Contribution à l’étude de la bio-écologie des cécidomyies des céréales et recherche de moyens de lutte Study of the bio-ecology of cereal midges and assessment of some control methods

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زراعة

الملخص

Les cécidomyies des céréales sont considérées parmi les principaux ravageurs du blé, de l’orge et de l’avoine dans la plupart des régions céréalières du monde. Ces ravageurs causent des dégâts considérables à ces cultures tant sur la biomasse que sur le rendement. Au cours de ce présent travail, des prospections ont été réalisées, durant 3 campagnes agricoles successives, afind’identifier et d’étudier la distribution des différentes espèces de cécidomyies dans les champs céréaliers du nord tunisien. L’étude de la bio-écologie de ces insectes ravageurs, l’impact de leurs dégâts sur les plantes infestées ainsi que l’évaluation de quelques méthodes de lutte contre ces cécidomyies ont été aussi les objectifs de ce travail de thèse. Suite à une caractérisation moléculaire, moyennant deux séquences de l’ADN mitochondrial, le cytochrome oxydase cet l’ADNr16S, 3 espèces de cécidomyies ont été identifiées comme infestant les céréales au nord tunisien: la cécidomyie du blé ou la mouche de Hesse Mayetiola destructor (Say, 1817), la cécidomyie à galle de l’orge Mayetiola hordei (Kieffer, 1909) et la cécidomyie de l’avoine Mayetiolaavenae(Marchal, 1895). Ces 3 espèces de cécidomyies sont largement distribuées dans toutes les régions céréalières du nord prospectées: Bizerte, Béjà, Zaghouan, Siliana et Kef,mais avec des fréquences, des taux d’infestation et des incidences plus élevées dans les régions de semi-aride comparés aux régions de subhumide. Durant les 3 années d’études, les taux d’infestations les plus importants ont été observés dans la région de Zaghouan. D’un autre côté, M.hordeis’est montrée comme l’espèce de cécidomyie la plus prédominante au nord tunisien. Le suivie de la dynamique de population de ces trois espèces de cécidomyies a montré quele temps d’apparition des adultes, leur densité de population et la durée des différents stades de leur développement diffèrent d’une espèce à une autre, d’une année à une autre et d’une région à une autre. Ces différences sont fortement dépendantes des conditions climatiques, essentiellement la température et la pluviométrie. En effet, les fortes précipitations (>70 mm par mois) peuvent réduire l’effectif des cécidomyies. De même, les faibles et les fortes températures peuvent diminuer le taux d’émergence des adultes des cécidomyies comme observé chez M. destructor. En effet chez la cécidomyie du blé à une température inférieure à 13°C l’émergence des adultes de cet insecte est faible à nulle parfois. En outre, une température supérieure à 23°C provoque l’entrée en diapause estivale chez ces ravageurs. Cependant, le nombre de générationset le cycle évolutif de ces insectes restent fondamentalement les mêmes. Chez les trois espèces de cécidomyies M. destructor, M.hordeiet M.avenae, 3 générations sont observées annuellement sur les cultures du blé, d’orge et d’avoine. Les deux premières générations sont complètes avec la deuxième considérée comme la plus importante et une troisième génération incomplète où on n’aperçoit pas d’émergence d’adultes. En effet, une fois la température est élevée (à partir de 23°C), les cécidomyies entrent en diapause estivale et passent l’été sous forme de pupes. L’évaluation de l’impact des cécidomyies sur les paramètres du rendement des céréales a montré que pour toutes les espèces céréalières étudiées, l’hauteur des plantes est le paramètre le plus touché suivi par l’indice de tallage et puis la biomasse sèche. L’étude de la cooccurrence des deux espèces M.hordei et M.destructor sur l’orgea montré que M. hordei est présente toute l’année sur cette culture, alors que M.destructor n’est aperçue qu’à partir du mois de mars. Dans une dernière partie, cette étude s’est intéressée à évaluer quelques moyens de lutte afin de contrôler et de minimiser les populations de ces insectes ravageurs. Des essais d’identification des sources de résistanceont montré que les variétés du blérenfermant les gènes H22, H25 et H26 sont résistantes à l’égard du biotype tunisien de la mouche de Hesse. D’un autre côté la variété d’orge Kounouz s’est montrée la moins attaquée par M. hordei par rapport aux autres variétés testées. Pour la lutte culturale, notre étude a montré qu’un semis de saison du blé et de l’orge est préconisé en Tunisie afin de minimiser les populations des cécidomyies. En effet, plus on retarde le semis plus l’infestation, le taux d’incidence et la gravité des dégâts infligés par les cécidomyies sur ces céréales sont élevées. De même, une rotation biennale avec un semis direct du blé semble être une bonne combinaison pour réduire le taux d’infestation du blé dur par la mouche de Hesse. Les résultats de cette présente étude peuvent contribuer d’une manière capitale à la mise au point et à la réussite d’une stratégie de lutte contre les cécidomyies des céréales afin de mieux gérer leurs populations et limiter leurs dégâts.

