Biologie de la Drosophila suzukii comme base des décisions de

(1)

Biologie de la Drosophila suzukii comme base des décisions de

régulation

Colloque final transfrontalier

Bad Krozingen, 08.11.2018

InvaProtect

Protection durable contre les bioagresseurs invasifs des

vergers et des vignes

(2)

(3)

Biologie & Ecologie

• Conditions climatiques idéales en Europe occidentale : climat tempéré

• en Europe occidentale 4-5 générations/an (jusqu’à 8 générations/an)

• hivernation sous forme d’adultes ailés

• pas de multiplication pendant l’hiverna

• pontes sur des fruits sains, mûrs ou en cours de maturité

• coloration et faible résistance de la peau sont des facteurs importants pour la ponte sur fruits

• cycle de développement très rapide :

oeuf  mouches adultes : 9 - 14 jours

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Pontes dans des fruits intacts !

3

femelles 3,2 - 3,4 mm

Avec ovipositeur en forme de scie

mâles 2,6 - 2,8

mm

Patte antérieure avec des peignes sexuels noirs aux première et deuxième tarse

Morphologie

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Biologie/Physiologie : maturation et ponte des oeufs

• en Allemagne du sud, pas d‘oeufs matures dans les femelles hivernantes d‘ octobre à avril

• présence d‘oeufs matures à partir de fin mars/début avril

 Pontes dans les fruits dès fin mars puis continuellement jusqu‘en octobre

Ovarioles immatures

Oeufs en maturation

Oeuf avec tuyau de respiration

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5

• La mouche asiatique peut se nourrir même avec températures basses

• C‘est pourquoi elle reste active en hiver

– pas de longue hibernation dans le sol (essai avec des pièges dans le sol) – Pas d‘hivernation dans les bâtiments

– Activité de vol dès +8°C

• Captures dans pièges en janvier/février 2016

• Confirmation en janvier/février 2017

Activité en hiver

W. Jarausch

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Essais en labo avec température constante avec des

formes estivales adaptées au froid et des formes hivernales

Tolérance au froid de D. suzukii dans le Rhin supérieur

 jusqu‘à -7,5°C meilleure survie des formes hivernales

 À -10°C pas de différence entre les 2 formes Et survie pendant quelques heures possible

(8)

7 0

200 400 600 800 1000 1200

Nombre moyen de D. suzukii/piège

semaine

Ex : émergence 2016

Monitoring JKI Dossenheim

Versuchsfeld JKI Landschaft

Emergence de la Drosophila suzukii au long de l‘année

Captures en hiver dans les haies et en bordure de forêt

Champ essai JKI campagne

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Activité saisonnale de D. suzukii en Suisse du NO

0200400600800

Kalenderwoche

Anzahl Fliegen pro Woche und Falle

Nordwestschweiz 2017 Kirsche Zwetschge Rebe Hecke

1 4 7 11 15 19 23 27 31 35 39 43 47 51

• Plus nombreuses captures dans les haies et cerisiers

• Suite fonction de la période de maturation des cultures

• Haies particulièrement attractives au printemps et à l‘automne

Tendance saisonnière similaire de l'activité de D. suzukii :

• peu de prise en début d‘année

• augmentation population à partir de fin juin

• Pics de population fin septembre

nombre de D. suzukii par semaine et piège

semaine

cerisiers vignes haies prunes

Nord-Ouest de la Suisse 2017

(10)

9

Attaque de plantes porteuses de fruits dans les haies

100%

0%

% fr ui ts attaqué s

Mais : attaque de fruits sauvages dépend du développement de la

population de l‘année et du site  d‘où différences régionales possibles

S. Stöckli

mûres (Rubus fruticosus)

Cerise cornaline (Cornus mas) Sureau noir(Sambucus nigra)

Nerprun (Rhamnus cathartica)

Cerise des haies rouge(Lonicera xylosteum) Cornouiller rouge(Cornus sanguinea)

