Palomena prasina (L.) (Hemiptera: Pentatomidae), est un ravageur émergent, natif du sud-ouest de la France. Ces dernières années, ses dégâts sur les cultures de noisette ont atteint des taux critiques. Les moyens de lutte disponibles ne réussissent pas à maintenir ces taux en dessous d’un seuil économique acceptable, et peuvent avoir des conséquences pour l’environnement. Le manque de connaissances sur l’écologie de P. prasina représente un frein à l’élaboration de stratégies alternatives. Dans ce contexte, cette thèse CIFRE a eu pour but d’étudier différents aspects de l’écologie de P. prasina pour tenter de proposer des leviers dans une perspective de Protection Intégrée des Cultures. Le travail réalisé pendant la thèse s’est développé autour de 3 axes d’étude : l’écologie hivernale de P. prasina, sa distribution spatio-temporelle au printemps et en été pendant la saison culturale et les parasitoïdes des stades larvaires et adultes. Dans le premier axe, les objectifs ont été d’investiguer où P. prasina hiverne, si elle hiverne seule ou en groupe, et si elle s’accouple pendant l’hiver. Les résultats ont montré que 97% des punaises passent l’hiver dans la litière de feuilles de tous les écosystèmes étudiés. Des seuils d’humidité au-delà de 69% et des températures en dessous de 7.5°C y favorisent sa présence. Les individus y hivernent de manière isolée et ne s’accouplent pas. Les punaises sont parasitées à hauteur de 32%. Au printemps, lors de l’émergence des sites d’hivernation, les adultes se regroupent et s’accouplent. Des leviers de contrôle sont désormais envisageables. Le suivi des populations post-hivernantes peut être réalisé en utilisant des pièges d’émergence, qui pourraient contribuer à alimenter des modèles de prédiction. La mortalité des individus hivernants pourrait être accrue en favorisant la présence de parasitoïdes. Des stratégies d’attract-and-kill pourraient être envisagées si l’existence de phéromones liées aux regroupements observés en sortie d’hivernation est démontrée. Le deuxième axe s’est focalisé premièrement sur les plantes hôtes préférées de P. prasina. Ensuite, la distribution de la population de punaises et de ses dégâts dans les vergers a été étudiée. Il a été démontré que ce ravageur se retrouve sur plusieurs plantes sauvages et dans les noisetiers mais avec une préférence pour trois plantes ligneuses - Cratagaeus monogyna Jacquin, Cornus sanguinea L. et Prunus spinosa (L.). Les stades larvaires plus avancés sont retrouvés en grande quantité dans les plantes herbacées. Au début de l’été, les derniers stades larvaires et les adultes de 2nde génération colonisent les vergers. Ils se concentrent en bordure de verger pendant toute la saison et cet effet est particulièrement marqué à l’époque où s’effectuent habituellement les traitements phytosanitaires. L’effet bordure s’observe également dans la répartition des dégâts pendant la récolte. Il pourrait être envisagé de concentrer les traitements en bordure des vergers. Afin de limiter la colonisation de vergers, des stratégies pourraient être déployées avec les plantes hôtes préférées, telles que du piégeage ou l’installation de plantes barrières en face des vergers. Dans le troisième axe, il a été question de déterminer les espèces de parasitoïdes des nymphes et adultes de P. prasina présentes dans le sud-ouest de la France pendant sa période active, et le taux de parasitisme et mortalité qu’ils induisent. Les résultats ont montré que 5 espèces, appartenant aux familles Braconidae et Tachinidae, sont présentes. Seulement 2 ont déjà été mentionnées comme des parasitoïdes de P. prasina. Aridelus rufotestaceus Tobias (Braconidae) correspond à 80% des individus collectés. Les adultes élevés en cage sont parasités à hauteur de 15.2% et ceux disséqués à 9.6%. Ces résultats permettent d’envisager des stratégies visant à protéger et à augmenter les populations de parasitoïdes de nymphes et adultes, dans une perspective de lutte biologique par conservation. |
Palomena prasina (L.) (Hemiptera: Pentatomidae), the Green Shield Bug (GSB), is an emerging pest native from South West of France. Recently, its damages on hazelnut crops have reached critical levels in the region. The insecticide sprayings fail to control these rates and may have consequences for the environment. In this context, this CIFRE thesis aimed at studying different aspects of P. prasina ecology in an attempt to propose several control strategies within the framework of Integrated Pest Management (IPM). In this context, the work carried out during the thesis was developed around three research axes: the overwintering ecology of P. prasina, its spatiotemporal distribution in Spring and Summer during the crop season, and its nymph-adult parasitoids.
As for the overwintering ecology, the objectives were to investigate where does P. prasina overwinter, whether it overwinters alone or in aggregation, and if mating occurs in Winter. The results have shown that 97 % of the collected P. prasina overwinter in the leaf litter, both in hazelnut orchards and in surrounding ecosystems. Humidity rates higher than 69 % and temperatures below 7.5 °C promote its presence in the litter. Moreover, P. prasina overwinters alone and doesn’t mate in its overwintering sites. Thirty two percent of the overwintering adults are parasited. In spring, when they emerge from their overwintering sites, adults of the GSB gather together and mate. Taking into account these results, different control strategies are conceivable to limit the impact of P. prasina on hazelnut crops. On one hand, monitoring post-overwintering populations could be carried out using emergence traps to help generate prediction models. On the other hand, the mortality of overwintering individuals could be increased by encouraging the presence of parasitoids. Finally, attract-and-kill strategies could be considered if the existence of pheromones in the observed groups of mating post-overwintering adults is demonstrated.
Concerning the study of the spatiotemporal distribution of P. prasina in the spring and summer, it was first focused on the host plant preferences of the different P. prasina life stages. Then, the presence of a border effect on the distribution of the P. prasina population and its damages in orchards was prospected. It was demonstrated that this pest is found on several wild plants as well as in hazelnut trees, with a preference for three woody species: Cratageus monogyna Jacquin, Cornus sanguinea L. et Prunus spinosa (L.). Advanced nymphal instars were collected in great amount in grasses. In early summer, when hazelnuts are fully developed, the latest nymphal instars as well as the second-generation adults, colonize the orchards. The spatial distribution of P. prasina individuals as well as of damage was higher along the orchard borders through all the season. However, this edge effect was particularly pronounced at the period when insecticides are applied. Consequently, the insecticide sprayings could be concentrated along orchards borders. Additionally, to mitigate orchard colonization, plant traps or physical barriers between wild habitats and orchards could be used.
Finally, regarding the study of natural enemies of P. prasina, the focus was on identifying nymph-adult parasitoids species in south west of France during its active period. The parasitism rate and the mortality induced by those species were also studied. The results revealed the presence of five species belonging to the Braconidae and Tachinidae families, of which only two had been identified as parasitoids of P. prasina before. Aridelus rufotestaceus Tobias (Braconidae) represented 80 % of the collected parasitoids. Then, 15.2 % adults reared in cages were parasited versus 9.6 % of the dissected one. These results allow us to consider strategies aimed at protecting and increasing populations of nymph-adult parasitoids, within the framework of conservation biological control. |