Relation entre diversité et exploitation de ressources : exemple des parasitoïdes Aphidius dans des associations de cultures

Relationship between resource diversity and their exploitation by organisms : example of Aphidius parasitoids in intercrops

• Auteur / Autrice : Martin Luquet
• Direction : Sylvia Anton, Anne-Marie Cortesero
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie et évolution
• Date : Soutenance le 17/12/2019
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Jaloux, Anne Le Ralec
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Claudio Lazzari, David Bohan

Mots clés

Mots clés libres

Association de cultures

Contrôle biologique

Ecologie comportementale

Ecologie nutritionnelle

Parasitoïdes

Behavioural ecology

Biological control

Intercropping

Nutritional ecology

Parasitoids

Résumé

La diversité des ressources disponibles pour les consommateurs conditionne une multitude de processus écologiques, allant des stratégies comportementales mises en place par les organismes à la structure des communautés. Les cultures pures et associées offrent un modèle idéal pour étudier la relation entre la diversité de ressources et leur exploitation par les insectes parasitoïdes. L’apport de ressources telles que des hôtes alternatifs ou des sources de nourriture permis par la diversification intra-parcellaire pourrait notamment permettre d’augmenter leur activité de régulation des ravageurs. Dans cette thèse, nous étudions la relation diversité – exploitation de ressources en prenant pour modèle les parasitoïdes de puceron Aphidius spp. dans des cultures pures et associées (céréale et légumineuse). Dans un premier temps, nous étudions l’influence du processus d’apprentissage précoce sur la sélection d’hôte chez Aphidius ervi.Nous montrons que l’expérience de la complexité olfactive influence les préférences du parasitoïde, mais ne suffit pas à expliquer l’intégralité de ses décisions comportementales. Dans un deuxième temps, nous étudions les patrons d’exploitation de ressources alimentaires des communautés d’Aphidius spp.dans des parcelles complémentées en nectar (cultures associées) ou non (cultures pures). Nous montrons que le miellat a une part prépondérante dans le régime alimentaire de ces insectes, et que l’apport de nectar ne semble pas influencer leur prise alimentaire. Par ailleurs,aucun effet de la diversité intra-parcellaire sur l'exploitation d'hôte et le contrôle biologique n'ont été décelés. Nos résultats montrent donc que la diversité de ressources influence le comportement des individus, mais ne permet pas toujours de prédire les patrons d’exploitation des populations et des communautés. D’autres facteurs peuvent être en jeu, tels que notamment la densité de ressources. Par ailleurs, nos résultats n’ont pas permis de confirmer le bénéfice des cultures associées pour le contrôle biologique. Cependant, d’autres approches seront nécessaires pour mieux évaluer le potentiel de ces cultures pour la régulation naturelle des pucerons et des autres ravageurs, et identifier les aménagements à mettre en place pour améliorer la lutte biologique par conservation.

The diversity of resources available for consumers determines a wide range of ecological processes, from individual behavioural strategies to community structure. Intercrops and single crops are an ideal model to study the relationship between resource diversity and their use by parasitoids insects. As intercrops provide resources such as alternative hosts or food sources for parasitoids, they could also allow enhancing biological control. In this thesis, we study the relationship between resource diversity and their exploitation by Aphidius spp.aphid parasitoids in legume and cereal single crops and intercrops. First, we investigate how early learning influences host selection in Aphidius ervi. We reveal that olfactory complexity experienced by the insect influences its subsequent preferences, but also that olfactory preferences are not sufficient to fully explain its foraging decisions among different hosts. Then, we evaluate the resource use patterns of Aphidius spp. communities in nectar-depleted fields(single crops) and nectar-complemented fields (intercrops).We show that honeydew is a major food source for Aphidiusspp. parasitoids in cereal crops, and that nectar providing does not seem to change their resource exploitation patterns. We also find no effect of intercropping on aphid parasitism rates and biological control. Altogether, our results show that resource diversity is an important feature that drives individual behaviour, but that its influence does not systematically affect processes at the population or community scale. Other factors, such as resource density, may better explain such processes. Besides, we could not evidence a beneficial effect of intercropping on biological control. However, other approaches will be needed to better evaluate the potential of such crops for pest regulation and to identify the ‘right forms of biodiversity’ for conservation biological control.