Modélisation de la dynamique spatio-temporelle de la maladie du Cocoa swollen shoot virus dans les systèmes agroforestiers de cacaoyers en Côte d'Ivoire,pour la prévision du risque et le développement de stratégies de lutte basées sur la diversification végétale

Modeling the spatio-temporal dynamics of the Cocoa swollen shoot virus disease in cocoa agroforestry systems in Côte d'Ivoire, for risk prediction and development of control strategies based on plant diversification

• Auteur / Autrice : Agathe Dumont
• Direction : Régis Babin, Christian Cilas
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : BDI-Ecologie de la santé et Epidémiologie
• Date : Inscription en doctorat le 15/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PHIM - Plant Health Institute Montpellier

Mots clés

Mots clés libres

Agroforesterie

Model spatio-temporel

Diversification végétale

Cacao swollen shoot virus

Agroforesterie

Spatio-temporal modelling

Plant diversification

Cacao swollen shoot virus

Résumé

Le Cocoa swollen shoot virus (CSSV) est une maladie en expansion en Côte d'Ivoire, où elle menace la filière cacao dans la majorité des régions de production du pays. Le CSSV est un Badnavirus responsable de défauts de croissance dont les plus sévères entraînent une chute de la production et un dépérissement rapide des cacaoyers jusqu'à leur mort qui survient après quelques années. Le CSSV est transmis par une quinzaine d'espèces de cochenilles farineuses (Hemiptera : Pseudococcidae) et la dynamique spatio-temporelle des foyers d'infection est étroitement liée aux comportements de dispersion de ces insectes. Les systèmes de monoculture de cacaoyers en plein soleil, encore majoritaires en Côte d'Ivoire, sont jugés en partie responsables de l'expansion rapide du CSSV dans le pays. Le microclimat régnant dans ces plantations serait favorable au développement des cochenilles vectrices, dont la dispersion, par ailleurs, ne rencontrerait pas d'obstacle dans les vastes étendues continues de cacaoyères. Ce constat amène aujourd'hui la recherche à encourager les pratiques de diversification végétale des plantations, par l'ajout d'arbres d'ombrage par exemple, ou l'utilisation de haies ou de cultures barrières entre les plantations. Cependant, les recommandations de diversification végétales restent peu précises car elles ne reposent pas sur une connaissance suffisante de l'épidémiologie du complexe cochenilles/CSSV. L'objectif principal de ce travail de thèse est de développer un modèle de dynamique spatio-temporelle du CSSV dans les plantations de cacaoyers, basé sur la dynamique de transmission par les cochenilles vectrices. Ce modèle devra intégrer les différents facteurs et mécanismes de régulation à différentes échelles spatiales (arbre, parcelle et environnement proche), tels que l'impact des plantes et arbres associés sur la dispersion des cochenilles, la modification du microclimat et son impact sur l'expression des symptômes du CSSV, et la création d'habitats pour les fourmis associées aux cochenilles et leurs ennemis naturels. Ce modèle contribuera au développement d'outils de prévision du risque d'infection par le CSSV, comme des cartes de risque, de recommandations et d'outils d'aide à la décision destinés aux planteurs pour la gestion du CSSV basée sur la diversification végétale.

The Cocoa swollen shoot virus (CSSV) is an expanding disease in Côte d'Ivoire, where it threatens the cocoa sector in the majority of the country's production regions. CSSV is a Badnavirus causing growth defects, the most severe of which leading to a drop in production and rapid decline of cocoa trees until their death, which occurs after a few years. CSSV is transmitted by about fifteen species of mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) and the spatio-temporal dynamics of disease outbreaks is closely linked to the dispersal behavior of these insects. Monoculture systems under full sun, still the majority in Côte d'Ivoire, are considered partly responsible for the rapid expansion of CSSV in the country. The microclimate prevailing in these plantations seems to be favorable to the development of vector mealybugs, whose dispersion, moreover, is not stopped by any obstacle in the large and continuous areas of cocoa plantations. This is now leading research to encourage plant diversification practices in plantations, by adding shade trees for example, or the use of hedges or barrier crops between plantations. However, plant diversification recommendations remain imprecise because they are not based on sufficient knowledge of the epidemiology of the mealybugs/CSSV complex. The main objective of this thesis work is to develop a model of spatio-temporal dynamics of CSSV in cocoa plantations, based on the dynamics of transmission by mealybug vectors. This model will integrate the different agroecological factors and regulation mechanisms at different spatial scales (tree, plot and close environment), such as the impact of associated plants and trees on the dispersal of scale insects, the modification of the microclimate and its impact on the expression of CSSV symptoms, and the creation of habitats for ants tending mealybugs and their natural enemies. This model will contribute to the development of CSSV infection risk prediction tools, such as risk maps, recommendations and decision support tools for cocoa growers for CSSV management based on plant diversification.