Les crucifères

 

Les brassicacées, ou crucifères, sont une famille de végétaux comprenant plus de 3500 espèces. De nombreuses espèces sont cultivées, ce qui place cette famille parmi les plus importantes économiquement.
En effet, un grand nombre de crucifères sont des légumes destinés à la consommation humaine ou animale, il s'agit par exemple du navet (Brassica campestris), du chou-fleur (B. oleracea spp botrytis var botrytis), du rutabaga (B. napus) ou du radis (Raphanus sativus). D'autres crucifères telles que B. rapa, B. juncea sont des source d'huiles. Enfin, quelques espèces de crucifères sont utilisées comme condiments, ce sont les moutardes (B. juncea, Sinapis alba), et le raifort (Armaracia rusticana). Les espèces de crucifères sauvages sont souvent considérées comme des mauvaises herbes.

Le chou-fleur est l'une des crucifères les plus cultivées en Europe. Ses principaux producteurs sont l'Italie et la France (en particulier la Bretagne qui assure plus de 80% de la production nationale).

PRINCIPAUX ORGANISMES PATHOGENES ET RAVAGEURS


Les crucif
ères peuvent être infectées par des champignons (Phoma, Mildiou, Hernie, Altérioses) ou des virus (Mosaïque du chou-fleur, Mosaïque du navet) engendrant des dégâts très sérieux dans les cultures.

Les crucifères sont également la cible de nombreux ravageurs à l'origine de dégâts très importants dans les cultures. Les racines peuvent être attaquées par des nématodes (le nématode des crucifères par exemple), par des diptères (les larves de la mouche du chou), et les feuilles par des pucerons (le puceron cendré du chou, le puceron vert du pêcher)ou des chenilles (la piéride du chou, la noctuelle du chou, la noctuelle gamma).

 

 

MOYENS DE DEFENSE NATURELS CONTRE LES ORGANISMES PATHOGENES ET LES RAVAGEURS


Les subtances soufrées caractéristiques des crucifères (glucosinolates et isothiocyanates) jouent un rôle essentiel dans la défense de la plante contre les agressions extérieures (Whittaker & Feeny, 1971).

Les glucosinolates, composés soufrés non volatils présents à la surface des feuilles, ont une action répulsive ou toxique pour de nombreux ravageurs. Ce sont également de puissants antibiotiques contre les bactéries et les champignons (Feeny, 1977).
Les glucosinolates et les isothiocyanates ont également un effet néfaste sur les ravageurs non inféodés aux crucifères (ex : effets inhibiteurs ou toxiques sur les insectes spécialistes d'autres familles végétales).

Les phytoalexines sont des composés synthétisés dans la tige et les feuilles des crucières suite à une infection par des microorganismes pathogènes ou une blessure mécanique, elles ont un effet toxique et/ou inhibiteur sur les pathogènes et les ravageurs non inféodés au crucifères (Baur et al., 1998).
En revanche, chez les insectes inféodés aux Crucifères, ces substances ont généralement des effets positifs. Par exemple, les isothiocyanates attirent les adultes de la mouche du chou, Delia radicum, à la recherche d'une plante pour déposer leur ponte (Hawkes & Coaker, 1979), mais aussi les larves qui se nourrissent des tissus végétaux (Kostal, 1992).

D'autres composés défensifs existent tels que des glycosides cardiaques, des tannins et des alcaloïdes (Griffiths, 1985).

 

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Baur R., Stadler E., Monde K., Takasugi M., 1998. Phytoalexins from Brassica (Cruciferae) as ovipostion stimulants for cabbage root fly Delia radicum. Chemoecology, 8 :163-168.


Feeny P., 1977. Defensive ecology of the cruciferae. Ann. Missouri Bot. Gard., 64 : 221-234.

Griffiths G.C.D., 1985. Hypogastrura succinea (Collembola : Hypogastruridae) dispersed by adults of the cabbage magot Delia radicum (Diptera : Anthomyiidae), infected with the parasitic fungus Strongwellsea castrans (Zygomycetes : Entomophtoracea). The Canadian Entomologist, 1063-1064.

Hawkes C., Coaker T.H., 1979. Factors affecting the behavioral responses of the adult cabbage root fly Delia brassicae, to host plant odour. Entomologia Experimentalis et Applicata, 25 :45-58.

Kostal V., 1992. Orientation behavior of newly hatched larvae of the cabbage maggot, Delia radicum (L.) (Diptera : Anthomyiidae), to volatile plant metabolites. Journal of Insect Behavior, 5 : 61-70.

Whittaker R.H., Feeny P.P., 1971. Allelochemics : chemical interactions between species. Science, 171 : 757-770.


 

Delia radicum


La mouche du chou Delia radicum L.

Systematique

Morphologie

Plantes-hôtes

Distribution

Biologie de l'espèce

Ennemis naturels

Protection des cultures

Références bibliographiques

 

Phytophage, se développe dans les racines de Crucifères

 

Delia radicum

SYSTEMATIQUE

Ordre : Diptera

Super-famille : Muscoidea

Famille : Anthomyiidae

Delia radicum L. = Anthomyia brassicae Bouché = Chortophila brassicae B. = Delia brassicae B. = Erioischia brassicae B. = Hylemya brassicae B. (Coaker & Finch, 1971).

 

MORPHOLOGIE

Femelle : 4 à 6 mm, yeux séparés
Mâle : 4 à 6 mm, yeux rapprochés

 

PLANTES-HOTES

Espèce spécialiste oligophage : pond et se développe sur un grand nombre de plantes sauvages et cultivées appartenant uniquement à la famille des Crucifères (Nair et al., 1974; Finch & Ackley, 1977).

