1e Master en Architecture du Paysage

MAËLLE THUEUX

PHYTOPHARMACIE & PHYTOPATOLOGIE

Rapport réalisé dans le cadre du cours de ‘phy-topharmacie et de phytopatologie’ dispensé par

Madame J. Delvaux

Année académique 2013/2014

LES SYRPHES ET LES PUCERONSLe cas de Myzus persicae et d’Episyrphus balteatus

TABLE DES MATIÈRES

INTRODUCTION

Le puceron est l’un des principaux rava-geurs en culture ornementale. Certains pucerons, comme le Myzus Persicae affectionne un grand nombre de plantes, ce qui engendre des dégâts considérables lorsque sa population n’est pas régulée. J’ai choisis d’étudier la relation entre les pucerons et les syrphes afin de comprendre les processus de régulation de ces deux espèces.

Nous étudierons, dans une première partie, les pucerons, les dégâts qu’ils engendrent sur les plantes et les syrphes. Puis, dans une deuxième partie, nous ana-lyserons les interrelations entre ces espèces. Enfin, dans une troisième partie, nous mettrons en lien la population de ces individus avec le paysage, via des méthodes culturales plus respectueuse de l’environnement.

Lutte intégrée

Aménagement du paysage

Sources

Annexe

Les pucerons

Les plantes

Les syrphes

Interrelation entre les espèces

Produits phytosanitaires

LES PUCERONS

Individu adulte

Dans une population de pucerons, on rencontre des individus aptères et des individus ailés. Les individus ailés sont utiles pour la propaga-tion de l’espèce ainsi que pour la reproduction sexuée. >Individus aptères: pérennité de l’espèce. >Individus ailés: diversité génétique et adaptation.

Description Femelle aptère Taille: 1,2 à 2,5 mm de long. Couleurs: vert clair à vert-jaunâtre.Caractéristiques: cornicules assez longues, cauda triangulaire.

Ailé Taille: 1,4 à 2,3 mm de long.Couleurs: -tête et thorax brun-noirâtre -abdomen vert à vert-jaunâtre et souvent rosâtre -dos: présence d’une tache foncée

Larve

Les larves peuvent être générées par deux processus de reproduction décrit plus loin. Les larves ressemblent très fortement à l’individu aptère mais en plus petit.

Alimentation

Morphologie

Le puceron est un insecte piqueur – suceur.

Les pucerons se nourrissent de la sève sucrée des feuilles et des jeunes pousses.

Le produit de la digestion du puce-ron est très riche en sucre : c’est le miellat. Ce miellat, substance jaunâtre, est très collante.

Brevicoryne brassicae Le puceron cendré du chou

Taille réel de Rhopalosiphum maidis

P

Les pucerons ont développé une grande capacité de reproduction, ce qui assure leur pérennité en vue du grands nombres de prédateurs dont ils sont la cible. De plus, les pucerons peuvent se reproduire de deux manières différentes en fonc-tion des conditions du milieu. >La première manière est la re-production par voie sexuée (oeuf). >La seconde se fait de manière asexuée (parthénogènese) et donne naissance à des larves. Cette deu-xième voie de reproduction peut donner naissance jusqu’à huit pu-cerons ‘clones’ par jour lorsque de bonnes conditions sont réunis.

Reproduction

Si la température est favorable et la nourriture abondante, le processus de parthé-nogènese permet aux pucerons de se multiplier jusqu’à 8 fois par jour.

Myzus persicaePuceron vert du pêcher

En hiver, les pucerons passent la période défavorable sous forme d’œufs, pour éclore au printemps. A cette période, on peut observer le pic de ‘production’ d’individus. C’est à la fin de l’été que les reproductions sexuées s’observe, les pucerons ailés arrivent alors sur une plante hôte et pondent des œufs.

Le schéma ci-dessous reprend le cycle de reproduction des pucerons en fonction des saisons.

LES PLANTES

Les plantes sélectionnées pour les tests en laboratoires sont choi-sies en fonction de leurs facilités de culture. Dans les départements de Gembloux agrobio tech, c’est la Vi-cia Faba L. qui a été sélectionnée pour les essais.

