Comprendre et lutter contre les dégâts du ravageur Drosophila suzukii sur l'agro-système vigne

par Antoine Rombaut

Thèse de doctorat en Mécanismes des Interactions parasitaires pathogènes et symbiotiques

Sous la direction de Simon Fellous et de Patricia Gibert.

Thèses en préparation à Montpellier, SupAgro , dans le cadre de Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec CBGP - Centre de Biologie et de Gestion des Populations (laboratoire) .


  • Résumé

    La niche écologique fondamentale d'une espèce est définie comme l'ensemble des conditions abiotiques permettant à l'espèce d'exister indéfiniment. La rencontre des niches fondamentales de deux espèces distinctes aboutira à la formation de leur niche réalisée, qui sera la résultante des interactions qu'elle aura avec d'autres espèces. Chez les insectes partageant des ressources alimentaires similaires, la compétition sera l'interaction majoritaire, et résultera à un déplacement de la niche réalisée de l'espèce la moins compétitive. Depuis 2008, Drosophila suzukii, mouche des fruits ravageuse des fruits rouges et originaire d'Asie, a envahi l'Europe et les Amériques, causant d'importants dégâts dans les cultures. Contrairement aux autres drosophiles, D. suzukii peut pondre sur les fruits intacts avant qu'ils ne commencent à se dégrader. Néanmoins, cette niche est chevauchante avec celle d'autres espèces, dont Drosophila melanogaster, qui pond uniquement sur les fruits blessés. L'objectif principal de cette thèse a été de caractériser les mécanismes d'interactions entre ces deux espèces dans l'agrosystème vigne et leurs conséquences sur leurs niches réalisées. Les objectifs finalisés étaient de comprendre les dommages de la vigne liés à D. suzukii et développer une nouvelle méthode de lutte biologique. Nous avons montré par des approches de terrains et expérimentales que D. suzukii pouvait être impliquée dans l'étiologie d'une maladie microbienne, la pourriture acide, historiquement causée par D. melanogaster et favorisée dans ce cas la ponte de D. suzukii. Nous avons aussi mis en avant un comportement d'évitement de D. suzukii envers des substrats de pontes précédemment exposés à D. melanogaster. Cette répulsion est due aux symbiontes microbiens de D. melanogaster qui déterminent ainsi la compétition par interférence entre les deux espèces. Enfin, nous expliquons l'origine du comportement d'évitement de D. suzukii par les effets néfastes sur ses larves de l'action simultanée de D. melanogaster et de ses symbiontes. Ces résultats montrent l'importance des microbes dans les interactions interspécifiques et nous permettent d'envisager le développement de méthode de protection des cultures à l'épreuve de l'évolution.

  • Titre traduit

    Understanding and fighting Drosophila suzukii on the vineyard agrosystem to prevent damages


  • Résumé

    The fundamental niche of a species is defined as the set of abiotic conditions that allow its maintenance and reproduction. The intersection of the fundamental niches of different species determines their realized niche. When insects share similar food resources, competition is the most frequent interaction and often results in reduction of the realized niche of the least competitive species. Since 2008, Drosophila suzukii, a pest fruit fly native to Asia, has invaded Europe and the Americas, causing extensive damages to crops. Unlike other Drosophilid fruit flies, it is able to lay its eggs in ripe and ripening fruits, which belong to its fundamental niche. Nevertheless, D. suzukii niche overlaps with that of other species, including Drosophila melanogaster, on injured, not-decaying yet fruit. The main objective of this thesis was to unravel the mechanisms of interactions between these two species and their consequences on their realized niches. This program was devised in order to assess the impact of D. suzukii on grape production and develop an innovative biological control solution. Field and laboratory experiments revealed D. suzukii participate to the etiology of a microbial disease of grape - sour-rot that was historically caused by D. melanogaster - and is now favored by D. suzukii oviposition in undamaged fruit. We also discovered oviposition avoidance of D. suzukii against fruit previously exposed to D. melanogaster. D. suzukii repellency was due to the microbial symbionts of D. melanogaster ; symbionts therefore induce a form of competition by interference between the two species. Finally, we explain the origin of the avoidance behavior of D. suzukii by the harmful effects on its larvae of the simultaneous action of D. melanogaster and its symbionts. These results show the importance of microbes in interspecific interactions and will permit the development of an innovative and evolution-proof method of crop protection.