Elle cause des dégâts importants sur les Crucifères cultivées dans les productions légumières (choux, navet, rutabaga, radis...) et oléagineuses (colza).

Dégâts sur navets

 

 

 

 

 

 

 

DISTRIBUTION

présente dans toute la zone tempérée de la région holarctique (Jones, 1986).

 

BIOLOGIE DE L'ESPECE

Cycle de développement


Durée de développement : 6 semaines environ
Les oeufs sont pondus au collet des plantes-hôtes et éclosent 3 à 6 jours plus tard à 20°C.
Les larves se nourrissent des racines dans lesquelles elles creusent des galeries, ce qui entraîne le déperissement des plants.
Après 3 à 4 semaines de développement larvaire (en conditions naturelles), les larves de 3ème stade migrent dans le sol pour se nymphoser.
Les adultes de la nouvelle génération émergent des pupes environ 2 semaines plus tard, sauf en cas d'estivation ou de diapause (Missonnier, 1960, 1964; Coaker & Finch, 1971).

 

Succession des générations en conditions naturelles

D. radicum est une espèce présente du début du printemps à la fin de l'automne.
Dans l'Ouest de la France, elle présente 3 générations chevauchantes par an (Lahmar, 1982).
Avril-mai : émergence des adultes de la 1ère génération à partir des pupes hivernantes 25 à 75 % (selon les années et les régions) des pupes de cette 1ère génération entrent en estivation (Missonnier, 1960; Nair & Mc Even, 1975).
Mi juillet-fin août : émergence des adultes de 2ème génération (descendance des adultes de 1ère génération).
A partir de septembre : émergence des adultes de 3ème génération et des adultes de 2ème génération issus des pupes qui ont estivé (Lahmar, 1982).
La diapause hivernale de l'espèce est assurée par des pupes qui se forment à partir du mois d'août, quelle que soit la génération à laquelle elles appartiennent (2ème ou 3ème) (Missonnier, 1960).

 

Longévité

Au laboratoire entre 15 et 20 °C, les femelles vivent en moyenne 45 jours (Finch & Coaker, 1969).

 

Reproduction

Mode de reproduction : sexuée
Fécondité et accouplement :
L'accouplement généralement unique a lieu au cours des 1ers jours après l'émergence.
Les femelles sont synovigéniques. A l'émergence, les ovarioles ne renferment pas d'ovocytes mûrs. Dans la nature, les ovocytes sont matûres et prêts à être pondus 6 à 8 jours après l'émergence (= période pré-ovipositionnelle). Au cours de cette période, une alimentation glucidique est nécessaire pour la maturation des ovocytes. Ces glucides sont apportés par le nectar et les exudats de plantes telles que les fleurs de pissenlits, de trèfle et de merisier (Coaker & Finch, 1971; Miles, 1951).

 

Recherche et sélection de la plante

Attraction à distance

Seules les femelles accouplées et sexuellement matûres sont attirées par les odeurs des plantes (Hawkes, 1975; Hawkes & Coaker, 1979). Les adultes s'alimentent essentiellement le matin dans les haies en bordure des cultures de Crucifères, tandis que la ponte a surtout lieu l'après-midi (Hawkes, 1972).

Les femelles distinguent les plantes-hôtes des autres plantes, en partie grâce à des signaux visuels (exemple : couleur des feuilles) (Prokopy et al., 1983). Lorsqu'elles s'approchent des plantes-hôtes (5-15 mètres), elles perçoivent aussi des signaux volatils (isothiocyanates, acétate d'hexyle) qui les rendent plus actives (Traynier 1967a) et qui les orientent vers les plantes (Hawkes & Coaker, 1979; Nottingham & Coaker, 1985, 1987; Wallbank & Wheatley, 1979).

stimulation de la ponte

Les femelles sélectionnent leur plante-hôte principalement sur la base de composés chimiques non volatils présents sur la surface des feuilles. Chez les plantes du genre Brassica, les stimuli induisant la ponte sont des glucosinolates (Traynier, 1967b; Nair & Mc Ewen, 1976, Nair et al., 1976; Roessingh et al., 1997) et un composé appelé CIF "cabbage identification factor" (Roessingh et al., 1997; Baur et al., 1996).

 

ENNEMIS NATURELS

Agents de mycoses

Les adultes peuvent être attaqués par différents agents de mycoses tels que Entomophtora muscae, E. virulenta et Strongwellsea castrans (Lahmar, 1982). Les adultes et en particulier les femelles présentent alors un abdomen distendu et pourvu d'un orifice souvent ventral (Smith, 1927; Lahmar, 1982).

Prédateurs

Les oeufs et les larves sont consommés par des Coléoptères adultes. Les Carabes appartenant aux genres Metallina, Trechus et Bembidion et les Staphylins du genre Aleochara sont les prédateurs les plus fréquents (Hughes, 1959; Lahmar, 1982).

Parasitoïdes

Les larves et les pupes sont attaquées par un cortège de parasitoïdes. Les parasitoïdes présents en Europe sont Trybliographa rapae (Hymenoptera : Figitidae), Aleochara bilineata Gyllenhal et A. bipustulata L. (Coleoptera : Staphylinidae).

 

PROTECTION DES CULTURES CONTRE D. RADICUM

Lutte chimique

Actuellement, la lutte chimique est la seule méthode employée par les producteurs de Crucifères pour lutter contre la mouche du chou.
Les graines de Crucifères sont enrobées avec du chlorpyriphos (organophosphoré) avant semis Le chlorfenvinphos (organophosphoré) est utilisé en traitement préventif au moment de la plantation. L'application se fait par trempage des racines de jeune plant.