Pression exercée sur la plante

Les dégâts de pucerons sont de plu-sieurs types:

> Affaiblissement directe Les pucerons sucent l’acide pho-némique des plantes, ils consomment donc ses ressources énergétiques nécessaires à la vitalité et à la vigueur de la plante.

> Affaiblissement indirecteLes pucerons sont des vecteurs de nombreuses maladies qu’ils trans-mettent à la plante lorsqu’ils la piquent.

-Champignon Ex : la fumagine : champi-gnon noir du au miellat, qui recouvre la plante et l’empêche de photosyn-thétiser. Ainsi, la plante, privée de lumière, dépérit.

-VirusLes piqûres des pucerons sont une porte d’entrée pour de nombreux vi-rus, ce qui est le dégât le plus défavorable.

A cela, s’ajoute aussi l’action ir-ritative et toxique de la salive des pucerons, qui engendre une défor-mation et assèchement des tissus de la plante.

Fève des Marais -Vicia Faba L.

Jeunes pousses de Vicia Faba Gembloux

Photosynthétiseur 8/16 à 22°C Gembloux(8h de noir et 16 h de lumière)

Cas du Myzus persicae

Attaque de pucerons dans les laboratoires de Gembloux agro-bio tech

Ce puceron est particulière-ment dangereux comme vecteur de virus (virus B du Chrysanthème et des virus agents de la mosaïque notamment sur oeillet et dahlia). Il colonise de nombreuses plantes herbacées (gueule de loup, bégo-nia, calcéolaire, oeillet, fuch-sia, primevère, tulipe…).

Présence de pucerons

Présence de fumagine

Déformation des tissus

LES SYRPHES

Les syprhes sont des insectes ailés, ayant la particularité d’avoir des larves aphilliphages, c’est à dire, prédatrice de puce-rons.

Individus adultes Les syprhes ressemblent à de petites guêpes, ce caractère qui lui permet d’ailleurs de dissuader un bon nombre de prédateurs.Description Le syrphe fait partie de l’ordre des diptères ou mouche. Taille: 1 à 2 cm. Couleur: abdomen jaune avec de larges lignes noires Caractéristique: Peut voler ‘sur place’ et se déplace très ra-pidement.

Larve Taille: 1 à 2cm. Couleur: translucide Caractéristique: ne possède pas de pattes.

Reproduction et alimentation

Le syrphe adulte se nourrit principalement de pollens. Il se re-produit et dépose ses oeufs dans un environnement favorable a la crois-sance des larves. Cet endroit est sélectionné par plusieurs mécanismes que nous expliquerons plus loin. Les larves, après éclosions, se nourrissent de pucerons. Elles sont très voraces et peuvent en consom-mer 400 à une température optimale, durant les deux semaines du stade larvaire. Le syrphe est peu exigeant en température et peut se retrou-ver spontanément dans les serres au printemps.

Syrphe porte-plume Sphaerophoria scripta

Episyrphus balteatus

Larve d’Episyrphus balteatus

Cycle de reproduction

Taille réel d’Episyrphus balteatus

P Syrphe ceinturée

Morphologie

Méthode de comptage et de reproduction des syrphes

Episyrphus balteatus à Gembloux, laboratoire d’horticulture

Episyrphus balteatus à Gembloux, laboratoire d’entomologie

Cage à syrphes à Gembloux, labo-ratoire d’entomologie

Pollen pour syrphes adultes à Gembloux, labo. d’entomologie

Méthode de reproduction des syrphes:

Sans puceron, on peut faire se re-produire les syrphes (les mécanismes chimiques sont expliqués plus loin). On recueil les tiges où étaient pré-sent les pucerons, on les brosse et on les places dans la cage avec les syprhes.A ce moment, les diptères tournoient autour de ces tiges émanant la molé-cule en question et pondent presque instantanément sur la plante.

Chiffre:

Une population de puceron peut dé-croître rapidement grâce aux larves de syrphes. En effet, une femelle de syrphe peut pondre au milieu des pucerons entre 500 et 1000 petits oeufs blancs. Et chaque larve cor-respondante consomme entre 300 et 500 pucerons. Une génération, une ponte de syrphe représente donc plus de 100 000 pucerons consom-més.

