Contribution à l'étude de la dynamique des populations de Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera ; Gelechiidae) et essais de contrôle biologique sur la culture de tomate »

Abstract

Résumé

En Algérie, la culture de la tomate en plein champ et sous serre, a subi des dégâts considérables, provoqués par un phytophage redoutable : la mineuse de la tomate Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera: Gelechiidae). Le présent travail est une contribution à l’étude de ce déprédateur, il s’intéresse a plusieurs aspects et a été entamé par l’identification de l’espèce du ravageur par la méthode d’extraction des génitalia afin d’éviter toute confusion avec des espèces morphologiquement proches, ce qui nous a permis de déterminer avec exactitude qu’il s’agit bien de T. absoluta. Le deuxième volet de ce travail s’est axé sur l’étude de la dynamique des populations sous serre de ce déprédateur dans la région de Mostaganem sur deux années consécutives (2012 et 2013). Les résultats obtenus ont montré que le taux d’infestation de cette espèce est important et a atteint 100% la première année d’étude et 80% la seconde. L’étude de la densité et la distribution des différents stades évolutifs de T. absoluta, témoigne, d’un accroissement rapide des populations dans l’espace et dans le temps. L’inventaire de la faune auxiliaire de T. absoluta a révèlé la présence de deux punaises prédatrices (Nesidiocoris tenuis et Macrolophus sp.) et de deux espèces de parasitoïdes (Necremnus artynes et Diglyphus isaea), avec une prédominance de N. artynes. La troisième partie a été consacrée à la recherche des entompathogènes autochtones capables de réguler les populations de cet insecte nuisible, ce qui nous a permis d’isoler un certain nombre de bactéries et de champignons, où seuls les isolats du genre Beauveria étaient capables d’induire des infections vis-à-vis des larves de Tuta absoluta. Deux Beauveria sp. (BV1 et BV6) parmi les huit entomopathogènes isolés ont fait l’objet des tests approfondis in vitro pour évaluer leurs activités larvicides. Il s’est avéré que la souche BV6 était la plus efficace avec une DL50 de 10 2,97 spores/ml. La dernière étape de notre démarche avait comme objectif l’identification moléculaire et l’étude de la variabilité génétique des huit champignons entomopathogènes autochtones. L’analyse des régions ITS et du gène de facteur d’élongation (EF1-) montre l'appartenance des souches à Beauveria bassiana. En plus l’absence des introns dans le gène du grand ARN ribosomique (LSU rDNA) indique que nos souches sont des pseudobassiana décrite clade C. La diversité phylogénétique des huit Beauveria bassiana (pseudobassiana) a été examinée en analysant les inter-microsatellites (ISSR), les séquences nucléotidiques de deux locus des régions intergéniques mitochondriales (nad3- atp9 et atp6-rns) et les microsatellites (SSR). Les résultats des ISSR montrent une variation entre les champignons et le séquençage du locus ATP6 confirme ce polymorphisme et classe les huit souches en deux groupes distincts. Mots clés : Tuta absoluta, génitalia, dynamique des populations, champignons entomopathogènes, activité larvicide, caractérisation moléculaire. Abstract In Algeria, the cultivation of tomatoes in open fields and greenhouses has suffered from considerable damage, caused by harmful phytophagous: tomato leafminer Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera: Gelechiidae). The present work is a contribution to the study of this pest. It is interested in several aspects and has been initiated by the identification of the species of the pest through extraction of the genitalia in order to avoid any confusion with morphologically similar species, which enabled us to determine with precision that it is indeed T. absoluta. The second part of this work focuses on the study of the dynamics of the pest populations in Mostaganem region during two consecutive years (2012 and 2013). The results obtained show that the infestation rate of these species is high and reached 100% in the first year of study and 80% in the second year. The study of the density and distribution of the different evolutionary stages of T. absoluta shows a rapid increase of populations in space and time. The inventory of T. absoluta ancillary fauna revealed the presence of two predatory bugs (Nesidiocoris tenuis and Macrolophus sp.) and two species of parasitoids (Necremnus artynes and Diglyphus isaea), with a predominance of N. artynes. The third part of this work was devoted to the investigation of indigenous entomopathogens capable of regulating the populations of this insect pest, which enabled us to isolate a number of bacteria and fungi, where only isolates of the genus Beauveria were able to isolate, induce infections with Tuta absoluta larvae. Two Beauveria sp. (BV1 and BV6) of the eight isolated entomopathogens were subjected to extensive in vitro tests to evaluate their larvicidal activities. It was found that the BV6 strain was most effective with an LD50 of 10 2,97 spores/ ml. The final objective of our research was molecular identification and the study of the genetic variability of the eight native entomopathogenic fungi. The analysis of the ITS regions and the elongation factor gene (EF1-) shows the strains belonging to Beauveria bassiana. In addition, the absence of introns in the gene of the large ribosomal RNA (LSU rDNA) indicates that our strains are pseudobassiana described clade C. The phylogenetic diversity of the eight Beauveria bassiana (pseudobassiana) was examined by analyzing the inter-microsatellites (ISSR), the nucleotide sequences of two locus of the mitochondrial intergenic regions (nad3-atp9 and atp6-rns) and microsatellites (SSR). The ISSR results show a variation between the fungi and the sequencing of the ATP6 locus confirms this polymorphism and classifies the eight strains into two distinct groups. Key words: Tuta absoluta, genitalia, population dynamics, entomopathogenic fungi, larvicidal activity, molecular characterization.

