Recherche Avancée

Thèse soutenue

Lutte biologique contre la plante envahissante Rubus alceifolius (Rosaceae) par Cibdela janthina (Hymenoptera ˸ Argidae) à La Réunion : biologie et modélisation mathématique des interactions sous contrainte altitudinale

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Auteur / Autrice : Alexandre Mathieu
Direction : Bernard Reynaud, Yves Dumont
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie des populations
Date : Soutenance le 11/12/2015
Etablissement(s) : La Réunion
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (Saint-Pierre, Réunion)
Jury : Président / Présidente : Dominique Strasberg
Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Chiroleu, Xavier Fauvergue
Rapporteur / Rapporteuse : Benoit Facon, Gauthier Sallet

Résumé

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Les plantes exotiques envahissantes altèrent fortement le fonctionnement des communautés et des écosystèmes naturels. La lutte biologique classique par conservation est un moyen écologique pour rétablir l’équilibre et contrôler les effets d’une invasion biologique. La tenthrède Cibdela janthina Klug (Hymenoptera : Symphyta : Argidae), originaire de Sumatra en Indonésie, a été introduite à La Réunion (France, Océan Indien) en 2007 pour contrôler la vigne marronne Rubus alceifolius Poiret (Rosaceae), une des plantes exotiques les plus envahissantes sur l’île. Notre étude s’incrit dans la phase de suivi post-lâcher du programme de lutte biologique contre R. alceifolius à La Réunion. Nous avons étudié les interactions entre l’agent de lutte biologique et sa plante hôte afin d’élaborer un modèle de dynamique « insecte–plante » qui a permis de rendre compte de l’impact de C. janthina sur les populations de R. alceifolius sur le long terme en fonction de l’altitude à La Réunion. Nous avons caractérisé les traits d’histoire de vie majeurs de l’agent, à savoir l’influence de la température sur la durée de développement et la survie de ses stades pré-imaginaux, le comportement d’oviposition des femelles adultes, la fécondité et la consommation foliaire des larves. À partir des connaissances déjà acquises, des observations et des données de terrain, nous avons développé deux types de modèles, un modèle stochastique de dynamique de l’agent et un modèle déterministe de dynamique des deux populations, basé sur des équations différentielles ordinaires avec ou sans retard. Les résultats obtenus sur l’influence de la température sur la survie et le développement de C. janthina ainsi que les simulations et les analyses de sensibilité du modèle de dynamique des populations nous ont permis de déterminer que le succès de C. janthina dépend essentiellement de son taux intrinsèque de croissance lui-même fonction de la température et des phénomènes de migrations des adultes. Notre étude souligne l’intérêt de développer des modèles mathématiques, non seulement parce qu’ils permettent de synthétiser des systèmes complexes, mais aussi, parce qu’à travers l’analyse et la simulation de ces modèles, on obtient des informations qui permettent de déterminer quels sont les paramètres importants à étudier, et/ou d’aider à la mise en place de nouvelles expériences. Cette étude contribue également à améliorer les méthodologies qui pourront être utilisées dans le cadre de futurs programmes de lutte biologique contre des plantes envahissantes à La Réunion, et ailleurs dans le monde.