Cerisier aigre (Prunus mahaleb)

Cerisier des oiseaux (Prunus avium)

Boule de neige(Viburnum opulus) Chèvrefeuille (Lonicera xylosteum) Sorbier (Sorbus aucuparia)

Aubépine (Crataegus) Eglantier (Rosa canina) Prunellier (Prunus spinosa)

Poirier de rocaille (Amelanchier)

Fusain d’Europe (Euonymus europaeus) Argousier (Hippophae rhamnoides)

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Maturité plantes sauvages hôtes dans le Rhin supérieur

Jan Feb März Apr Mai Jun Jul Aug Sept Okt Nov Dez

Gewöhnliche Schneebeere Arillus der Gemeinen Eibe, Heckenrose

Amerikanische und Indische Kermesbeere, Schlehe, Schwarzer Nachtschatten, Speierling, Pfaffenhütchen

Goji-Beere

Kirschlorbeer, Roter und Blütenhartriegel, Kornelkirsche, Zwergholunder, Ackerkratzbeere, Späte Traubenkirsche, Maigrün, Weißdorn, Kreuzdorn, Gewöhnlicher Schneeball

Weiße Maulbeere, Felsenmispel

Brombeere, Pflaume, Zwetschge, Vogelbeere

Schwarzer Holunder, Wald-Erdbeere, Himbeere, Steinweichsel, Wolliger Schneeball, Mahonie Wald-Heidelbeere, Gewöhnliche Traubenkirsche, Scheinerdbeere, Schwarze Maulbeere, Rote Heckenkirsche, Felsenbirne

Sauerkirsche Kirschpflaume, Traubenholunder

Süßkirsche Maibeere Weißbeerige Mistel, Gemeiner Efeu*

 Fruits hôtes potentiels dans les haies et bois sont à disposition de la Drosophila suzukii pendant la saison entière

*Fruits de l‘année précédente

(12)

11

Facteurs favorisant le maintien dans des haies denses :

• Microt climat optimal (ombre, humidité air, protection du vent)

• Hôtes sauvages attractifs

• Suffisamment de fruits sauvages mûrs pour la taille de la population

• Conditions chaudes et sèches à l‘extérieur

Facteurs favorisant une propagation

• Croissance de la population avec raréfaction fruits sauvages

• Attractivité grandissante des cultures environnantes

• Conditions humides et douces à l‘extérieur des haies

Migration entre haies et cultures

S. Alexander

(13)

Influence des structures du paysage

Lorsque vous plantez de nouvelles haies, notez ce qui suit :

• Les buissons épineux sont importants pour la protection des oiseaux  comme alternative aux mûres par ex. planter aubépine, prunellier et rosier muscat, car elles sont moins attractives

• Les espèces à peau dure sont moins attaquées

• pas d'arbustes sauvages très attractifs à proximité des cultures

Haies ont une grande valeur écologique

• Habitat pour auxiliaires, Arbustes de nidification pour oiseaux, etc.

• Fonction de protection et d’abri

• Nourriture pour insectes, oiseaux, gibier

• Alimentation abeilles

(14)

13

Preuve de migration de la Drosophila suzukii entre les vergers et les « hot spots » adjacents

Etude marquage / recapture

Marquage de l‘habitat de départ pulvérisation des haies

avec10 % Ovalbumin

Preuve : mouches marquées avec Ovalbumin : test ELISAindirect

Plaque ELISA avec des échantillons positives piège

Migration

Les mouches recapturées dans les cerisiers viennent-elles

principalement de structures paysagères avec des plantes-hôtes sauvages ?