ملخص لقد عانت زراعة الطماطم في الجزائر، داخل الحقول و البيوت البلاستكية من أضرار كبيرة تسببت بها حافرة أوراق الطماطم Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera: Gelechiidae). هذا البحث هو مساهمة في دراسة هذه الآفة، ويشمل العديد من الجوانب بدءا بالتعرف على صنف الحشرة باستخراج أعضائها التناسلية وذلك تجنبا للخلط بينها وبين الأنواع المماثلة لها شكلا، مما مكننا من تحديدها بدقة على أنها Tuta absoluta. وقد ركز الجزء الثاني من هذا العمل على دراسة ديناميكية تجمعات الحشرة داخل البيوت البلاستكية بمستغانم لمدة سنتين متتاليتين (2012 و 2013). وأظهرت النتائج أن معدل الإصابة بهذا النوع من الحشرات مرتفع وقد بلغ 100٪ في السنة الأولى من الدراسة و 80٪ في السنة الثانية. دراسة كثافة وتوزيع مختلف مراحل تطور الآفة absoluta T.، أظهرالنموالسريع لتجمعات الحشرة المرتبطة بالمكان والزمان.كما أظهر جرد الأعداء الطبيعيين ل T. absoluta وجود نوعين من الحشرات المفترسة (Nesidiocoris tenuis و Macrolophus sp) ونوعين من الطفيليات Necremnus artynes) و (Diglyphus isaea. خصص الجزء الثالث للبحث عن البكتيريا و الفطريات الممرضة للحشرات ( entompathogènes autochtones) القادرة على مكافحة هذه الافة الخطيرة، مما سمح لنا عزل عدد كبير من البكتيريا والفطريات، ومن بينها عزلات من النوع Beauveria التي تقضي على العدوى . اثنان من بين ثمانية عزلات (BV1 et BV6) من النوعBeauveria sp. تم اختبارها بتعمق لتقييم نشاطهما . و تبين ان السلالة BV6 كانت الأكثر فعالية مع DL50 مساوية ل 2.97 10 أبواغ / مل تهدف الخطوة الأخيرة من منهجنا الى التحديد الدقيق (moléculaire) ودراسة التباين الوراثي بين الفطريات الثمانية المسببة لامراض الحشرات المستعملة للوقاية من الآفة T. absoluta . تحليل مناطق ITS وعامل استطالة الجينات (EF1-) يحدد انتماء العزلات الثمانية الى نوع Beauveria bassiana. إلى جانب ذلك ،غياب المناطق الغير مشفرة (introns) في جينات الحمض النووي الريبي الربوزومي الكبير RNA (LSU rDNA) يشير إلىانتمائها تحديدا الى pseudobassiana الموصوفة ب clade C . دراسة التباين في التطور الجيني للسلالات الثمانية Beauveria bassiana (pseudobassiana) عن طريق تحليل ISSR وموضعين من جينات الميتوكوندري (nad3- atp9 et atp6-rns) وSSR . وبينت نتائج ISSR الاختلاف بين الفطريات بينما يؤكد موضع ATP6 هذا التعدد ويصنف السلالات إلى مجموعتين متميزتين.

كلمات البحث: Tuta absoluta ،الأعضاء التناسلية، ديناميكية تجمعات الحشرة ، الفطريات الممرضة، التوصيف الجزيئي