Building integrated plant health surveillance: a proactive research agenda for anticipating and mitigating disease and pest emergence

S. Soubeyrand; Arnaud Estoup; Astrid Cruaud; Sylvie Malembic-Maher; Christine Meynard; Virginie Ravigné; Marc Barbier; Benoit Barrès; Karine Berthier; Simon Boitard; Sylvie Dallot; Sabrina Gaba; Marie Grosdidier; Mourad Hannachi; Marie-Agnès Jacques; Melen Leclerc; Philippe Lucas; Davide Martinetti; Christophe Mougel; Corinne Robert; Alain Roques; Jean-Pierre Rossi; Frédéric Suffert; Pierre Abad; Marie-Anne Auger-Rozenberg; Jean-Sauveur Ay; Marc Bardin; Hélène Bernard; David Bohan; Thierry Candresse; Philippe Castagnone-Sereno; Etienne Danchin; Chloe E. L. Delmas; Pauline Ezanno; Frédéric Fabre; Benoît Facon; Edith Gabriel; Jonathan Gaudin; Bertrand Gauffre; Mathieu Gautier; Claire Guinat; Claire Lavigne; Olivier Lemaire; César Martinez; Lucie Michel; Benoît Moury; Kiwoong Nam; Claire Nédellec; Mylène Ogliastro; Julien Papaïx; Nicolas Parisey; Sylvain Poggi; Andrea Radici; Jean-Yves Rasplus; Xavier Reboud; Cecile Robin; Mathieu Roche; Adrien Rusch; Nicolas Sauvion; Jean‐Claude Streito; Eric Verdin; Anne-Sophie Walker; Anne Xuéreb; Gaël Thébaud; Cindy E. Morris

doi:10.1186/s43170-024-00273-8

Back

Building integrated plant health surveillance: a proactive research agenda for anticipating and mitigating disease and pest emergence

Journal article

Open access

Peer reviewed

Building integrated plant health surveillance: a proactive research agenda for anticipating and mitigating disease and pest emergence

S. Soubeyrand, Arnaud Estoup, Astrid Cruaud, Sylvie Malembic-Maher, Christine Meynard, Virginie Ravigné, Marc Barbier, Benoit Barrès, Karine Berthier, Simon Boitard, …

CABI Agriculture and Bioscience, Vol.5

17/08/2024

DOI: https://doi.org/10.1186/s43170-024-00273-8

Abstract

Biosecurity

Citizen science

Data integration

Data analysis

Decision-making

Epidemiology

Outbreak

Pathogen

Reservoirs

Spread

phytopathology

plant pathology

epidemiological monitoring

epidemiological surveillance

one health

biosafety

biosecurity

data integration

data analysis

decision making

plant disease epidemiology

food-borne outbreak

plant pathogen

pathogen reservoir

global environmental change

food self-sufficiency

food security

ecosystem service

participatory experiment

cooperative research

participatory action research

participatory trial

community-based participatory research

citizen research

citizen science

emerging disease

In an era marked by rapid global changes, the reinforcement and modernization of plant health surveillance systems have become imperative. Sixty-five scientists present here a research agenda for an enhanced and modernized plant health surveillance to anticipate and mitigate disease and pest emergence. Our approach integrates a wide range of scientific fields (from life, social, physical and engineering sciences) and identifies the key knowledge gaps, focusing on anticipation, risk assessment, early detection, and multi-actor collaboration. The research directions we propose are organized around four complementary thematic axes. The first axis is the anticipation of pest emergence, encompassing innovative forecasting, adaptive potential, and the effects of climatic and cropping system changes. The second axis addresses the use of versatile broad-spectrum surveillance tools, including molecular or imaging diagnostics supported by artificial intelligence, and monitoring generic matrices such as air and water. The third axis focuses on surveillance of known pests from new perspectives, i.e., using novel approaches to detect known species but also anticipating and detecting, within a species, the populations or genotypes that pose a higher risk. The fourth axis advocates the management of plant health as a commons through the establishment of multi-actor and cooperative surveillance systems for long-term data-driven alert systems and information dissemination. We stress the importance of integrating data and information from multiple sources through open science databases and metadata, alongside developing methods for interpolating and extrapolating incomplete data. Finally, we advocate an Integrated Health Surveillance approach in the One Health context, favoring tailored and versatile solutions to plant health problems and recognizing the interconnected risks to the health of plants, humans, animals and the environment, including food insecurity, pesticide residues, environmental pollution and alterations of ecosystem services.