Méthode de comptage des syrphes:

-Capture des syrphes Au laboratoire, il place des pièges à in sectes dans les champs pour constater les effets des recherches. Les pièges contiennent un mélange d’eau et de savon pour capturer les insectes. -Identification -Comptage Le comptage s’effectue grâce à des modèles statistiques basé sur le nombre de syrphes capturés.

INTERRELATIONS

1/ Attaque Chaque plante a une odeur. Les pucerons captent l’odeur de la plante et sont attirés par elle par le biais de leurs antennes. Cette plante devient la plante hôte de toute une population de pucerons.

2/ Réaction Cette plante émet alors une hormone, molécule chimique nommée allo-mone. Certains auxiliaires captent cette hormone et viennent pondre sur la plante, car ils reconnaissent ainsi la présence de pucerons.

Par ailleurs, les syrphes reconnaissent une molécule émit par les pucerons par le biais du miellat. Ainsi, dès qu’une plante a été en contact de pucerons et donc de miellat, le syrphe reconnaît immédiate-ment cette odeur, et pond sur la plante. Ces deux répulsions sont indirectes.

3/ Contre-attaque Lorsque les pucerons sont attaqués par des prédateurs, ces der-niers émettent des phéromones qui préviennent les autres populations de pucerons. Ainsi, les individus ailés ne viendront donc pas dans cette parcelle. On parle alors de répulsion directe. 4/ Réaction Or, certains prédateurs captent aussi cette phéromone et savent qu’il s’agit de puceron, ils viennent alors pondre et crée des larves aphiliphage. On parle de répulsion indirecte.

Recherches de la faculté de Gembloux agro bio tech

-Le but des recherches du laboratoire d’entomologie est de reproduire synthétiquement la molécule émise par le mécanisme de répulsion des pu-cerons attaqués. Cette molécule synthétisant cette phéromone, aura un double effet, on parle de molécule ‘push-pull’ : Répulsion directe des pucerons ailés ; Répulsion indirecte par attraction des prédateurs.On parle alors de lutte chimique.

-Le but des recherches du laboratoire d’horticulture est d’étudier les populations de pucerons et d’auxiliaires dans des parcelles de terre tests. On parle alors de lutte biologique.

Ci-contre, schéma de ces interrelations

Plante: émission odeur Puceron:

détection odeur

A

1

Plante attaquée: émission allomones

Puceron: émission molécule par le miellat

Auxilliaires: détection hormones, ponte

Syrphe: détection hormones,ponte

AA

2

Larves: dévorent pucerons Pucerons:

émission de phéro-mones ‘préventrices’

A3

Larves: dévorent pucerons

Syrphes:détectionhormones,ponte

A4

Schéma de la successions des interrelations

LUTTE INTÉGRÉE

Plus la biodiversité est riche, plus le milieu est stable et les attaquent sont moins nombreuses, grâce aux services écosystémiques.

Cependant, l’agriculture de masse se heurte grandement à cette logique. Mais la révolution doublement verte est en marche. Même au sein de Gem-bloux agro bio tech, nous avons vu que d’autres systèmes agraires étaient en voie d’essai.

Cette mise en œuvre peut se faire de deux manières : -Soit augmentation de la diversité spécifique à l’intérieure de la parcelle. -Soit augmentation de la diversité spécifique à l’extérieure de la parcelle.

Par ailleurs, d’autres techniques culturales peuvent être bénéfiques pour réduire le nombre de prédateurs: La rotation des cultures, les mélanges de variétés, la ‘couverture végétale permanente’, la fumure organiques, les sous-cultures, l’enherbement résiduel, les bandes des bord de champs non traitées, etc...

Les espèces végétales suivantes sont favorables aux syrphes, car elles leurs produiguent nectars et pollens: leurs principales sources de nour-riture. Ces espèces necessaires aux besoins des auxiliaires, doivent être maintenu et gerér pour conserver les populations d’insectes, cf plus loin, la partie Aménagement du paysage.

PRODUITS PHYTOSANITAIRESLes produits phytosanitaires les plus courants pour lutter contre les ravageurs de cultures, sont des produits de synthèse toxiques. Cependant, ces produits affectent aussi les auxiliaires des cultures. Plusieurs principes sont donc à considérer avant d’utiliser ces produits: 1/ ne recourir qu’en dernier recours à une lutte chimique 2/ localiser les traitements chimiques 3/ utiliser la période la plus propices pour traiter 4/ doser en quantité suffisante le produit 5/ utiliser des produits inoffensif pour les auxiliaires

Note :Préserver une large gamme d’auxiliaires est avantageux car cela permet d’avoir une palette de prédateurs de pucerons et cela allonge considérablement la plage de prédation.