Lutte biologique

L'hyménoptère T. rapae et le staphylin A. bilineata sont actuellement à l'étude en vue de leur utilisation pour contrôler les populations de D. radicum.

Ces auxiliaires offrent un potentiel de régulation des populations de D. radicum significatif, puisqu'ils sont capables de parasiter une proportion importante des pupes de D. radicum (Langlet & Brunel, 1996). En Bretagne, le taux parasitisme de T. rapae peut atteindre jusqu'à 86% sur la 1ère génération de D. radicum, tandis que celui d' A. bilineata varie 22 à 44% sur la 2ème et la 3 ème génération de D. radicum.
L'intérêt de l'utilisation des insectes auxiliaires en protection des cultures réside dans le fait qu'ils sont naturellement présents dans l'écosystème. De plus, cette méthode n'implique l'utilisation d'aucune substance chimique (diminution des risques de pollution).

 

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Baur, R., Kostal, V., and Städler, E., 1996. Root damage by conspecific larvae induces preference for oviposition in cabbage root flies. Entomologia Experimentalis et Applicata 80:224-227.

Coaker, T. H. and Finch, S. ,1971.The cabbage root fly, Erioishia brassicae (Bouché). Rep. Natn Veg. Res. Stn. for 1970 23-42.

Finch, S. and Ackley, C. M., 1977. Cultivated and wild host plants supporting populations of the cabbage root fly. Ann. Appl. Biol. 85:13-22.

Finch, S. and Coaker, T. H., 1969. A method for the continuous rearing of the cabbage root fly Erioischia brassicae (Bch.) and some observations on its biology. Bull. Ent. Res. 58:619-627.

Hawkes, C., 1972. The diurnal periodicity and cycle of behaviour of the adult cabbage root fly (Erioischia brassicae). Ann. Appl. Biol. 70:109-118.

Hawkes, C., 1975. Physiological condition of adult cabbage root fly (Erioischia brassicae (Bouché)) attracted to host-plants. Journal of Applied Ecology 12:497-506.

Hawkes, C. and Coaker, T. H., 1979. Factors affecting the behavioural responses of the adult cabbage root fly, Delia brassicae, to host plant odour. Entomologia Experimentalis et Applicata 25:45-58.

Hughes, R. D., 1959. The natural mortality of Erioischia brassicae (Bouché) (Diptera, Anthomyiidae) during the egg stage of the first generation. Journal of Animal Ecology 28:343-357.

Jones, T. H., 1986. The biology of host and parasitoid. Patterns of Parasitism by Trybliographa Rapae Westw., a Cynipid Parasitoid of the Cabbage Root Fly. PhD Thesis, University of London, UK.

Lahmar, M., 1982. Contribution à l'étude de la biologie de la mouche du chou : Hylemya brassicae Bouché (Diptera : Anthomyiidae) dans les conditions de l'ouest de la France. Thèse, Université de rennes 1, 73 pp.

Miles, M., 1951. Factors affecting the behaviour and activity of the cabbage root fly Erioischia brassicae Bouché. Ann. Appl. Biol. 38 : 425-432.

Missonnier, J., 1960. Contribution à l'étude du cycle biologique et à la diapause de Chortophila brassicae Bouché (Diptera : Muscidae). C. R. Acad. Sci. Paris 251 : 143-145.

Missonnier, J., 1964. Remarques sur la biologie et l'écologie de quelques diptères phytophages. Meded. Landbouwhogesh. Opzockingston Stat. gent. 29 (3) : 585-597.

Nair, K. S. S. and McEwen, F. L., 1975. Ecology of the cabbage maggot, Hylemyia brassicae (Diptera : Anthomyiidae), in rutabaga in southwestern ontario, with some observations on other root maggots. Canadian Entomologist 107 (1):343-354.

Nair, K. S. S. and McEwen, F. L., 1976. Host selection by the adult cabbage maggot, Hylemyia brassicae (Diptera : Anthomyiidae) : effects of glucosinolates and common nutrients on oviposition. Canadian Entomologist 108:1021-1030.

Nair, K. S. S., McEwen, F. L. and Alex, J. F., 1974. Oviposition and development of Hylemyia brassicae (Bouché) (Diptera : Anthomyiidae) on cruciferous weeds. Proc. Ent. Soc. Ont. 104:11-15.

Nair, K. S. S., McEwen, F. L., and Snieckus, V., 1976. The relationship between glucosinolate content of cruciferous plants and oviposition preferences of Hylemyia brassicae (Diptera : Anthomyiidae). Canadian Entomologist 108:1031-1036.

Nottingham, S. F. and Coaker, T. H., 1987. Changes in flight track angles of cabbage root fly, Delia radicum, in diffuse clouds and discrete plues of the host-plant volatile allylisothiocyanate. Entomologia Experimentalis et Applicata 43:275-278.

Nottingham, S. F. and Coaker, T. H., 1985. The olfactory response of cabbage root fly Delia radicum to the host plant volatile allylisothiocyanate. Entomologia Experimentalis et Applicata 39:307-316.

Prokopy, R. J., Collier, R. H., and Finch, S., 1983. Leaf color used by cabbage root flies to distinguish among host plants. Science 221.

Roessingh, P., Städler, E., Baur, R.; Hurter, J., and Ramp, T., 1997. Tarsal chemoreceptors and oviposition behaviour of the cabbage root fly (Delia radicum) sensitive to fractions and new compounds od host-leaf surface extracts. Physiological Entomology 22:140-148.

Smith, K. M, 1927. A study of Hylemyia (Chortophila) brassicae Bouché, the cabbage root fly and its parasites with notes on some other dipterous pests of cruciferous plants. Ann. Appl. Biol. 14:312-329.

