Modélisation « insecte – plante » de la dynamique spatio-temporelle du couple Cibdela janthina (Hymenoptera argidae) – Rubus alceifolius (Rosaceae) à l’île de La Réunion

par Alexandre Mathieu

Projet de thèse en Biologie des Populations

Sous la direction de Serge Quilici.

Thèses en préparation à La Réunion , dans le cadre de École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion) depuis le 01-10-2011 .


  • Résumé

    Contexte :Les plantes invasives sont l'une des principales menaces concernant le maintien de la biodiversité en milieu insulaire. A la Réunion, le raisin marron, Rubus alceifolius Poir., est considéré comme l'espèce exotique la plus envahissante. A ce titre, il a fait l'objet d'un programme de recherche concernant son contrôle par lutte biologique. Depuis l'introduction en milieu naturel en janvier 2008 de l'agent de lutte Cibdela janthina Klug (Hymenoptera : Argidae), l'action des larves de l'insecte a permis la défoliation de nombreux massifs de R. alceifolius à basse altitude (environ 20% de la surface de vigne marronne sur l’île). Le degré d’éradication de la peste végétale à haute altitude dépend d’interactions « insecte – plante » régulées par des facteurs abiotiques et biotiques. Cette thèse a pour but de faire progresser les connaissances fondamentales sur les interactions entre une peste végétale et son ravageur dans le cadre d’une lutte biologique en milieu insulaire.Objectif :Quantifier les différentes composantes du réseau d’interactions entre les deux espèces, à la fois par des observations sur le terrain et par une approche expérimentale. Prédire l’évolution du couple « insecte – plante » en altitude dans un contexte de préservation de la biodiversité végétale. Modéliser la dynamique saisonnière de l’agent de lutte biologique et son impact sur la peste végétale.Mise en œuvre :Pour pouvoir construire un modèle insecte-plante pouvant prédire l’évolution conjointe de R. alceifolius et de C. janthina avec différents scénarios possibles, il est nécessaire d’avoir des informations supplémentaires sur la plante : pouvoir de génération et de régénération. Il est aussi nécessaire d’avoir une bonne idée du comportement de C. janthina face aux fluctuations saisonnières des facteurs abiotiques, afin de valider ou d’infirmer les résultats issus des essais en laboratoire et de les insérer dans un modèle temporel.Des suivis de populations naturelles de la plante R. alceifolius et de l’insecte C. janthina seront conduits pour documenter la structuration spatiale des interactions à différentes altitudes. Les facteurs de mortalité en conditions naturelles seront également étudiés. Outre l’effet de la température sur les paramètres biologiques de C. janthina, la quantification de l’impact des prédateurs sur la dynamique de C. janthina sera intégrée au modèle si elle présente des aspects pertinents.Ce travail de thèse impliquera plusieurs volets. Le volet entomologie abordera la connaissance approfondie de la biologie de C. janthina (effet de la température sur la durée de développement des stades de l’insecte, sur la fécondité, sur le sexe ratio, sur la consommation foliaire) et de son comportement (reproduction, ponte, éventuelles réactions de défense contre des prédateurs) en rapport avec sa plante hôte. Le volet botanique abordera la connaissance sur R. alceifolius et notamment les effets conjugués de l’insecte et de la température sur son pouvoir de génération et de régénération (modification de l’allocation des ressources dans la plante entre la souche et les feuilles). L’impact des dégâts engendrés par l’insecte (ponte et phytophagie) sur la morphologie de la plante sera également étudié et inséré dans le modèle s’il est pertinent.Le volet modélisation rassemblera les études sur le terrain et en laboratoire afin d’aboutir à la construction d’un modèle de dynamique saisonnière des populations de l’agent de lutte biologique en fonction de l’altitude à La RéunionCette thèse est financée par le CIRAD (UMR PVBMT, Pôle de Protection des Plantes). Elle reposera sur une collaboration entre l’UMR PVBMT – CIRAD – 3P à Saint-Pierre, La Réunion (Serge QUILICI, Olivier FLORÈS, Frédéric CHIROLEU) et l’UMR AMAP – CIRAD à Montpellier, France (Yves DUMONT).


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