Comprehensive transcriptome of the maize stalk borer, Busseola fusca, from multiple tissue types, developmental stages, and parasitoid wasp exposures

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The behavior, ecology and control of legume flower Thrips, <em>Megalurothrips sjostedti</em> (Trybom) in Cowpea <em>Vigna unguiculata</em> (L.) towards the development of an integrated pest management (IPM) program in Kenya

This thesis was elaborated within the framework of the European Erasmus Mundus Programme “Agricultural Transformation by Innovation (AGTRAIN)”L’objectif principal de cette thèse a été de rechercher une technique alternative de protection du niébé Vigna unguiculata (L.) contre le thrips des fleurs Megalurothrips sjostedti Trybom en se basant d’une part sur les pratiques actuelles des petits producteurs au Kenya et d’autre part sur le comportement et l’écologie de cette espèce à l’égard des signaux olfactifs qui seraient susceptibles de les repousser. Plus spécifiquement les buts à atteindre étaient les suivants: (1) Identifier et recenser les dégâts et l’impact sur la production occasionnés par les ravageurs du niébé dans différents agrosystèmes du Kenya et les méthodes utilisées par les petits producteurs pour les éviter ou les limiter; (2) Estimer l’impact des changements climatiques attendus dans les différentes régions d’Afrique sub-Saharienne sur la distribution du thrips des fleurs du niébé; (3) Etudier l’effet répulsif et insecticide de plusieurs huiles essentielles et de leurs composants majeurs sur les thrips pour proposer des associations avec des plantes potentiellement répulsives dans le cadre de stratégies de protection intégrées. L’idée de départ a été de recenser les pratiques des petits producteurs en matière de protection des cultures de niébé mais aussi identifier leur connaissance et leur perception des différentes techniques utilisées qui pourraient servir au développement d’une stratégie de protection intégrée en alternative à la lutte chimique. Afin de recenser le statut des différents ravageurs et d’identifier les pratiques de lutte utilisées, j’ai réalisé une enquête auprès des familles de petits producteurs, basée sur un questionnaire semi-structuré et ce dans plusieurs districts représentatifs de la région Est du Kenya principale zone de production du niébé. D’après les producteurs, les principaux ravageurs du niébé sont le thrips des fleurs M. sjostedti, le puceron Aphis craccivora et le foreur des gousses Maruca vitrata. La lutte chimique serait la principale, si ce n’est la seule, technique utilisée par les petits producteurs pour la protection du niébé avec une augmentation des fréquences d’application et des doses de pesticides chimiques utilisés en mélange qu’ils doivent pulvériser pour conserver leur efficacité. Ce résultat suggère la sélection de populations de ravageurs devenues résistantes aux pesticides qui ne peut qu’accentuer la baisse d’efficacité de cette lutte chimique sans parler de son impact croissant sur la santé et l’environnement. Ce problème viendrait s’ajouter, toujours aux dires des producteurs, à un régime pluviométrique irrégulier qui constitue avec les dégâts des ravageurs les principales contraintes de cette culture. Ces résultats nous ont permis de confirmer et compléter ceux de la littérature concernant en particulier les ravageurs et le niveau de connaissances des petits producteurs en matière de protection de la culture du niébé et de montrer la nécessité de développer des méthodes de lutte alternatives à la lutte chimique qui pourraient être adaptées aux conditions de cultures et adoptées par les producteurs. Nos résultats d’enquête ayant montré que les aléas climatiques étaient aussi un facteur important de perte de production pour 93% des producteurs, j’ai tenté d’estimer l’impact des changements climatiques potentiels en Afrique sub-Saharienne sur la distribution géographique du thrips M. sjostedti en me basant sur sa répartition actuelle (166 références) et la répartition du niébé (350 références). J’ai utilisé pour cela les outils MAXENT (Maximum Entropy) et AFRICLIM pour prédire les effets des changements climatiques en 2055. La pluviométrie et la température ont été les variables environnementales retenues en utilisant une méthode de ré-échantillonnage de type ‘jacknife’. J’ai aussi étudié l’effet répulsif et insecticide de 24 huiles essentielles et de leurs composés majeurs sur des adultes de thrips M. sjostedti en utilisant un olfactomètre à colonnes placées verticalement sous une hotte. Les résultats ont mis en évidence un fort effet répulsif de 7 extraits de plantes. J’ai effectué des analyses chimiques par hromatographie en phase gazeuse couplée à un spectrophotomètre de masse (GCMS) pour identifier les composés hydro-carbonés de ces 7 extraits. J’ai pu montrer l’effet répulsif mais pas insecticide de 16 de ces composés sur larves et adultes de M. sjostedti en utilisant différents bioessais. Les résultats de mes études ont montré le potentiel de l’utilisation d’extraits de plantes pour repousser les thrips. L’utilisation d’extraits de plantes répulsives pourrait être intégrée à une nouvelle stratégie de protection du niébé. Cependant aucun des composants testés n’a montré de propriété insecticide. Des plantes productrices de certains de ces composés volatiles répulsifs pourraient aussi être utilisées en association pour mieux protéger les cultures de niébé dans le cadre d’une stratégie de lutte intégrée de type push-pull. Mais ces plantes potentiellement répulsives devront avant tout être validés en laboratoire puis dans des expérimentations en plein champ