Exemple de produits phyotosanitaires chimiques sélectifs: - Pymetrozine (PLENUM, CHESS). - Pyrimicarb (PIRIMOR).

Exemple de plantes pour syrphes adultes

Phacelia tanacetifolia

Papaver rhoeas

Sanguisorba officinalis Calendula officinalis Veronica persica

Cichorium intybus

Ranunculus sp.

Allium millefolium

Bellis perennis

Floraison précoce

Floraison estivale

Floraison tardive

Helianthus sp. Cardus sp. Taraxacum sp.

AMÉNAGEMENT DU PAYSAGE

Un aménagement du territoire intégré et une gestion différencié du pay-sage contribuent grandement a l’équilibre des espèces, et donc de leurs régulation. Les services écosystèmiques sont les meilleurs alliés de l’homme en vue de la gestion de son environnement. Ces services rendu par la biodiversité peuvent être multiples: Effet brise-vent, effet anti-érosif, protection contre les diffé-rentes formes de pollution, refuge pour certaines espèces animales et végétales, ...

Préserver des zones en friches ou autres dites de ‘compensation écologique’ est intéressant. En effet, en permettant le maintien d’habi-tats pour tout type d’espèces, les auxiliaires de cultures peuvent ainsi effectuer leurs cycles de reproduction.Ces zones de compensation écologiques, souvent assimilables a des lieux non-productifs, peuvent être de plusieurs types: Lisières de forêts, lisières de cultures, haies, talus, tertres, prairies permanentes, vergers hautes-tiges, bois à litière, cours d’eau, chemin, bordures de chemins, cours de fermes, friches, terrains vagues, jardins, parc, terrain en attentes d’affectation, bord de mer, ... Toutes ces zones de compensation écologiques ont une gestion qui leurs est propre, dépendant des conditions du milieu et des figures pay-sagères.

Les cultures acceptant les plantes messicoles sont un bon exemple de paysage riche en biodiversité. Ce paysage variés en couleurs assurme un bonne équilibre spécifique, pour une meilleur résilience du milieu.

SOURCES

http://aramel.free.fr/INSECTES10.shtml

http://www.jardinsdenoe.org/la-biodiversite-des-jardins/les-syrphes

>‘Alternatives au gazon’ de Olivier Filippi, ed actes sud, 2011 p 145-147

>‘Protection des plantes en production intégrée - Grandes cultures ‘ F. Häni, G. Popow, ed LmZ, 1990, p277-280

WEB

LIVRES

DOCUMENTAIRE

ENTRETIENS

‘Le petit monde du pommier’ documentaire réali-sé au nord de l’allemagne par Thomas Willke.

BOULLIS Antoine Sciences agronomiques / Entomologie fonction-nelle et évolutive

>Travail sur les molécules émis par les pucerons pour prévenir leurs semblables.

>Travail sur la lutte biologique par la diversité végétale dans une parcelle agricole pour augmenter sa résistance aux pucerons.

CHEVALIER MENDES LOPES Thomas Sciences agronomiques / Entomologie fonction-nelle et évolutive

