'Identification morphologique et moléculaire et caractérisation bio-écologique d'un agent de lutte biologique zoophytophage méditerranéen : Macrolophus pygmaeus'

par Faten Hamdi

Thèse de doctorat en Evolution, Ecologie, Ressources Génétiques, Paléontologie

Sous la direction de Olivier Bonato et de Brahim Chermiti.

Le président du jury était Anne-Nathalie Volkoff.

Le jury était composé de Olivier Bonato, Brahim Chermiti, Anne-Nathalie Volkoff, Ramon Albajes, Walid Hamada, Jean-Pierre Lumaret.

Les rapporteurs étaient Ramon Albajes, Walid Hamada.


  • Résumé

    La réussite d'un programme de lutte biologique ou intégrée est fortement liée à l'agent de lutte impliqué, à ses caractéristiques intrinsèques et à ses différentes interactions avec le milieu cible d'introduction. Une juste identification de l'ennemi naturel, une connaissance approfondie de sa biologie, son écologie, son potentiel de gestion des populations de nuisibles et même, de sa génétique sont indispensables avant son implication dans un tel programme. Ce travail de thèse s'insère dans le cadre de la problématique de limitation des risques sanitaires et environnementaux liés aux productions de fruits et légumes au niveau du bassin méditerranéen. Plus spécifiquement, il s'agit de limiter les impacts phytosanitaires et économiques de certains ravageurs s'attaquant à la tomate (Solanum lycopersicum L.), culture méditerranéenne par excellence. Depuis une vingtaine d'années, la protection biologique et intégrée a considérablement évoluée en mettant en jeu une large gamme d'agents de lutte pour une gestion satisfaisante des principales invasions parasitaires (les deux aleurodes Bemisia tabaci (Gennadius, 1889) et Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), et plus récemment le lépidoptère Tuta absoluta (Meyrick, 1917) ). Parmi les auxiliaires utilisés en région méditerranéenne, une punaise zoophytophage appartenant au genre Macrolophus (Hemiptera: Miridae) s'est imposée comme la pierre angulaire du contrôle biologique des ravageurs de la tomate. Bien que commercialisé depuis les années 90 sous le nom de Macrolophgus caliginosus, son identité spécifique porte encore à confusion. Ceci est du à la présence dans la zone d'origine (bassin méditerranéen) de deux espèces morphologiquement très proches : Macrolophus caliginosus/melanotoma et Macrolophus pygmaeus. La première partie de la thèse a permis de clarifier ce problème d'identification par une double approche morphologique et moléculaire, et de proposer une nouvelle clé d'identification de toutes les espèces paléarctiques du genre Macrolophus. La deuxième partie s'est focalisée sur des aspects de la bio-écologie de l'espèce commercialisée identifiée dans cette thèse comme M. pygmaeus. L'influence des ressources trophiques sur sa capacité de survie a été d'abord étudiée puis le caractère cannibale de cet agent de lutte a été mis en évidence. L'étroite relation entre sa phytophagie et sa zoophagie a été démontrée et enfin l'impact de la température sur sa réponse fonctionnelle a été caractérisé. Les résultats montrent l'importance de tous ces paramètres sur le potentiel de prédation de M. pygmaeus et soulignent leur contribution à la réussite ou à l'échec de son rôle dans la protection biologique intégrée de la tomate.

  • Titre traduit

    'Morphological and molecular identification, and bioecological characterization of a zoophytophagous mediterranean biological control agent : Macrolophus pygmaeus'


  • Résumé

    The success of a biological or integrated pest management control program is deeply dependant of the involved biological control agent as well as its intrinsic characteristics and its various interactions with the target introduction area. Before any implication in such a program an accurate/correct identification, a detailed knowledge of its biology, ecology, potential in pest control are necessary. This work was developed in a context of the sanitary and environmental fruits and vegetables production limitation risk problems. It consists, more specifically, in the phytosanitary and environmental impact limitations of some tomato (Solanum lycopersicum L.) pests. In the last twenty years, the biological and integrated pest management has considerably changed by involving a large scale of biological control agents for a successful control of the main parasitic invasions (the two whiteflies, Bemisia tabaci [Gennadius, 1889) and Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), more recently the moth Tuta absoluta (Meyrick, 1917)]. Among the natural enemies used on the Mediterranean region, one finds a zoophytophagous bug belonging to the Macrolophus genus (Hemiptera: Miridae. In spite of its marketing since the 1990s under the name Macrolophgus caliginosus, its specific identity still remains unclear. This is due to the presence in the origin zone (Mediterranean area) of two morphologically closed species: Macrolophus caliginosus/melanotoma and Macrolophus pygmaeus. The first part of this thesis shed light on the identification problem through a double morphological and molecular approach. It also provided a new identification key of all the Palaearctic species belonging to the genus Macrolophus. The second part focused on some bio-ecological traits of the commercialised species, identified in this work as M. pygmaeus. The influence of trophic/feeding resources on the survival capacity has been studied and a cannibalistic behaviour has been demonstrated. The close relationship between phytophagy and zoophagy was characterized; finally the impact of temperature on its functional response was described. The results showed the importance of all these parameters on M. pygmaeus predation potential and emphasized their contribution on the success or failure in tomato pest management.


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