Biology and chemicla ecology of the Coffee Berry Moth Prophantis smaragdina (Lepidoptera, Crambidae, Spilomelinae) to develop a biocontrol method
Biologie et écologie chimique de la pyrale du café Prophantis smaragdina (Lepidoptera, Crambidae, Spilomelinae) pour la mise au point d’une méthode de biocontrôle
Résumé
The Coffee berry moth, Prophantis smaragdina (Lepidoptera: Crambidae: Spilomelinae) is an important pest of coffee mainly recorded in sub-Saharan Africa. In Reunion Island, P. smaragdina is the only insect pest of coffee. P. smaragdina larvae, by eating coffee cherry albumen, cause major yield losses in ‘Bourbon Pointu’ (BP) production, which is a high value-added and internationally known coffee. Governmental ECOPHYTO plan, added to environmental concerns, constrain coffee farmers to reduce insecticide spraying which is, until now, the only efficient control method of P. smaragdina. This thesis was undertaken to improve our knowledge of the bio-ecology and chemical ecology of P. smaragdina to develop an efficient and economically sustainable biocontrol method against this insect. Our bio-ecology study showed that P. smaragdina population was the most abundant at the beginning of BP fructification period i.e in January. A positive correlation between temperature and P. smaragdina population density was showed. Four parasitoids of P. smaragdina in Reunion were identified. Among them, Pristomerus rivier (Hymenoptera: Ichneumonidae) is a potential candidate for P. smaragdina biocontrol. Mating behaviour observations showed that, as most of moths, the female emits a sexual pheromone to attract males for mating. Four compounds suspected to compose the female pheromone identified using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/ MS). Electroantennography (EAG) test on male showed that the major identified compound induced a response of male antennae, it could be the major compound of P. smaragdina female pheromone. Field trapping tests with identified compounds, until now, did not yield any captures, probably because of a lack of minor pheromone components or because of erroneous compounds ratios used in traps. A study of P. smaragdina courtship behaviour suggested that the male of P. smaragdina emits pheromone. Five aromatic compounds were identified in male hair pencil volatiles by GC/MS. EAG tests of those compounds on male and female antennae suggest that creosol could play a role on male and female behaviour.
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.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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