Traynier, R. M. M., 1967a. Effect of host plant odour on the behaviour of the adult cabbage root fly, Erioischia brassicae. Entomologia Experimentalis et Applicata 10:321-328.

Traynier, R. M. M., 1967b. Stimulation of oviposition of the cabbage root fly Erioischia brassicae. Entomologia Experimentalis et Applicata 10 : 401-412.

Wallbank, B. E. and Wheatley, G. A., 1979. Some responses of cabbage root fly (Delia brassicae) to allyl isothiocyanate and other volatile contituents of crucifers. Ann. Appl. Biol. 91:1-12.

 

 


 

Trybliographa rapae

Pachycrepoideus vindemiae = Pachycrepoideus dubius

Aleochara bilineata, Aleochara bipustulata


 

Trybliographa rapae Westwood

 

endoparasitoïde solitaire de larves de Diptères

 

Trybliographa rapae

SYSTEMATIQUE

Ordre : Hymenoptera

Sous-Ordre : Apocrita

Super-famille : Cynipoidea

Famille : Figitidae

Trybliographa rapae (Westwood, 1935 in Jones, 1986) = Cothonaspis rapae Westw. = Cothonaspis gillettei Washb. = Eucoila rapae Westw. = Idiomorpha rapae Westw. = Pseudoeucoila gillettei Ashm.

 

MORPHOLOGIE

Femelle : 2 à 3 mm, antennes courtes (13 articles)
Mâle : 2 à 3 mm, antennes longues (15 articles)
(Nordlander, 1981, 1982; Butterfield & Anderson, 1994)

 

HOTES

Spécialiste des larves de Diptères Anthomyiidés du genre Delia qui se développent sur les Crucifères (Nordlander, 1981; Jones, 1986) : la mouche du chou Delia radicum L., la mouche du navet D. floralis Fallen, la mouche des semis D. platura Meigen et la mouche de l'oignon D. antiqua.
Le taux de parasitisme de D. radicum varie de 1 à 45 % selon les localités et les périodes (Jones, 1986). En Bretagne, il peut atteindre 86% sur la 1ère générationde D. radicum (Langlet & Brunel, 1996).

 

DISTRIBUTION

Présent partout où ses hôtes sont abondants
Répandu en Europe et en Amérique du Nord (Wishart & Monteith, 1954)

 

BIOLOGIE DE L'ESPECE

Cycle de développement

Cycle de vie
Durée de développement : 60 jours environ (8 semaines environ) à 20°C (Kacem et al., 1996)
T. rapae est un endoparasitoïde particulier : la femelle pond ses oeufs à l'intérieur de l'hôte, la larve se développe d'abord à l'intérieur (stade endophage : 1er et 2 sd stades larvaires), puis à l'extérieur de l'hôte (stade ectophage : 3ème et 4ème stades larvaires).
Le 1er stade larvaire se poursuit jusqu'à la nymphose de l'hôte, sa durée est donc très variable (quelques jours à quelques semaines), puisqu'elle dépend du stade larvaire de l'hôte au moment de la ponte (et de la température).
Le 2ème et le 3ème stades sont courts (environ 5 à 6 jours chacun).
La durée du 4ème stade varie de 2 semaines à plusieurs mois selon la température (Wishart & Monteith, 1954). C'est à ce stade que T. rapae hiverne dans les pupes de D. radicum.
Les mâles émergent environ 2 jours avant les femelles (Jones, 1986).

 

Succession des générations en conditions naturelles

T. rapae présente 2 générations par an (Smith, 1927; James, 1928; Makarenko, 1968; Hertveldt, 1970).
Avril-mai : émergence de la 1ère génération à partir des pupes hivernantes
Août-septembre : émergence de la 2ème génération
(James, 1928; Lahmar, 1982).

 

Longévité

Les adultes vivent environ 15 jours (Jones, 1986; Tamer, 1994).
La durée de vie des adultes dépend de la température, de la présence de nourriture et d'eau ainsi que d'hôtes pour les femelles.

 

Reproduction

Mode de reproduction : pharthénogénèse facultative arrhénotoque

Fécondité et accouplement :Les femelles sont pro-ovigéniques. La fécondité potentielle moyenne est de 74 oeufs (Jones, 1986). Aucune résorption ovocytaire n'a été mise en évidence.

Les mâles et les femelles sont sexuellement matûres dès leur émergence. L'accouplement a lieu dès l'émergence des femelles. Si des hôtes sont disponibles, la ponte peut avoir lieu quelques heures après l'émergence (Wishart & Monteith, 1954).

sex ratio : équilibré (autant de mâles que de femelles) (Jones, 1986)

 

Recherche de l'hôte

Attraction à distance
Les femelles sont capables de localiser à distance les plantes infestées par D. radicum, grâce aux signaux volatils émis par ces plantes en réponse à la présence des larves.

localisation de l'hôte sur la plante
Une fois sur une plante infestée, les femelles utilisent 3 types de comportement pour localiser les larves : la recherche antennaire, le sondage de la plante à l'aide de l'ovipositeur et la recherche par vibrotaxie (Vet & van Alphen, 1985).

 

POTENTIEL D'UTILISATION EN LUTTE BIOLOGIQUE

T. rapae est étudié dans notre laboratoire en vue de son utilisation contre la mouche du chou D. radicum. Il présente toutes les caractéristiques d'un bon agent de lutte biologique : il est efficace dès la 1ère génération de D. radicum (taux de parasitisme élevé) et il est spécialiste (pas de perturbation des autres populations d'insectes).

 

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Butterfield, A. and Anderson, M., 1994. Morphology and ultrastructure of antennal sensilla of the parasitoid, Trybliographa rapae (westw.) (Hymenoptera : Cynipidae). Int. J. Insect Morphol. & Embryol. 23 (1):11-20.

