Constraints to the development of biofungicides: The example of “AQ10”, a new product for controlling powdery mildews

Abstract

Over recent years, the company ECOGEN Inc. has been successfully developing a biofungicide known under the trade name ‘AQ10’ in the USA where it has been authorized in 1994 for controlling powdery mildews on various host plants. This new product is based on the use ofAmpelomyces quisqualis, an hyperparasitic fungal species infesting representatives ofErysiphaceae (powdery mildews) only. The production process now allows for the hyperparasite to be mass-cultured and formulated into an easily water-dispersed, dry powder which preserves spore viability at room temperature for a period in excess of 12 months. Upon spraying, the conidia germinate rapidly to effectively attack any developing powdery mildew colonies.

Efforts are now concentrating on experimental application schedules in vineyards aimed at defining an optimal positioning of the biofungicide within existing disease control programmes. The pilot trials are being conducted over a large number of wine-producing areas under a Mediterranean climate around the world where powdery mildew represents the major pest problem. Results obtained so far show that in order to achieve an optimal, cost-effective, consistent disease control, the biofungicide has to be applied before the incidence of powdery mildew has reached high levels, and at any of the three most susceptible growth stages of grapevine,i.e. bud break, between flowering and bunch closure, and just before veraison. The biofungicide may therefore be used as a curative to slightly preventative control agent likely to fit into any IPM strategies.

The various technical problems associated with the development and industrial production of this new biofungicide are largely solved. Constraints relating to designing comprehensive, user-friendly IPM programmes which include ‘AQ10’ still require adjustments in terms of defining spraying dates and intervals according to a range of agricultural practices, climatic changes likely to occur during the season, and compatibility for tank-mixing with other pesticides. A number of additional constraints relate to official registration in various countries, distributors’ and farmers’ acceptance of a new, ‘living’ product: these are still more difficult to address because they claim for a profound change in the users’ general attitude towards controlling diseases of cultivated plants.

Résumé

Au cours des dernières années, la compagnie ECOGEN Inc. a développé avec succès un biofongicide connu sour le nom de ‘AQ10’ aux Etats-Unis, pays où il est autorisé à la vente pour la lutte contre les oïdiums de diverses plantes cultivées. La matière active de ce nouveau produit est constituée de sporesd’Ampelomyces quisqualis, une espèce de champignon connue uniquement comme hyperparasite d’oïdiums (Erysiphaceae). Les techniques utilisées permettent aujourd’hui de cultiver l’ hyperparasite en masse et de le formuler en une poudre sèche, facilement soluble dans l’eau, dont la viabilité des spores est préservée à températures ambiantes pour une période dépassant 12 mois. Lorsque le produit est appliqué au champ, les conidies germent rapidement pour attaquer les plages d’oïdium en voie de développement.

Les recherches portent maintenant sur la définition des régimes d’application en vignoble les plus adéquats en vue de positionner le biofongicide de manière optimale dans les programmes existants de lutte contre la maladie. Des essais sont ainsi menés dans un grand nombre de régions sous climat méditerranéen à travers le monde où l’oïdium représente un problème économique majeur. Les résultats enregistrés jusqu’ici montrent qu’une maîtrise optimale et régulière de la maladie peut être obtenue à des prix tout à fait compétitifs pour peu que le biofongicide soit appliqué avant que l’impact de la maladie ait atteint des niveaux trop élevés, et en particulier à chacun des stades notoirement susceptibles de la vigne que sont le débourrement, entre floraison-fermeture de la grappe, et peu avant la véraison. Le biofongicide peut être utilisé de manière curative à légèrement préventive et sera ainsi à sa place dans tout régime de protection intégrée.

La plupart des problèmes techniques liés au développement et à la production industrielle de ce nouveau biofongicide sont résolus. Certains ajustements en termes de dates d’intervention et de cadences de traitements sont encore nécessaires afin de répondre aux exigences les plus variées, telles qu’elles résultent des diverses pratiques culturales, conditions climatiques et de la compatibilité requise de la matière active avec d’autres pesticides. D’autres difficultés ont trait à l’homologation officielle dans divers pays et à l’acceptabilité.d’un tel produit ’vivant’ par la distribution et la profession. Ces difficultés seront plus malaisées à surmonter car elles vont impliquer un profond changement d’attitude de la part de tous les utilisateurs de matières actives dans le domaine phytosanitaire