DIRECTEUR DE THESE

Pierre-François Duyck

 

JURY

 

Bernard REYNAUD

Université de La Réunion

Président

Patrice DAVID

CNRS, Montpellier

Rapporteur

Anne-Marie CORTESERO

Université de Rennes 1

Rapportrice

Sara MAGALHAES

Université de Lisbonne

Examinatrice

Pierre-François DUYCK

CIRAD, La Réunion

Directeur de thèse

 

RESUME

Les insectes phytophages forment un groupe d’organismes très diversifié et la plupart sont considérés comme spécialistes. Les patrons de spécialisation des insectes vis à vis de leurs plantes hôtes dépendent en partie de leur capacité à interagir avec les plantes (niche fondamentale) et aux facteurs environnementaux modulant ces interactions et aboutissant aux observations en milieu naturel (niche réalisée). La spécialisation fondamentale est déterminée par l’évolution conjointe de deux traits : la performance des larves et la préférence des femelles.

Pour comprendre cette spécialisation, nous avons étudié une communauté de huit espèces de mouches des fruits (Diptera : Tephritidae) présentes à La Réunion.

Dans un premier temps, nous avons déterminé la niche réalisée de chaque espèce et montré que ces niches étaient structurées par la phylogénie des plantes avec D. demmerezi, D. ciliatus et Z. cucurbitae spécialistes des Cucurbitaceae, N. cyanescens spécialiste des Solanaceae et C. catoirii, C. capitata et C. quilicii généralistes attaquant des plantes de différentes familles. Après l’invasion de B. zonata en 2000, C. capitata et C. quilicii ont subi une réduction de leur gamme d’hôtes.

Dans un deuxième temps, nous avons déterminé la niche fondamentale de ces espèces (sauf D. ciliatus). Nous avons évalué les préférences des femelles en mesurant la fécondité de chacune d’entre elles sur une gamme de 29 fruits, puis nous avons testé l’existence d’une corrélation entre la préférence des femelles et la performance des larves (mother knows best hypothesis). Nous avons montré une corrélation positive chez spécialistes des Cucurbitaceae qui pondent sur les plantes pour lesquelles les larves survivent le mieux contrairement aux généralistes pondant et survivant sur une large gamme d’hôtes mais sans corrélation entre ces deux traits.

Enfin, la sélection de l’hôte par les femelles se faisant principalement grâce aux composés organiques volatils (COVs) émis par les fruits, nous avons montré que les fruits infestés par les généralistes ont pour point commun l’émission de COVs responsables de la maturation des fruits. Au contraire, les fruits de plusieurs Solanaceae émettent des COVs spécifiques suggérant la détection de ceux-ci par les femelles de N. cyanescens. Les Cucurbitaceae émettent des COVs abondants peu présents dans les autres familles suggérant une détection d’un mélange spécifique de ces COVs par les Tephritidae spécialistes des Cucurbitaceae.

DIRECTEUR DE THESE

Samuel Nibouche (CIRAD)

 

JURY

Bernard Reynaud, Université de La Réunion                               <wbr>                                   Président

Samuel Nibouche, CIRAD La Réunion                       <wbr>                                         Directeur de thèse

Brigitte Frérot, INRA  Versailles - Grignon                       <wbr>                           Co-directrice de thèse

Théodoor Turlings, Université de Neufchâtel                    <wbr>                              <wbr>            Rapporteur

Arnaud Ameline, Université de Picardie Jules Verne                                                   Rapporteur

Marie – Paule Gonthier, Université de La Réunion                       <wbr>                              <wbr>         Examinatrice

 

RESUME DE LA THESE

La Pyrale du Café, Prophantis smaragdina Butler (Lepidoptera: Crambidae: Spilomelinae), est un ravageur des cultures de café présent en Afrique subsaharienne. A La Réunion, P. smaragdina est le principal insecte ravageur de la culture du caféier ‘Bourbon Pointu’, café de haute qualité reconnu à l’échelle internationale. Le plan gouvernemental ECOPHYTO, ajouté aux enjeux environnementaux, contraignent les producteurs de café à réduire l’utilisation de pesticides qui est la seule solution efficace actuelle contre P. smaragdina. Cette thèse a été entreprise afin d’améliorer nos connaissances sur la bio-écologie et l’écologie chimique de P. smaragdina afin de développer une méthode de lutte biologique contre cet insecte. L’étude de la biologie a montré que la population de P. smaragdina était la plus importante au début de la période de fructification c’est-à-dire en janvier. Une corrélation positive entre la température et la densité de population a été montrée. Quatre parasitoïdes de P. smaragdina ont été identifiés à La Réunion. Parmi eux, Pristomerus rivier (Hymenoptera: Ichneumonidae) est révélé comme parasitoïde candidat pour une éventuelle lutte contre P. smaragdina par l’utilisation d’ennemis naturels. Les observations du comportement d’accouplement ont montré que, comme la plupart des lépidoptères hétérocères, la femelle attirait le mâle par l’émission d’une phéromone sexuelle. Quatre molécules suspectés de composer la phéromone femelle ont été identifiées par chromatographie en phase gazeuse couplé à la spectrométrie de masse (GC/MS). Les tests d’électroantennographie (EAG) ont montré que le composé majoritaire identifié induisait une réponse significative des antennes mâles, le faisant candidat pour être le composé majoritaire de la phéromone femelle de P. smaragdina. Les tests de piégeage au champ avec les composés identifiés n’ont, jusque-là, pas entrainé de captures, probablement à cause d’un composé mineur manquant ou d’un mauvais ratio de composés dans les pièges. Il est suggéré que le mâle P. smaragdina émet une phéromone pendant le comportement de cour. L’analyse GC/MS des composés volatiles de pinceaux androconiaux des mâles a mis en évidence cinq composés aromatiques. Les tests EAG des composés identifiés sur les antennes des mâles et des femelles suggèrent que le créosol pourrait jouer un rôle sur les comportements du mâle et de la femelle.