Génétique et dynamique des populations de pucerons vecteurs de la jaunisse nanisante de l'orge en culture de maïs. Effet d'un traitement à l'imidaclopride

Diplôme : Dr. d'UniversiteLes pucerons des céréales sont des ravageurs importants des cultures, tant par les dégâts directs qu'ils provoquent que par les virus qu'ils transmettent à ces graminées, notamment les virus de la jaunisse nanisante de l'orge (BYDV). Le cycle biologique de ces pucerons et de ces virus fait intervenir une alternance de plantes hôtes dont les périodes de végétation se succèdent au cours de l'année. Chacune de ces plantes hôtes influencent la structure des populations de pucerons et de virus, tant au niveau quantitatif (démographie) que qualitatif (structuration génétique) du fait des pressions de sélection qu'elle exerce. Sa longue période de végétation et sa présence lorsque peu d'hôtes sont disponibles pour les pucerons font du maïs une étape importante pour les populations de pucerons et de virus au cours de leur cycle annuel. Les aspects dynamiques et génétiques de ces populations étant mal connus sur le maïs, les objectifs de ce travail étaient i) de caractériser les populations de pucerons sur le maïs en combinant des études dynamiques et génétiques, ii) de mieux connaître l'épidémiologie de la jaunisse nanisante de l'orge sur le maïs et iii) d'évaluer l'impact, sur les populations de pucerons et sur l'épidémiologie de la jaunisse nanisante de l'orge, d'un traitement de semences à l'aide d'un insecticide systémique développé par la société BAYER S.A., l'imidaclopride. L'étude des fluctuations de populations des trois principales espèces de pucerons sur le maïs, Sitobion avenae (F.), Rhopalosiphum padi (L.) et Metopolophium dirhodum (Walker), a montré l'existence d'importantes variations dans l'abondance des individus durant la période de colonisation du maïs par chacune des espèces. Malgré des différences numériques et temporelles entre les deux années d'étude, ces fluctuations de populations semblent caractéristiques de chaque espèce. S. avenae présente une dynamique bimodale avec un pic principal de populations en juin-juillet et un pic secondaire en septembre-octobre. Un pic de populations a lieu en juin-juillet chez R. padi, mais les populations de cette espèce se développent principalement à l'automne. L'espèce M. dirhodum présente quant à elle une dynamique unimodale avec un pic de populations en juin-juillet. L'étude de la répartition spatiale des pucerons sur le maïs a montré que les agrégats de pucerons sont répartis aléatoirement dans la parcelle de maïs. De plus les foyers d'infestations du maïs par les pucerons restent éphémères. Malgré les variations d'abondance des pucerons de l'espèce S. avenae, deux génotypes, identifiés à l'aide de 12 locus microsatellites, sont restés prédominants sur le maïs et y présentaient des fréquences stables au cours de la saison et d'une année sur l'autre. De même, un génotype de l'espèce M. dirhodum, identifié à l'aide de trois systèmes enzymatiques, est apparu prédominant sur le maïs. Pour ces deux espèces, les génotypes prédominants sur maïs ont également été détectés sur les diverses plantes hôtes échantillonnées pendant plusieurs années, sur une zone géographique étendue. Ces résultats suggèrent que ces génotypes prédominants sont des clones généralistes asexués, ayant pu être favorisés par les pratiques culturales rencontrées dans les régions céréalières françaises. En dehors de ces clones prédominants, de nombreux génotypes rares, renouvelés continuellement au cours des deux années, ont été observés sur le maïs pour les deux espèces de pucerons. Des expériences biologiques menées sur le maïs ont décelé l'existence, parmi les génotypes rares de l'espèce S. avenae, de clones incapables de se développer sur cette plante hôte. Le maïs a été infecté lors des deux années d'étude par les virus MAV et PAV de la jaunisse nanisante de l'orge. Les taux de contamination du maïs ne dépassaient pas 20% des pieds. L'étude de la répartition spatio-temporelle du virus a permis de caractériser l'épidémiologie de cette maladie sur le maïs. celle-ci ne comporte pas de phase de dissémination secondaire des virus mais seulement une phase de contamination primaire correspondant à la transmission des virus par les pucerons ailés lors de la colonisation de la parcelle en juin. L'efficacité d'un traitement de semences à l'imidaclopride a été démontrée sur le développement des populations de pucerons sur le maïs, tant par les observations en champ que par les expériences menées en chambre climatisée. En revanche aucune influence de ce traitement n'a été mise en évidence sur l'infestation initiale de la parcelle par les pucerons ailés. La proportion équivalente de plantes infectées par les virus de la jaunisse nanisante de l'orge détectée sur maïs témoin et sur maïs traité à l'imidaclopride en est probablement une conséquence. L'absence de dissémination secondaire du virus a de plus été confirmée