Hertveldt, L., 1970. Incidence of Trybliographa rapae Westwood, a parasitic wasp of the cabbage root fly Delia brassicae Bouché. Overdruk Uit : Mededelingen Fakulteit Landbouw. Wetenschappen Gent. XXXV (1):105-118.

James, H. C., 1928. On the life-histories and economic status of certain cynipid parasites of dipterous larvae, with description of some new larval forms. Ann. Appl. Biol. 15:287-316.

Jones, T. H., 1986. The biology of host and parasitoid. Patterns of Parasitism by Trybliographa Rapae Westw., a Cynipid Parasitoid of the Cabbage Root Fly. PhD Thesis, University of London, UK.

Kacem, N., Neveu, N., and Nénon, J. P., 1996.Development of Trybliographa rapae, a larval parasitoid of the cabbage root fly Delia radicum. Bull. OILB:SROP. 19 (11):156-161.

Lahmar, M., 1982. Contribution à l'étude de la biologie de la mouche du chou : Hylemya brassicae Bouché (Diptera : Anthomyiidae) dans les conditions de l'ouest de la France. Thèse, Université de rennes 1, 73 pp.

Langlet, X. and Brunel E., 1996. Preliminary results on predation by Aleochara bilineata Gyll. (Coleoptera : Staphylinidae). Bull. OILB/SROP 19(1) : 162-166.

Makarenko, G. M., 1968. Features of development of Trybliographa rapae West., a parasite of the spring and summer cabbage flies. Rev. Appl. Entomol. 56 : 1672.

Nordlander, G., 1981. A review of the genus Trybliographa Förster, 1869 (Hymenoptera, Cynipidae : Eucoilidae). Ent. Scand. 12:381-402.

Nordlander, G., 1982. Identities and relationship of the previous confused genera Odonteucoila, Coneucoela, and Trichoplasta (Hymenoptera, Cynipidae : Eucoilidae). Entomol. Scand. 13 : 269-292.

Smith, K. M., 1927. A study of Hylemyia (Chortophila) brassicae Bouché, the cabbage root fly and its parasites with notes on some other dipterous pests of cruciferous plants. Ann. Appl. Biol. 14:312-329.

Tamer, A., 1994. Laboratory investigations of the relationships between the cabbage root fly, Delia radicum and its parasitoid, Trybliographa rapae. Bull. OILB. 17 (8):148-152.

Vet, L. E. M. and van Alphen, J. J. M., 1985. A comparative functional approach to the host detection behaviour of parasitic wasps. 1. A qualitative study on Eucoilidae and Alysiinae. Oikos 44:478-486.

Wishart, G. and Monteith, E., 1954. Trybliographa rapae (Westw.) (Hymenoptera : Cynipidae), a parasite of Hylemya spp. (Diptera : Anthomyiidae). The Canadian Entomologist 4:145-155.

 

 


Pachycrepoideus vindemiae (= Pachycrepoideus dubius)

 

Pachycrepoideus vindemiae Rondani = Pachycrepoideus dubius Ashmead ectoparasitoïde solitaire de pupes de nombreuses espèces de Diptères.

 

Pachycrepoideus vindemiae

SYSTEMATIQUE

Ordre : Hymenoptera

Sous-Ordre : Apocrita

Super-Famille : Chalcidoidea

Famille : Pteromalidae

Pachycrepoideus vindemiae (Rondani, 1875) (Rueda & Axtell, 1985) = Pachycrepoideus dubius (Ashmead, 1904) (Crandell, 1939)

 

MORPHOLOGIE

Femelle

1.5 à 2.2 mm, abdomen amphoriforme noir brillant

 

 

Mâle

1.1 à 2.0 mm, abdomen fusiforme noir brillant

 

HOTE : Pupes de nombreuses espèces de diptères Cyclorrhaphes (Delia radicum L. (Anthomyiidae), Musca domestica L. (Muscoidae), Drosophila melanogaster Wiedemann (Drosophilidae), Ceratitis capitata Meigen (Tephritidae)... (Rueda & Axtell, 1985).

 

DISTRIBUTION : cosmopolite

 

BIOLOGIE DE L'ESPECE :

Cycle de développement :

* Cycle de vie :
Le stade nymphal est plus court chez les mâles que chez les femelles. Ainsi, les mâles émergent environ 24 heures avant les femelles. Les individus émergent en général au début de la photophase. La durée complète du cycle de développement dépend de l'espèce hôte et de la température.

* Longévité :
Les adultes vivent jusqu'à deux mois (Nostvik, 1954). La durée de vie des adultes dépend de la température, de la présence de nourriture et d'eau ainsi que d'hôtes pour les femelles

Reproduction

*Mode de reproduction : parthénogénèse, arrhénotoquie.

* Fécondité et Accouplement : Les femelles sont synovigéniques. Il existe une résorption ovocytaire lorsque la nourriture et/ou les hôtes sont rares (Phillips, 1993). Leur stock d'œufs mature peut être accru lorsqu'elles réalisent des piqûres nutritionnelles (Phillips, 1993). D'après la dénomination de Jervis & Kidd (1986), ces piqûres nutritionnelles sont de type "concurrent" c'est-à-dire que les femelles peuvent à la fois parasiter et se nourrir à partir d'un même hôte. Les mâles et les femelles sont sexuellement matures dès leur émergence. L'accouplement a lieu à l'émergence des femelles. Les femelles fécondées refusent tout autre copulation (Crandell, 1939; Nadel & Luck, 1992).

* Sex ratio : biaisé en faveur des femelles (Nadel & Luck, 1992).