Files and links (2)

url

Find in HALView

url

https://doi.org/10.1186/s43170-024-00273-8View

Published (Version of record) Open

Metrics

1 Record Views

See more details

Details

Title: Building integrated plant health surveillance: a proactive research agenda for anticipating and mitigating disease and pest emergence
Creators - without role: S. Soubeyrand - Biostatistique et Processus Spatiaux
Arnaud Estoup - Agropolis International
Astrid Cruaud - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Sylvie Malembic-Maher - Biologie du Fruit et Pathologie
Christine Meynard - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Virginie Ravigné - Université de Montpellier, Plant Health Institute of Montpellier - PHIM
Marc Barbier - Laboratoire Interdisciplinaire Sciences, Innovations, Sociétés
Benoit Barrès - CNR de la Résistance aux Antibiotiques
Karine Berthier - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Simon Boitard - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Sylvie Dallot - Université de Montpellier, Plant Health Institute of Montpellier - PHIM
Sabrina Gaba - Centre d'Etudes Biologiques de Chizé
Marie Grosdidier - Biostatistique et Processus Spatiaux
Mourad Hannachi - Département Sciences pour l’Action et le Développement
Marie-Agnès Jacques - Institut de recherche en horticulture et semences
Melen Leclerc - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
Philippe Lucas - Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris
Davide Martinetti - Biostatistique et Processus Spatiaux
Christophe Mougel - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
Corinne Robert - Écologie Fonctionnelle et Écotoxicologie des Agroécosystèmes
Alain Roques - Centre National de la Propriété Forestière
Jean-Pierre Rossi - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
Frédéric Suffert - Biologie et Gestion des Risques en Agriculture
Pierre Abad - Institut Sophia Agrobiotech
Marie-Anne Auger-Rozenberg - Zoologie forestière
Jean-Sauveur Ay - Centre d'économie et de sociologie rurales appliquées à l'agriculture et aux espaces ruraux
Marc Bardin - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Hélène Bernard - Laboratoire D'étude des Résidus et Contaminants Dans les Aliments
David Bohan - Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
Thierry Candresse - Biologie du Fruit et Pathologie
Philippe Castagnone-Sereno - Institut Sophia Agrobiotech
Etienne Danchin - Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
Chloe E. L. Delmas - Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
Pauline Ezanno - Laboratoire de Génie des Procédés – Environnement – Agro-alimentaire
Frédéric Fabre - Santé et Agroécologie du Vignoble
Benoît Facon - Agropolis International
Edith Gabriel - Biostatistique et Processus Spatiaux
Jonathan Gaudin - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Bertrand Gauffre - Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
Mathieu Gautier - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Claire Guinat - Interaction Hôtes Agents Pathogènes
Claire Lavigne - Plantes et systèmes de culture horticoles
Olivier Lemaire - Institut Français de la Vigne et du Vin
César Martinez - Biostatistique et Processus Spatiaux
Lucie Michel - Biostatistique et Processus Spatiaux
Benoît Moury - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Kiwoong Nam - Université de Montpellier, Diversité, Génomes et Interactions Microorganismes-Insectes - DGIMI
Claire Nédellec - Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement
Mylène Ogliastro - Université de Montpellier, Diversité, Génomes et Interactions Microorganismes-Insectes - DGIMI
Julien Papaïx - Biostatistique et Processus Spatiaux
Nicolas Parisey - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
Sylvain Poggi - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
Andrea Radici - Biostatistique et Processus Spatiaux
Jean-Yves Rasplus - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
Xavier Reboud - Institut Agro Dijon
Cecile Robin - Biodiversité, Gènes & Communautés
Mathieu Roche - Territoires
Adrien Rusch - Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
Nicolas Sauvion - Université de Montpellier, Plant Health Institute of Montpellier - PHIM
Jean‐Claude Streito - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Eric Verdin - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Anne-Sophie Walker - Biologie et Gestion des Risques en Agriculture
Anne Xuéreb - Centre de Biologie et de Gestion des Populations
Gaël Thébaud - Université de Montpellier, Plant Health Institute of Montpellier - PHIM
Cindy E. Morris - Laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale
Publication Details: CABI Agriculture and Bioscience, Vol.5
Grant note: SEPIM project (FranceAgriMer Grant 3890396)
Identifiers: 9934075709311
Academic Unit: Plant Health Institute of Montpellier - PHIM; Diversité, Génomes et Interactions Microorganismes-Insectes - DGIMI
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: hal-04672656