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Conception d'un dispositif commercial pour la distribution d'agents de lutte biologique en serre par des pollinisateurs de la famille des abeilles

Code de projet BPI10-010

Chef de projet

Les Shipp - Centre de recherches sur les cultures abritées et industrielles, Agriculture et Agroalimentaire Canada

Objectif

Déterminer le concept distributeur optimal pour la dissémination de biopesticides au moyen de pollinisateurs et démontrer l’utilisation de distributeurs sélectionnés avec des produits commerciaux convenant au guidage des abeilles

Sommaire des résultats

Contexte

En lutte biologique, l’utilisation d’agents pollinisateurs comme vecteurs est une nouvelle approche qui consiste à faire appel à des bourdons pour assurer la dissémination d’agents de lutte microbiens dans des cultures infestées par des organismes nuisibles. Lorsque les bourdons quittent leur colonie, ils doivent passer à travers un distributeur d’inoculum microbien. Au passage, ils recueillent une certaine quantité d’inoculum sur leurs pattes et les poils de leur corps. Ils transportent le produit et le dispersent sur les feuilles et les fruits des plantes pendant qu’ils butinent et font leur toilettage. Comparativement à la pulvérisation, cette méthode d’application particulière présente de nombreux avantages. En effet, cette technologie : i) permet une application ciblée et constante de l’agent de lutte biologique; ii) réduit les pertes dues au dépôt au sol d’une certaine quantité du produit utilisé; iii) limite la concentration d’aérosol; iv) réduit les coûts de main d’œuvre pour l’application; v) réduit au minimum les impacts sur les insectes non ciblés; vi) intègre la pollinisation à la lutte biologique.

Dans le cadre du Programme de réduction des risques liés aux pesticides, le Centre de lutte antiparasitaire a financé deux études qui ont contribué à la mise au point de cette technologie faisant appel à la poudre mouillable BotaniGard 22 WP (matière active : souche GHA de Beauveria bassiana) comme « produit modèle » et facilité une première homologation de cette méthode d’application au Canada. Pour que cette technologie puisse être adoptée par les producteurs, il a fallu modifier les modèles de distributeurs utilisés aux fins des essais expérimentaux de manière à ce qu’ils puissent être utilisés à une échelle commerciale. Ce projet avait pour objectif : i) d’améliorer la conception du distributeur; ii) de déterminer la quantité d’inoculum disséminée par les abeilles, la viabilité dans le temps de l’inoculum dans le distributeur et l’impact de l’inoculum sur la croissance des colonies; iii) de faire la démonstration aux producteurs de cette méthode d’application novatrice.

Approches

Les essais en serre ont été effectués dans trois compartiments aménagés dans des serres à Harrow, en Ontario. Des distributeurs de différentes longueurs, largeurs et configurations pour l’entrée et la sortie des abeilles de la ruche ont été évalués afin de déterminer le concept distributeur optimal en utilisant Beauveria bassiana comme agent de lutte biologique pour les essais. De plus, de nouveaux antimicrobiens envisagés pour la dissémination par les bourdons, notamment Bacillus thuringiensis sous-espèces kurstaki, le baculovirus AcMNPV FV#11 et Metarhizium anisopliae F52, ont été évalués pour la lutte contre les insectes sur les tomates de serre.

On a également effectué des essais en laboratoire afin de déterminer si la longueur du distributeur de type Sutton (longueur fois (x) largeur x hauteur de 20 x 8 x 1,5 centimètres) utilisé comme modèle standard avait un impact sur l’acquisition de l’agent de lutte biologique par les bourdons. Pour mesurer la quantité de spores de Beauveria accumulée sur les bourdons dans les différents distributeurs, une certaine quantité du bioinsecticide Beauveria bassiana a été placée dans le plateau des distributeurs à la dose indiquée sur l’étiquette de 1,32 x 1010 spores viables par gramme d’inoculum. Vingt bourdons ont été autorisés à passer à travers chaque modèle de distributeur; ils ont ensuite été capturés et traités pour déterminer la quantité de spores accumulée sur leur corps.

Dans les expériences en serre, cinq distributeurs de modèles variés et utilisant différents matériaux ont été comparés pour déterminer leur effet sur la distribution de l’agent de lutte biologique sur les cultures, ainsi que sur la santé des ruches. Les ruches et les divers distributeurs remplis de spores de Beauveria bassiana selon le mode d’emploi sur l’étiquette ont été placés dans des cages grillagées à mailles fines avec 24 plants de tomate. Les feuilles, les fleurs et les abeilles ont été échantillonnées chaque semaine et l’inoculum a été quantifié selon le nombre d’unités formatrices de colonies. La santé des ruches a été déterminée en comptant le nombre d’abeilles et de cellules de couvain avant l’essai, à la fin de l’essai en serre, et trois semaines après le retrait de la serre. Tous les traitements ont été répétés deux fois, et l’essai a été répété deux fois.

D’autres essais en cage ont été effectués en serre pour évaluer trois produits commerciaux : le baculovirus AcMNPV FV#11, Bacillus thuringiensis sous-espèces kurstaki et Metarhizium anisopliae F52, afin de déterminer s’il est possible d’élargir le profil d’emploi de ces produits pour inclure l’utilisation de pollinisateurs comme vecteurs.

Résultats

Les essais visant à déterminer le modèle optimal de distributeur se sont avérés non concluants; la détermination de l’impact sur la santé des ruches a aussi été infructueuse en raison de problèmes imprévus quant à l’état initial des ruches.

Selon les résultats, quatre jours après l’ajout de l’inoculum, les bourdons avaient recueilli la même quantité de spores de Beauveria, quel que soit le modèle de distributeur auquel ils avaient été exposés. Une réduction de la « charge » de spores a été notée chez les bourdons capturés sept jours après l’ajout d’inoculum dans les distributeurs. La viabilité des spores de Beauveria dans l’inoculum au début de l’essai et 7 jours plus tard était comparable (plus grand que 95 %). Il pourrait être utile de mener d’autres études pour déterminer l’impact d’une exposition continue aux spores de Beauveria disséminées par des bourdons sur la dynamique des colonies commerciales en cas d’utilisation d’un distributeur de type Sutton, puisque les résultats étaient peu concluants à cet égard dans le cadre de cette étude.

L’évaluation de l’efficacité de trois produits commerciaux (le baculovirus AcMNPV FV#11, Bacillus thuringiensis (Bt) sous-espèces kurstaki et Metarhizium anisopliae F52) pouvant être disséminés par les bourdons aux fins d’une éventuelle extension du profil d’emploi de ces produits a confirmé la grande efficacité des bourdons comme vecteurs de Bt et du baculovirus AcMNPV FV#11 pour la lutte contre les chenilles de la fausse arpenteuse du chou dans les cultures de tomate en serre.

Les taux d’infection observés chez les chenilles de la fausse arpenteuse du chou exposées à des spores de Bt disséminées par les bourdons ne différaient pas significativement des taux observés chez les chenilles exposées à des spores de Bt appliquées par pulvérisation.

Conclusion

Bien que les résultats relatifs aux différents modèles de distributeurs ne soient pas concluants, les données recueillies dans le cadre de ce projet indiquent que l’utilisation des abeilles comme vecteurs pourrait constituer une approche efficace et rentable pour jumeler les pratiques de production aux pratiques de lutte antiparasitaire dans la serriculture.

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