* Comportement de ponte : (cf. cycle oral DEA) (Billet, 1998)

* Capacité discriminatoire : observée. La reconnaissance des hôtes parasités ne conduit pas obligatoirement à un rejet de ces hôtes.

* Superparasitisme : couramment observé. Le premier stade larvaire est combatif. Après l'éclosion, les larves, avant de commencer à se nourrir aux dépens des tissus de l'hôte, présentent une phase active durant laquelle elles cherchent d'éventuels compétiteurs (oeufs ou larves) pour les détruire. Ainsi, les individus surnuméraires sont éliminés et un seul individu émergera par hôte (Crandell, 1939).

* Multiparasitisme : observé. Les individus de P. vindemiae présenteraient une nette supériorité compétitive par rapport aux autres Hyménoptères parasitoïdes liée au fait qu'il s'agit d'un ectoparasitoïde alors que les autres espèces sont en général des endoparasitoïdes (Pemberton & Willard, 1918 in Crandell, 1939).

* Hyperparasitisme : Facultatif. Les femelles de P. vindemiae sont capables de parasiter des parasitoïdes primaires de diptères tels que Trybliographa rapae Westwood (Hymenoptera : Eucoilidae), Asobara tabida Nees (Hymenoptera : Braconidae), Leptopilina heterotoma Thomson (Hymenoptera : Eucoilidae)... (van Alphen & Thunissen, 1983).

 

COMPORTEMENTS PARTICULIERS :

Phototropisme : Les femelles et les mâles sont attirés par la lumière, notamment par la lumière naturelle. Les femelles le seraient légèrement plus que les mâles (Nostvik, 1954).

Ovicide : les femelles sont capables de détecter et de reconnaître les oeufs pondus par des femelles congénères sur des hôtes puis de les éliminer en les perçant à l'aide de la pointe de leur ovipositeur (Goubault, 2000).

 

POTENTIEL D'UTILISATION EN LUTTE BIOLOGIQUE :

P. vindemiae est étudié dans le but de limiter les populations de mouches (telles que M. domestica, Stomoxys calcitrans L. (Diptera : ?), Fannia spp. (Diptera : Muscidae),...) qui se développent dans les litières des élevages de volailles, de bovins, d'ovins et de porcins.
Son utilisation en lâcher inondatif dans les bâtiments d'élevage est à l'étude dans de nombreux pays (Danemark, Etats-Unis, Australie, Nouvelle-Zélande, Inde,...).

 

BIBLIOGRAPHIE

van Alphen JJM & Thunnissen I. 1983. Host selection and sex allocation by Pachycrepoideus vindemiae Rondani (Pteromalidae) as a facultative hyperparasitoid of Asobara tabida Nees (Braconidae : Alysiinae) and Leptopilina heterotoma (Cynipoidae : Eucoilidae). Netherlands Journal of Zoology 33 : 497-514.

Billet C. 1998. Comportement de ponte et capacité discriminatoire chez Pachycrepoideus vindemmiae Rondani (Hymenoptera : Pteromalidae) parasitoïde de la mouche du chou Delia radicum (Diptera : Anthomyiidae). DEA de Biologie des populations, Génétique et Eco- Ethologie. Université de Rennes 1 : 23 p.

Crandell HA. 1939. The biology of Pachycrepoideus dubius Ashmead (Hymenoptera), a Pteromalid parasite of Piophila casei Linné (Diptera). Annals of the Entomological Society of America 32 : 632-654.

Goubault M. 2000. Capacité discriminatoire chez Pachycrepoideus dubius Ashmead (Hymenoptera : Pteromalidae), parasitoïde de Delia radicum L. (Diptera : Anthomyiidae) : indices et équipement sensoriels impliqués. DEA de Biologie des populations, Génétique et Eco-Ethologie. Université de Rennes 1 : 26 p.

Jervis MA & Kidd NAC. 1986. Host-feeding strategies in Hymenopteran parasitoids. Biological Review 61 : 395-434. Nadel H & Luck RF.1992. Dispersal and mating structure of a parasitoid with a female-biased sex ratio : implications for theory. Evolutionary Ecology 6 : 270-278.

Nostvik E. 1954. Biological studies of Pachycrepoideus dubius Ashmead (Chalcidoidea : Pteromalidae), a pupal parasite of various Diptera. Oikos 5 : 195-204.

Phillips DS. 1993. Host-feeding and egg maturation by Pachycrepoideus vindemiae. Entomologia Experimentalis et Applicata 69 : 75-82. Rueda LM & Axtell RC. 1985. Guide to common species of pupal parasites (Hymenoptera : Pteromalidae) of the house fly and the other muscoid flies associated with poultry and livestock manure. Technical Bulletin 278.

 


Aleochara bilineata, Aleochara bipustulata

 

Aleochara bilineata et A. bipustulata (Coléoptères : Staphylinidae) : deux prédateurs et parasitoïdes d'œufs de larve et de pupes de Diptères. Les adultes se nourrissent des œufs et des larves de mouche. Les larves sont parasitoïde du stade pupe des diptères hôtes.