Entretien du 12/03/2014 avec Bouillis Antoine, au bâtiment d’Entomologie

Culture d’Episirphus balteatus . SyrpheCulture de plante de fève, plus précisément la fève des marais : Vicia faba de la famille des Fabaceae.Les principaux dégâts se font à la haute saison, sur le feuillage et les tiges. Là où le puceron peut en fait extraire de la sève élaborée.Les pucerons élevées à la Faculté ont étés sélectionnées car ils s’attaquent à un large spectre de plante et ne sont donc pas spécifique à un seule plante.Méthode de reproduction des syrphesLe miellat émet une molécule chimique qui est reconnu par le syrphe.Sans puceron, on peut faire se reproduire les syrphes. Les tiges où étaient présent les pucerons sont brossés et ensuite placés dans la cage avec les syprhes. A ce moment, les diptères tournoient autour de ces tiges émanant la molécule en question et pondent presque instantanément sur la plante. Ce sont les larves qui sont prédatrices et qui éliminent les pucerons. Méthode de reproduction des syrphes.Les syrphes se nourrissent de pollen et de nectar. La reproduction se fait par le moyen de billes d’alginate qui recueillent la molécule en question. Ainsi les syrphes pondent et donne naissance a des œufs qui devien-dront des larves avant de se transformer en Syrphe. Lutte biologiqueL’avantage d’avoir une palette de prédateurs de pucerons réside dans l’allongement du temps de prédation.Les coccinelles et les syrphes peuvent donc être complémentaires.• Lecasdelacoccinelleasiatique:cettedernière,comparéàlacoccinelleeuropéenesttrèsvorace,et mange même ses congénères. Cette coccinelle est donc un redoutable prédateur de nos coccinelles européennes car elle fait de la concur-rence direct (mange les larves de coccinelles européennes) et par interférence (mange les pucerons, source de nourriture des coccinelles européennes).Les coccinelles n’ont pas beaucoup de prédateurs grâce au mécanisme d’aposématisme (couleur vive qui décou-rage le prédateur) Ainsi que par leur goût âpre.But de la recherche à la FacultéEn 2010 a été commercialisé un produit présentant deux molécules attirant les syrphes. Le but étant d’avoir une agriculture qui utilise moins d’insecticides et donc plus respectueuse de l’environnement. Cependant, je me permets d’émettre une réserve quant à ce sujet. Car pour moi, la lutte intégrée passe aussi par la protection de nos paysages. Ainsi, la préservation de certaines séries de plantes qu’apprécient les syrphes pourraient être un moyen d’attirer les syrphes, ou au moins de leurs fournit gite et couvert.

Entretien du 19/03/2014 avec Chevalier Lopes au bâtiment d’HorticultureDoctorant sur la lutte biologique> Étude des populations de pucerons et des auxiliaires dans des parcelles de terre tests.Les syrphes ont des larves aphilliphages = prédatrice de pucerons.Au laboratoire, il place des pièges à insectes dans les champs pour constater les effets des recherches.Nb : les pièges détiennent un mélange d’eau et de savon. Cela permet de capturer les insectes.Objet de la recherche de LopesLutte biologiqueEn augmentant la diversité de la culture, les attaquent sont moins nombreuses. Principe : Plus la biodiversité est riche, plus le milieu est stable grâce aux services écosystémiques.Mise en œuvre :-Soit augmentation de la diversité spécifique à l’intérieure de la parcelle.-Soit augmentation de la diversité spécifique à l’extérieure de la parcelle.*la lutte avec la molécule chimiquePrincipe : Chaque plante a une odeur. Les pucerons captent l’odeur de la plante et sont attirés par elle par le biais de leurs antennes. Cette plante devient la plante hôte.Lorsque les pucerons sont attaqués par leurs prédateurs, ces derniers émettent des phéromones qui préviennent les autres populations de pucerons. Les individus ailés ne viendront donc pas dans cette parcelle. Répulsion directeOr, certains prédateurs captent aussi cette phéromone et savent qu’il s’agit de pucerons. Les prédateurs interceptent cette information et attaque les populations de pucerons. Répulsion indirecte.Cette molécule synthétise donc cette phéromone, par son double effet, c’est une molécule catégorisé comme ‘push-pull’ : Répulsion directe des pucerons ailés ; Répulsion indirecte par attraction des prédateurs.Remarque : Lorsque les plantes sont attaquées par des ravageurs, elles émettent des molécules : les allomones. Certains prédateurs captent cette substance. Cela produit une répulsion indirecte.

Les dégâts de pucerons > Affaiblissement directe de la plante > Affaiblissement indirecte car les pucerons sont vecteurs de nombreuses maladies. Ex : la fumagène : champignon noir du au miellat, qui recouvre la plante et l’empêche de photosynthétiser. Ainsi, la plante exempte de lumière dépérit. Pic de la population de puceron.Hiver : ils passent l’hiver en tant qu’œuf, ils éclosent au printemps.Les pucerons ailés arrivent sur une plante hôte et pondent les 1 e œufs par voie sexuée.Les pucerons se reproduiront après cela très vite par le processus de parthénogénèse

ANNEXE : ENTRETIENS