N. Haag

Marquage de l‘habitat de départ

(15)

Marquage/recapture: migration 2018

17,6 17,6

11,8 10,5 16,7

5,6 0,0

10,0

0,0 0,0 0,0 5,6 0

20 40 60 80 100

0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12

mouches marquées (%)

Falle

Standort A

Distance à la haie marquée (m)

35 55 80 130 157 186

piège

Site A

(16)

15

Marquage/recapture : migration 2018

93,3

38,9

27,8

16,7 22,2

41,2

66,7 68,8

5,6

23,5

40,0

14,3 0

20 40 60 80 100

0 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12

mouches marquées (%)

Falle

Standort B

21 43 64 79 101 126

Distance à la haie marquée (m)

Distance de vol jusqu‘à 320 m

Site B

piège

(17)

Compraison sur arrivée de D. suzukii & attaque fruits

Objectif :

Influence de la végétation environnante sur l'infestation dans les cultures fruitières de vente

Méthode :

Comparaison de vergers avec et sans D. suzukii „hotspot“ dans l‘environnement immédiat

verger

„hotspot“

verger

„Isolé“

Plantes hôtes sauvages avec

forte abondance de D.suzukii avant

la maturité des fruits

vs.

Habitat sans Plantes hôtes

pour D. suzukii

Influence des structures paysagères

(18)

17

Influence des structures paysagères

comparaion „hotspot“ à „isolé“

Framboise variété„Tulameen“

0 20 40 60 80 100 120 140 160

19.06. 26.06. 04.07. 11.07.

isoliert hotspot Gehölzsaum

captures D. suzukii 2018

nombre deD.suzukii/piège

0 10 20 30 40 50

14.06. 19.06. 26.06. 04.07. 11.07.

Isoliert hotspot

nombre de larves/3 fruits

captures D. suzukii 2018

isolé hotspot

 Pas ou faible renforcement desd captures et de l‘attaque dans la culture de framboise „hotspot“

 Résultats identiques en 2016 et 2017

Fin récolte

isolé hotspot taillis

(19)

18

Résultats

• Plus grand nombre de prises dans bosquets, pas ou peu d'augmentation des prises dans le verger "hotspot"

• MAIS : les captures ne reflète pas la probabilité d‘attaque voire l‘attaque fruits plus attrractifs que pièges  notation visuelle des fruits

irremplaçable !

• Abondance de D. suzukii et aussi de la pression d‘attaque augmentent avec l‘évolution saisonnière de population avant tout à l‘intérieur des vergers

• Attaque de fruits en 2018 malgré un traitement PI très forte et très soudaine :

pas de différence entre „hotspot“et „isolé“

Résumé : la végétation environnante a moins d‘effet sur l‘évolution de l‘attaque que les variations annuelles des conditions météo interaction de la température et de l‘humidité de l‘air

Influence des structures paysagères

(20)

19

variété pontes/ fruit labo * champ

Sweet Early 21,9 0

Earlise 23,5 -

Burlat 20,5 0

Bellise 20,6 0

Giorgia 22,7 0

Bolero 22,3 0,2

Vanda 15,4 0

Grace Star 25,7 0,6

Samba 21,6 0,1

Early Korvik 19,2 2,8

Carmen 24,5 0,7

Tamara 19,8 6,6

Schneiders 20,0 1

Kordia 22,5 17,3

Stardust 21,0 0,1

Regina 19,9 0,5

Skeena 22,2 0,2

Verdel 20,2 1,5

 Toutes variétés très sensibles

 Variétés de cerisiers précoces moins touchées par l’évolution tardive de la population due aux conditions

météorologiques

 Varétés tardives ont tendance à être plus atteintes

 Augmentation de l'infestation lorsque les fruits mûrs restent sur l'arbre

après la récolte, aussi dans les variétés voisines.