 


Aleochara bilineata

SYSTEMATIQUE

Ordre : Coléoptère

Famille : Staphylinidae

Genre : Aleochara (Gravenhorst, 1802)

Sous genre : Coprochara (Mulsant & Rey, 1874) Aleochara bilineata (Gyllenhal, 1810) et A. bipustulata (Linnaeus, 1761)

 

MORPHOLOGIE

Les staphylinidae se reconnaissent habituellement à leur forme très allongée et a leurs élytres particulièrement courts qui laissent à découvert la plus grande partie de l'abdomen. Aleochara bilineata et A. bipustulata peuvent être différenciés par la présence d'une tâche brun-rouge sur les élytres de A. bipustulata, par l'observation du système pileux et l'observation des organes génitaux mâles (édéages) et femelles (spermathèques). (Langlet, 1997)

 

HOTES

Chez les coléoptères, le mode de vie parasitoïde a évolué indépendamment dans plusieurs famille (Rhipiphoridae, Meloïdae, carabidae et Staphylinidae). Chez les staphylinidae seules les espèces appartenant au genre Aleochara sont parasitoïdes de pupes de Diptères cyclorraphes. (Klimaszewski, 1984; Maus, 1998; Maus et al., 1998) - Aleochara bilineata est inféodés à des espèces phytophages ou saprophages de la famille des Anthomyiidae dont les larves se développent dans diverses espèce végétales. On peut citer pour les principales : Delia radicum (mouche du chou), D. antiqua (mouche de l'oignon), D. floralis, D. platura (mouche des semis) ou encore Dacus oleae (mouche de l'olive, Famille des Tephritidae, uniquement en laboratoire) - Aleochara bipustulata s'attaque aux mêmes espèces que A. bilineata mais également à des mouches coprophages ou nécrophages de plusieurs familles (Muscidae, Calliphoridae, Sarcophagidae, Tephritidae). Hôtes principaux (en dehors des anthomyiidae citées précédement) : Musca domestica, Lucilia sericata, Physophora demandata.

DISTRIBUTION

Ces deux espèces sont présentes sur l'ensemble de la zone paléarctique. A noter que A. bipustulata serait présent en Inde et dans la zone nearctique (non confirmé). (Fournet, 2000)

 

BIOLOGIE DE L'ESPECE

Cycle de développement

Environ 30 jours pour A. bilineata et 34 jours pour A. bipustulata. Les femelles pondent leurs œufs à la base des plants de crucifères infestés par les larves de mouche du chou (dont elle se nourrissent). De ces œufs sortent des larves de 1er stade. Ces larves, libres et mobiles vont ensuite partir à la recherche d'une pupe de D. radicum dans le sol. Une fois la pupe localisée et acceptée, la larve perfore la paroi de la pupe, pénètre à l'intérieur, rebouche l'orifice de pénétration pour se nourrir enfin au dépends de la nymphe de mouche. Il est important de rappeler que les Aleochara sont des parasitoïdes solitaires. Si plusieurs larves peuvent pénétrer une même pupe, une seule pourra se développer avec succès. A l'intérieur de la pupe, la larve de 1er stade se transforme rapidement en larve de stade 2 puis de stade 3. La nymphose s'effectue à l'intérieur du puparium. Les adultes sont particulièrement voraces et peuvent manger quotidiennement un grand nombre d'œufs de mouche du chou. (Langlet, 1997; Langlet et al., 1998; Fournet et al., 1999; Fournet, 2000) Pour la dernière génération, à l'automne, les larves hivernent à l'intérieur de la pupe au stade 3 ou nymphe pour A. bilineata et au stade 1 pour A. bipustulata. (Langlet, 1997; Fournet, 2000)

 

Succession des générations en conditions naturelles

Les deux Aleochara présentent très probablement jusqu'à 4 à 5 génération par an, de fin Avril à fin Septembre. Du fait de la longévité importante des adultes, ces génération sont chevauchantes.

Longévité

La longévité observée en laboratoire est particulièrement importante : 133 et 199 jours de longévité maximale pour 46 et 105 jours de longévité moyenne respectivement pour A. bilineata et A. bipustulata. (Fournet et al., 2000)

Reproduction

La reproduction est de type sexuelle. La fécondité totale des femelles (nombre d'œufs pondus), observée en laboratoire et de 637 et 1139 œufs en moyenne par femelle pour respectivement A. bilineata et A. bipustulata. La fécondité moyenne (œufs/jour) est de 8.52 et 11.05 respectivement. La mortalité des œufs et d'environ 33% pour les deux espèces. Le sexe ratio (% femelle) est à l'équilibre (50/50) à l'émergence des adultes. (Fournet et al., 2000)

Recherche de l'hôte

Contrairement au modèle classique des Hyménoptères parasitoïdes, ou la recherche et la sélection de l'hôte est assurée exclusivement par la femelle, ces deux phases essentielles à la réussite du développement sont partagées entre la femelle adulte et le 1er stade larvaire chez les Aleochara. Les femelles sélectionnent les sites de pontes présentant des pupes de D. radicum. Cette sélection allant jusqu'à la discrimination entre des sites ou certaines pupes sont déjà parasitées et des sites ne présentant que des hôtes sains. C'est la larve de 1er stade qui évaluera ensuite la qualité des hôtes qu'elle va rencontrer et prendra la décision de parasiter. (Fournet, 1996; Fournet et al., 1999; Royer et al., 1999; Fournet et al., 2001)

 

POTENTIEL D'UTILISATION EN LUTTE BIOLOGIQUE

L'utilisation d'Aleochara en lutte biologique, contre la mouche du chou présente un double intérêt. L'activité prédatrice des adultes permet d'obtenir un effet insecticide sur le culture par destruction des œufs du ravageur avant l'apparition des stades nuisibles (larves). Le parasitisme des pupes par les larves de 1er stade permet d'obtenir un effet de contrôle des populations du ravageur. Ces taux de parasitisme peuvent être particulièrement importants. (Brunel & Fournet, 1996; Fournet, 2000).

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Brunel E. & Fournet S., 1996. - Fauna associated with the cabbage root fly in sequential sowings of turnip. - Bulletin OILB/SROP,19: 140-146.

