée, consultez la nouvelle table mise à jour des hybrides Bt: Maïs/Caractères Bt disponibles au Canada – En date de mai 21 2019
Prenez connaissance des exigences relatives au refuge pour l’hybride qui est semé. Ces renseignements sont également fournis dans le tableau mentionné ci-dessus.
Évitez de semer des hybrides qui ne présentent qu’un caractère contre le principal ravageur ciblé. Si vous semez un hybride à un seul caractère contre le ravageur que vous souhaitez maîtriser, assurez-vous que le refuge correspondant mis en place couvre la superficie exigée et alternez d’une année à l’autre le caractère utilisé. Passez de l’utilisation d’un caractère Bt à l’application d’insecticides foliaires, et alternez aussi entre différentes familles chimiques d’insecticides foliaires. Le recours à une seule méthode de lutte accroît le risque d’apparition de résistance.
Surveillez tout dommage inattendu, quel que soit l’hybride utilisé. Une faible déprédation (comme de petits trous et des marques sur les feuilles ou la panicule) est normale. L’insecte doit s’alimenter minimalement pour être exposé à la toxine du Bt. Toutefois, si la déprédation continue et que les trous grossissent, avec présence de cicatrices, de galeries, etc., on doit alors le signaler. Consultez le Guide agronomique des grandes cultures, les bulletins d’information sur les grandes cultures, l’application Pest Manager et le site Web de la Canadian Corn Pest Coalition afin de comparer les dommages causés par l’insecte ravageur ciblé. Dans le cas de la pyrale du maïs, voir les signes mentionnés dans le document sur l’activité de la pyrale du maïs et les dommages causés par cet insecte (en anglais seulement) : https://fieldcropnews.com/wp-content/uploads/2019/05/Signs-of-ECB-Activity-and-Damage-to-Scout-for-in-Bt-Corn-Fields.pdf
Signalez tout dommage inattendu à l’entomologiste du service de vulgarisation et à l’agronome du fabricant de semences. Nous pourrons alors poursuivre l’investigation, prélever des échantillons et effectuer des tests pour vérifier s’il y résistance ou non. Le fait de signaler immédiatement de tels dommages nous permet de faire du dépistage pendant que l’insecte est encore présent et d’aider ainsi le producteur à mettre en place les mesures additionnelles qui s’imposent en vue d’éliminer la population résistante avant qu’elle se propage. Il se peut qu’il ne soit pas approprié de se contenter d’appliquer un insecticide foliaire.

L’utilisation du maïs Bt a été utile en lutte antiparasitaire pendant des décennies. Le fait de respecter toutes les étapes requises pour aBien que la méthode permette de s’assurer que chaque producteur a des refuges, le refuge intégré n’est pas toujours efficace à réduire le risque d’apparition de résistance, surtout dans le cas des insectes ravageurs de fin de saison qui s’attaquent à l’épi (soit le ver-gris occidental du haricot et le ver de l’épi du maïs).

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Over the last few years a number of corn insect pest populations have developed resistance to at least one Bt trait used in corn hybrids. From western bean cutworm (WBC) resistance to Cry1F, corn earworm (CEW) resistance reported to Cry1Ab, Cry1A.105 and Cry2Ab2, to the latest confirmation of European corn borer (ECB) resistance to Cry1F in the Maritimes. Although companies have moved towards pyramiding multiple traits that control the same pest (mostly targeting ECB or corn rootworm) into their hybrids to reduce the risk of resistance, not all Bt corn hybrids sold have more than one effective trait to control the primary target pest. This is especially true in cases where resistance to one of those traits in the pyramid has already developed. The pyramided hybrid in these cases become essentially a single trait hybrid. There is only one Bt trait, Vip3A, that effectively controls WBC, so no hybrids currently contain more than one effective trait against WBC. And given that Vip3A has no activity on ECB, growers need to select different pyramided hybrids if ECB is their primary target pest.

Refuge strategies have also evolved over time. Single trait hybrids require a 20% structured refuge of non-Bt corn planted in the same field or within 400 metres away to ensure that the target insect population surviving in the Bt corn planting would mate with populations from the refuge planting that were not exposed to the Bt. This reduces the chance of the resistance being passed on to the next generation. As we moved towards pyramided hybrids with multiple traits against the same pest (usually ECB or corn rootworm), the refuge size requirement shrank to 10% then 5% and now as Integrated Refuge for some hybrids, where 5% of the seeds in the same bag are the refuge plants. This is because there were two effective traits which reduced the risk of resistance developing. However, there has been a cost to this transition. Although it does ensure that every grower has planted a refuge, the integrated refuge is not always effective at reducing the risk of resistance, especially for the later season ear feeding pests (ie. western bean cutworm and corn earworm). It may have also caused growers to have assumed that all hybrids have integrated refuge now, even though their hybrid of choice might only contain one effective trait against their target pest. In the case of the ECB resistance development to Cry1F, single trait hybrids were still being marketed in the shorter season growing regions of Canada and the US. These single trait Cry1F hybrids require a 20% non-Bt structured refuge since they only contain one trait to control ECB. Growers may have also assumed their “two trait” hybrid was safe but in fact contained only one trait for ECB and one trait for rootworm. Without the 20% structured refuge accompanying these single effective trait hybrids, the risk of resistance was much higher and would evolve must sooner.

One thing is clear, we need to make sure that we are doing everything we can in following resistance management strategies. A few important measures for Bt Corn Resistance Management include:

Know which traits are in the hybrids you plant and make sure they contain more than one trait to control your primary pest issue. For many in Ontario, WBC is the primary pest not ECB, even though most pyramid hybrids are targeting ECB. To know how many traits control each pest in your favourite brand, refer to the newly modified Bt hybrid table: https://fieldcropnews.com/wp-content/uploads/2019/05/Modified-Bt-Trait-Table-for-2019-English-with-MOA.pdf
Know what the refuge requirement is for the hybrid that you are planting. This is also provided within the table mentioned above.
Avoid planting hybrids that only contain one trait against your primary target pest. If you do plant a one trait hybrid for your pest, ensure you use the correct amount of refuge to accompany it and rotate away from using the same trait year after year. Rotate from that Bt trait to foliar insecticides, and rotate the chemical families of your foliar insecticides too. Relaying solely on one method of control increases the risk of resistance.
Scout for any unexpected damage, no matter what hybrid you plant. A minor amount of feeding (i.e. small holes and scrapes on the leaves or tassel) is expected. The pest has to do a little feeding to be exposed to the Bt toxin. But if the feeding damage continues and progresses from small holes to larger holes, scars, tunnels etc. then report it. Check the Agronomy Guide for Field Crops, Field Crop News, Pest Manager App and the Canadian Corn Pest Coalition website to see what the damage looks like for your target pest. In the case of ECB, refer to the Signs of ECB Activity and Damage document: https://fieldcropnews.com/wp-content/uploads/2019/05/Signs-of-ECB-Activity-and-Damage-to-Scout-for-in-Bt-Corn-Fields.pdf
Report any unexpected damage to your extension entomologist and seed company agronomist. We can then investigate further, take samples and test whether resistance has occurred. Reporting right away enables us to scout while the pest is still present and help the grower implement the correct additional measures needed to eliminate the resistant population before it spreads. Simply applying a foliar insecticide may not be the correct measure to take.

Bt corn has been a valuable tool for pest management for decades. Following all of the necessary steps required in resistance management will ensure we have this tool for years to come.