Préférence en cerises de D. suzukii

pontes en labo et au champ sur cerises, 2018

* No-Choice : oeufs par fruit de 10 femelles sur 5 fruits placés en cage

(21)

Sensibilité de 26 variétés de cerises à la récolte

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

0 5 10 15 20 25 30

Anzahl Eier auf drei Kirschen

eher anfällig anfällig weniger anfällig

1 Julka 8 Giorgia 15 Noire de Meched 22 Vanda

2 Schneiders 9 Early Korvic 16 Rubin 23 Carmen

3 Regina 10 Merchant 17 Somerset 24 Canada Giant

4 Grace Star 11 Badascony 18 Masdel 25 Christiana

5 Karina 12 Festarde 19 Starking Hardy Giant 26 Kordia

6 Oktavia 13 Korvic 20 Tamara

7 Skeena 14 Coralise 21 Burlat

Malgré des différences certaines entre variétés, les cerises sont généralement sensibles à la Drosophila suzukii, même pour de faibles

attaques il y a des pertes économiques !

Six femelles de D. suzukii âgées de 7 à 14 jours et trois cerises d'une même variété par gobelet en carton pendant 24 h.

Six gobelets par variété

T. Strack

(22)

21

Préférences en prunes de D. suzukii

Pontes an champ sur prunes, 2016 & 2018

variété oeufs/fruit 2016 2018

Hanka - 0

Cacaks Schöne - 0

Topfive 0,08 0

Hanita 0,03 0

Mirabelle 0 0

Toptaste 0 0

Mirabellenpflaume 0 0

Jojo 0 0

Hauszwetschge 0 0

4834 0,007 0,9

Haroma 0 0

Tophit plus - 0

Topend plus 0,02 0

Presenta 0 0

 Globalement très faible sensibilité

 Différences variétales faibles (labo : plus avant)

 Sensible ave plus forte attaque :

variété sous numéro 4834

(23)

Ennemis naturels de Drosophila suzukii

Méthodes d‘étude des ennemis naturels Aspirateurs d’insectes et incubation des fruits infestés

Identification des espèces :

- Nouvelle clé de détermination morphologique - Méthodes de génétique moléculaire

O. Zimmermann

S. Ramsay

G. Zgraja

(24)

23

Ennemis naturels de Drosophila suzukii

Preuves individuelles d‘ennemis prédateurs : anthocoridés, chrysopes, etc.

Espèce de parasitoide / genre Présent dans Rhin supérieur

Présent aussi dans d‘autres régions enAllemagne

Leptopilina heterotoma* oui oui

Asobara tabida* oui oui

Asobara rufescens* oui oui

Trichopria drosophilae* oui oui

Spalangia erythromera** oui oui

Pachycrepoideus vindemiae**³ oui oui

Cyrtogaster vulgaris** non oui

 Les parasitoïdes apparaissent dans les vergers comme ennemis

 le taux de parasitisme est cependant extrêmement faible

 Seuls les parasitoides de larves sont efficaces

O. Zimmermann O. Zimmermann

H. Rauleder

* parasitoïdes de larves, ** parasitoïdes de pupes (source: JKI, Inst. für biologischen Pflanzenschutz, Darmstadt; complété par LTZ Augustenberg)

(25)

Drosophila suzukii au vignoble

©INRA UMR 1065 SAVE

(26)

25

Drosophila suzukii au vignoble

• Drosophila suzukii est toujours présente au vignoble,

en abondance variable suivant les millésimes

(27)

Drosophila simulans

Drosophila melanogaster

Drosophila subobscura

Drosophila suzukii au vignoble

• Drosophila suzukii est toujours présente au vignoble, en abondance variable suivant les millésimes

• Souvent en association avec d’autres espèces de drosophiles

©INRA UMR 1065 SAVE

(28)

27

• Drosophila suzukii est toujours présente au vignoble, en abondance variable suivant les millésimes

• Sensibilité des cépages variables  cépages rouges

Drosophila suzukii au vignoble

• Souvent en association avec d’autres espèces de drosophiles

(29)

• Influence de la structure du paysage sur les infestations

• Drosophila suzukii est toujours présente au vignoble, en abondance variable suivant les millésimes

Drosophila suzukii au vignoble

• Souvent en association avec d’autres espèces de drosophiles

• Sensibilité des cépages variables  cépages rouges

(30)

29

Effet du cépage sur la dynamique de D suzukii

Strasbourg

Mulhouse

(31)

Dynamique de population de D suzukii suivant les cépages

 Pas de décalage temporel  pas d’effet maturité

 5-10 fois plus de D suzukii dans les compartiments sauvages

que dans les parcelles

(32)

31

Copyrigh t D.