Fournet S., 1996. - Partage de la ressource entre deux espèces d'Aleochara (Coléoptère : Staphylinidae), parasitoïdes de la mouche du chou. - DEA. Université de Rennes 1, Rennes, 25pp.

Fournet S., 2000. - Ecologie comportementale des adultes et des larves de deux Coléoptères Staphylinidae, parasitoïdes de la mouche du chou. - Biology. Université de Rennes 1, Rennes, .

Fournet S., Poinsot D., Brunel E., Nénon J. P. & Cortesero A. M., 2001. - Do female coleopteran parasitoids enhance their reproductive success by selecting high-quality oviposition sites ? - Journal of Animal Ecology,70: 1046-1052.

Fournet S., Renoult L., Nenon J. P. & Brunel E., 1999. - Super et multiparasitisme chez les Aleochara (Coleoptera : Staphylinidae) inféodés à la mouche du chou Delia radicum L. - Annales de la Société Entomologique de France,35: 384-389.

Fournet S., Stapel O., Kacem N., Nénon J. P. & Brunel E., 2000. - Life history comparison between two competitive Aleochara species in the cabbage root fly, Delia radicum: implications for their use in biological control. - Entomologia Experimentalis et Applicata,96: 205-211.

Klimaszewski J., 1984. - A revision of the genus Aleochara Gravenhorst of America north of Mexico (Coleoptera : staphylinidae, Aleocharinae). - Men. Entomol. Soc. Can.,129: 1-211.

Langlet X., 1997. - Les Aleochara (Coleoptera ; Staphylinidae), prédateurs et parasitoïdes, associés à Delia radicum L. (Diptera ; Anthomyiidae). Caracterisation des espèces. Biologie et Prédation d'Aleochara bilineata Gyll. - Thèse. Université de Rennes1, Rennes, 130.

Langlet X., Boivin G., Brunel E. & Nénon J. P., 1998. - Variation in weight of Aleochara bilineata (Coleoptera : Staphylinidae) in relation to host size and reproduction. - Canadian Entomologist,130: 257-265.

Maus C., 1998. - Taxonomical contributions to the subgenus Coprochara Mulsant 1 Rey, 1874 of the genus Aleochara Gravenhorst, 1802 (Coleoptera : Staphylinidae). - Koleopterologische Rundschau,68: 81-100.

Maus C., Mittman B. & Peschke K., 1998. - Host records of parasitoid Aleochara Gravenhorst species (Coleoptera, Staphylinidae) attacking puparia of Cyclorrhapheous Diptera. - Deutsche Entomologische Zeitschrift,45: 231-254.

Royer L., Fournet S., Brunel E. & Boivin G., 1999. - Intra and interspecific host discrimination by host-seeking larvae of coleopteran parasitoids. - Oecologia,118: 59-68.

 


 

GLOSSAIRE

Arrhénotoquie : correspond à un type de parthénogénèse permettant la production de femelles et de mâles. Dans ce cas, les oeufs non fécondés produisent des mâles haploïdes et les oeufs fécondés des femelles diploïdes.

Capacité discriminatoire = correspond à l'aptitude des femelles à distinguer les hôtes sains des hôtes parasités.

Diapause : période du cycle au cours de laquelle le développement larvaire ou l'activité des adultes sont interrompus. La diapause se manifeste de façon obligatoire (en prévision du froid hivernal chez D. radicum) et s'étend sur de longues périodes. La rupture de la diapause intervient après une exposition suffisamment longue au facteur défavorable (froid, diminution de la longueur du jour). En cas de redoux au coeur de l'hiver, la diapause ne sera pas rompue, car la dose de froid subie n'aura pas été suffisante.

Ectoparasitoïde : on parle d'ectoparasitoïdes lorsque les individus se développent à l'extérieur de leur hôte.

Endoparasitoïde : on parle d'endoparasitoïdes lorsque les individus se développent à l'intérieur de leur hôte.

Estivation : chez D. radicum, il s'agit d'un phénomène de quiescence, c'est à dire une interruption momentanée du développement pour lutter contre la chaleur estivale. Les états de quiescence se manifestent d'une façon facultative, en réponse à des conditions écologiques défavorables. Le retour à la normale de ces conditions provoque la reprise du développement.

Hyperparasitisme : on parle de hyperparasitisme lorsque un parasitoïde (parasitoïde secondaire ou hyperparasitoïde) se développe aux dépens d'un autre parasitoïde ( parasitoïde primaire). L'hôte de ce dernier est en général un insecte phytophage.

Multiparasitisme : on parle de multiparasitisme lorsque plusieurs femelles d'espèces différentes pondent dans un même hôte.

Parthénogénèse : on parle de parthénogénèse chez les espèces dont les oeufs non fécondés se développent en adultes matures (cf. arrhénotoquie et thélytoquie).

Pro-ovigénique : ce dit des femelles possédant leur stock d'oeufs matures complet à l'émergence.

Solitaire : on parle de parasitoïdes solitaires lorsqu'un seul individu peut émerger par hôte.

Superparasitisme : on parle de superparasitisme lorsque plusieurs pontes sont successivement déposées dans un même hôte par une même femelle (= superparasitisme monogyne) ou par plusieurs femelles d'une même espèce (= superparasitisme polygyne).

Synovigéniques : ce dit des femelles dont l'ovogénèse se poursuit durant toute leur vie imaginale et qui ne possèdent en permanence que quelques oeufs matures dans les oviductes.

Thélytoquie : correspond à un type de parthénogénèse permettant uniquement la production de femelles. Les oeufs, habituellement diploïdes, sont non fécondés et produisent des femelles identiques à la mère.

 

 

 

Page sommaire - Équipe de recherche - Modèles biologiques