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ترجمة العنوان

دراسة الخصائص البيوايكولوجيا لذبابات الحبوب والبحث عن طرق مكافحاتها

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Amira Cherif","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Jouda Mediouni Ben Jemâa","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

French

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Contribution à l’étude de la bio-écologie des cécidomyies des céréales et recherche de moyens de lutte Study of the bio-ecology of cereal midges and assessment of some control methods

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ترجمة الملخص

Cereal midges are considered among the most destructive pests of wheat, barley and oat in most cereal areas of the world. These pests cause significant economic losses to cereal yields. During the present work, a survey was carried out, in north Tunisia, in order to identify and study the distribution of the different gall midge species in this area. The study of the bio-ecology of these insect pests, the impact of their damages and the evaluation of somepest control methods against these midges were also the objectives of this work. Through a molecular characterization, using two sequences of the mitochondrial DNA the cytochrome oxidase c and the 16S rDNA genes, three species of gall midges were recognized as infesting cereals in north Tunisia: wheat gall midge or Hessian fly Mayetiola destructor (Say, 1817), barley stem gall midge Mayetiola hordei (Kieffer, 1909) and oat gall midge Mayetiola avenae (Marchal, 1895). These species of midges are widely distributed in all surveyed cereal areas of north Tunisia: Bizerte, Béjà, Zaghouan, Siliana and Kef, but with frequencies, infestation percentages and incidencerates higherin semi-arid regionsthan sub-humid ones. During the 3 years study, highest infestations were observed in the region of Zaghouan. On the other hand, M. hordeihas proved to be the most predominant gall midge in north Tunisia. Populations’ dynamic of the 3 gall midge species showed that adults’ emergence, population densities and the duration of each developmental stage differ from one species to another, from one year to another and from one region to another. These differences are highly dependent on climatic factors, mainly temperature and rainfall. Indeed, heavy rainfalls (more than 70 mm) could reduce gall midges’ density. Likewise, low and high temperatures may decrease the emergence density of gall midgeadults as observed with M. destructor. However, the number of generations and the lifecycle of these insects remain basically the same. Indeed, for the three gallmidge species M. destructor, M. hordei and M. avenae, 3 generations were detected annually on wheat, barley and oat crops.The first and second generations are complete and the last one is in complete since no emerged adults were observed. Indeed, once temperatures become high (from 23°C), cereal gall midges enter in diapause and spend the summer as pupae Assessment of gall midges impact on cereal’s yield parameters has shown that for all cereal species, plant height was the most affected parameter followed by tillers number and shoot dry weight. Study of the co-occurrence of the two species M. hordei and M. destructoron barley crops showed that M. hordeiis present during all the year on barley, whereas M. destructoris only observed from March month. In a final part, the assessment ofsome control methods to minimize populations of these insect pestswas realized. Trials to identify sources of resistance showed that varieties containing H22, H25 and H26 genes are resistant to the Tunisian biotype of Hessian fly. On the other hand, the barley variety Kounouz was the least attacked by M. hordei compared to the other tested varieties. For crop control, our study showed that seasonal seeding of wheat and barley is recommended to minimize midge populations. Indeed, the later is the planting date the greater are infestation percentages, incidence rates and damages of gall midges on cereal plants. On the other hand, a biennial rotation with a direct sowing of wheat was a good combination to reduce infestation percentages of durum wheat by midge. The results obtained in the present study could be use to develop an integrated pest management program against cereal midges in Tunisia.

إشراف وإعداد

الإشراف

Jouda Mediouni Ben Jemâa

الإعداد

Amira Cherif

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