Binet

Piégeage adulte 2016/2017

Effet de la présence de compartiment sauvage

 2 à 3 fois + de captures dans les parcelles avec compartiment sauvage dans un rayon de 100m

 Des niveaux de captures très en-dessous des piégeages en

petits fruits

(33)

Copyrigh t D.

Binet

% baies avec pontes - 2017

Précocité d’infestation dans les parcelles avec compartiment sauvage dans un rayon de 100m

 Intensité d’attaque faible

Effet de la présence de compartiment sauvage

(34)

33

Effet des plantes hôtes de bordure sur la dispersion

Kaiserstuhl (région de Baden)

Bordure 1 m 10 m 20 m

Bordure avec

des mûres Vigne (pinot noir)

(35)

Nombre de mouches asiatiques en fonction de la distance à la haie

Effet des plantes hôtes de bordure sur la dispersion

 beaucoup plus de captures dans la haie

 gradient à l’intérieur de la vigne avec des haies de mûres : à 10 m

 Plus de captures dans la vigne de pinot noir avec haie de mûres en bordure

mais: pas plus d’attaque malgré le plus fort nombre de captures Captures moyennes

Eloignement

Témoin Haie de mûres

0 m 1.657 9.386

1 m 1.051 4.260

10 m 824 2.580

20 m 834 2.634

(36)

35

Très peu d‘oeufs avortés

Effet des plantes hôtes de bordure sur la dispersion

monitoring sur raisins en fonction distance de la haie

 pas d’attaque conséquente des raisins de pinot noir dans le témoin (K)- et en bordure de mûres (BB )

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

K BB

Mittler Anzahl Beeren

Beeren mit verschorften Eiern gesunde Beeren

L. Weißinger

(37)

Influence des structures paysagères

Haies & plantes hôtes sauvages

• Toujours plus de mouches dans les habitats sauvages que dans vergers et vignes

• bieten Schutz und Nahrung, daher Verbleiben viele Fliegen dort und vermehren sich

Avantage des habitats sauvages pour les stratégies de lutte

• augmentation de l'incidence des ennemis naturels

• Diminution du développement de résistance aux insecticides

Migration – Marquage/ Wiederfang

• Methode a montré que seul un faible taux (env. 20-30 %) mouches capturées dans les cultures provient des habitats marquées et que ces mouches se répandent dans tout le champ expérimental

• Les captures sont plus élevées près des haies également dans les vignobles, mais l'infestation et l'accroissement de la population sont plus faibles. (vgl. exposé

régulation en vigne !)

Comparaison 2 à 2 - attaque

• L‘importance de l‘attaque dans le verger est occasionné par la multiplication à l‘intérieur même de la parcelle

• Les monitoring pluriannuels ont montré que D. suzukii est présente partout dans la campagne et suivant la météo commence à se propager et à se reproduire

Résumé et perspectives

(38)

37

Résumé et perspectives Généralités

• L'interaction de la température et de l'humidité a une grande influence sur le développement de la population pendant toute la période de végétation

• Sécheresse extreme et chaleur peuvent fortement réduire les attaques ex. 2015, 2018)

• différences microclimatiques régionales et locales

• Habitats refuges (ex. haies) ne sont pas abandonnés lors de conditions météorologiques défavorables

• des différences annuelles de conditions météorologiques signifient des pressions d'infestation et des évolutions variables d'une année à l'autre

• un temps de développement rapide et un nombre élevé de générations/an permettent aux mouches de réagir rapidement aux changements de

conditions environnementales

exposé suivants :

