Indentification des facteurs sous-tendant l'invasion fulgurante d'un insecte asiatique en Europe, la pyrale du buis : approche génétique et biologique

Identification of factors involved in the fast invasion of an Asiatic insect in Europe, the box tree moth : genetic and biological approach

• Auteur / Autrice : Audrey Bras
• Direction : Alain Roques
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l’invasion
• Date : Soutenance le 10/12/2018
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de la recherche agronomique (France). Centre de recherches (Orléans)
• Jury : Président / Présidente : François Lieutier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Roques, François Lieutier, Jean-Christophe Simon, Patricia Gibert, Marie-Anne Auger-Rozenberg, Laurence Després, Alexandre Aebi, Jérôme Rousselet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Christophe Simon, Patricia Gibert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes menacées

Diapause

Insectes -- Vol

Insectes nuisibles

Cynaeda

Buis

Mots clés libres

Cydalima perspectalis

Buxus

Invasion

Commerce de plantes d’ornement

Introductions multiples

Phénomène tête de pont

Capacités de vol

Diapause

Cydalima perspectalis

Buxus

Invasion

Ornemental plant trade

Multiple introductions

Bridgehead effect

Flight capacities

Diapause

Résumé

Depuis les années 1990, on observe une accélération de la vitesse de propagation après établissementd’une grande partie des insectes introduits accidentellement en Europe. L’invasion fulgurante de lapyrale du buis, Cydalima perspectalis, est un exemple de ce phénomène. Observée pour la premièrefois en 2007 en Allemagne, elle s’est ensuite propagée jusqu’au Caucase en une décennie. Il a étérapidement supposé que le commerce de buis d’ornement entre les pays européens et la Chine auraitpermis son introduction tandis que l‘intensification des échanges commerciaux entre pays européensaurait facilité sa propagation à travers le continent. Cependant, certains traits biologiques de l’insecteont également pu favoriser son invasion. Pour mieux comprendre les facteurs impliqués dans soninvasion fulgurante, une approche pluridisciplinaire a été utilisée au cours de cette thèse. Tout d’abord,les routes d’invasion ont été appréhendées avec deux types de marqueurs génétiques. Puis, deux traitsbiologiques ayant pu favoriser son établissement et son expansion ont été étudiés : ses capacités devol et la diapause. Les résultats génétiques ont permis de cibler la partie côtière de la Chine commezone source probable, et suggèrent au moins deux introductions indépendantes depuis la Chine suivipar un phénomène tête de pont probablement lié au commerce d’ornement. Les capacités de volestimées sont élevées et expliqueraient la dispersion de l’insecte à l’échelle locale. De plus, la sortie dediapause influencée par la température a pu permettre l’adaptation du nombre de générations enfonction du climat annuel. Ces deux traits biologiques ont par conséquent dû favoriser son invasion àl’échelle locale mais il apparaît que les activités humaines, en particulier le commerce des plantesornementales, ont joué un rôle majeur dans son invasion fulgurante à large échelle en Europe et auCaucase.

Since 1990, recently established non-native insect species appear to be spreading across Europesignificantly faster than before. The box tree moth, Cydalima perspectalis, is a representative of such arapid spread. First observed in 2007, it spread across Europe to Asia Minor in a decade, damaging onBuxus plants in urban areas as well as in forests. The trade of ornamental box plants between Europeand China has been hypothesized as the invasion pathway of the insect while the trade betweenEuropean countries could explain its fast expansion. The biological traits of the moth may also havefavored its spread. To understand the factors involved in both its invasion and fast expansion, we useda multidisciplinary approach. First, the invasion routes were tentatively assessed using two geneticmarkers. Then, two biological traits, flight capacities and diapause, were studied because they may havepromote its spread. The genetic analyses clearly suggest an origin from Eastern China origin but alsocomplex invasion pathways. Two independent introduction events probably happened directly fromChina followed by bridgehead effects due to ornamental plant trade. The moth flight capacities areimportant but can only explain dispersal at local scale. Moreover, diapause termination was influencedby temperature, which may lead to an adapted number of generation depending on local climate. Thesebiological traits may have favored local invasions. However, our study suggests that human-mediateddispersal played a key role in the fast expansion of C. perspectalis across Europe and Asia Minor.