 Prévision du début des pontes

 Mesures de régulation de la D. suzukii

(39)

38

Aperçu : contributions des partenaires associés

LTZ Augustenberg (D)

• Sortenanfälligkeiten in Stein- und Beerenobst

• Markierungs- & Wiederfangstudien zur Migration in Obstanlagen JKI Dossenheim (D)

• Markierungs- & Wiederfangstudien zur Migration in Obstanlagen

• Einfluss von Randstrukturen auf Vorkommen und Fruchtbefall in Obst

• Physiologie : Ovarienreifung im Jahresverlauf DLR-RLP Neustadt (D)

• Wildwachsende Wirtspflanzen

• Einfluss von Randstrukturen auf Häufigkeiten in Obstanlagen RLP Agroscience Neustadt (D)

• Überwinterung : Einfluss von Temperatur auf die Aktivität WBI Freiburg (D)

• Einfluss von Wirtspflanzen in Randstrukturen auf die Ausbreitung in Weinbergen INRA Bordeaux & Colmar (F)

• Monitoring ^● Einfluss von Randstrukturen auf Häufigkeiten und Befall in Weinbergen FiBL, LZE, LZL, BZW (NW-CH)

• Saisonale Aktivität inkl. Einfluss Temperatur und Feuchte

• Präferenz wildwachsende Wirtspflanzen in Hecken

• Hecken als attraktives Habitat für KEF ^●Sortenanfälligkeit Kirschen

(40)

39 Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (LTZ)

http://www.ltz-bw.de/pb/,Lde/Startseite/Ueber+uns/invaprotect

Les rapports d‘essais sont disponibles en ligne :

Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum, Rheinland-Pfalz http://www.dlr.rlp.de/Internet/global/inetcntr.nsf/dlr_web_full.

xsp?src=QK8N2YPQ76&p1=U1404MP2EC&p3=1W8AP9L 50T&p4=MZ28X69H2K

Julius Kühn-Institut (JKI)

https://www.julius-kuehn.de/ow/ab/krankheiten-und-schaedlinge/

aktuelle-information-und-erste-ergebnisse-invaprotectinterreg- 2016-2018/

(41)

Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

https://www6.colmar.inra.fr/svqv/Recherches/Projets-de-recherche/

Projet-Interreg

Les rapports d‘essais sont disponibles en ligne :

Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL),

Landwirtschaftliches Zentrum Ebenrain (LZE), Landwirtschaftliches Zentrum Liebegg (LZL), Bildungszentrum Wallierhof (BZW)

https://www.fibl.org/de/schweiz/forschung/

nutzpflanzenwissenschaften/pb-projekte/invaprotect.html https://www.baselland.ch/politik-und-behorden/direktionen/

volkswirtschafts-und-gesundheitsdirektion/landw-zentrum- ebenrain/landwirtschaft/spezialkulturen/kirschessigfliege https://www.liebegg.ch/de/dokumente-kirschessigfliege.html

https://www.so.ch/verwaltung/volkswirtschaftsdepartement/amt-fuer- landwirtschaft/bildungszentrum-wallierhof/weiterbildung-und-

information/pflanzen-und-obstbau/obst-und-gemuesebau/

Staatliches Weinbauinstitut Freiburg (WBI)

http://www.wbi-bw.de/pb/,Lde/Startseite/Ihr+WBI/Aktuelle +Forschungsprojekte

(42)

InvaProtect

Financement

InvaProtect mobilise au total 4,2 Millions Euro. Plus de la moitié des coûts est supportée par les partenaires. Le projet est soutenu par le Fonds Européen pour le

Développement Régional (FEDER) avec près de 2 Millions Euro via le programme INTERREG V Rhin supérieur ainsi que par les Cantons de Bäle-Campagne, Argovie et Soleure à hauteur de 97 000 FCH.

Merci beaucoup de votre attention !

Photos : LTZ