Culture du bananier

Prédateurs généralistes

Plusieurs études ont été menées depuis les années 1980 dans l’objectif de retrouver les prédateurs et les parasites de Cosmopolites sordidus dans son aire d’origine. Ainsi, plusieurs espèces de prédateurs des larves du charançon du bananier furent identifiées (Abera-Kalibata et al., 2006; Greathead, 1986) : Coléoptères : Plaesius javanus, Plaesius laevigatus, Hololepta quadridentata, Hololepta spp. (famille des Histeridae) ; Belonuchius ferrugatus, Leptochirus unicolor (famille des Staphylinidae) ; Cathartus sp. (Famille des Sylvanidae) ; Dactylosternum hydrophiloides, Dactylosternum abdominale (famille des Hydrophilidae). Dermaptères : 3 espèces appartenant aux familles des Chelisochidae, Forficulidae et Labiidae. Dans l’ouest du Kenya, les prédateurs potentiels de C. sordidus, tous polyphages, sont recensés (Koppenhofer et al., 1992). La prédation concerne essentiellement les oeufs et les larves de C. sordidus. Le Coléoptère Dactylosternum abdominale peut éliminer 40 à 50 % des oeufs de C. sordidus, ce qui n’est pas négligeable si l’on considère la faible fécondité de ce ravageur. Le manque de spécialisation des prédateurs du charançon du bananier semble limiter leur capacité à atteindre les oeufs, les larves et les pupes du charançon du fait qu’ils soient confinés à l’intérieur de la plante (Koppenhofer et al., 1992; Koppenhofer, 1993). Les fourmis semblent faire exception à cette limite vu leur capacité à creuser le sol, trouver les oeufs à la surface du rhizome et à parcourir les galeries des larves (Abera-Kalibata et al., 2007).

Elles présentent un potentiel de prédation intéressant du à leur abondance dans les bananeraies et du fait que les individus ne sont pas affectés par la satiété, raisonnant au niveau de la colonie (Room, 1971). A Cuba, les fourmis prédatrices Pheidole megacephala et Tetramorium guineense se révèlent efficaces (Casteñieras, 1982). Cette dernière espèce, en particulier, est responsable de 67 % de la mortalité larvaire dans les zones très infestées et de 83 % de la mortalité larvaire dans les zones peu infestées. Le contrôle du charançon par les fourmis a été proposé en Afrique (Greathead, 1986), dans une partie de l’Asie et des Iles Pacifiques (Gold et al., 2001); pourtant aucune étude a été menée afin d’évaluer leur potentiel de régulation (Abera-Kalibata et al., 2007). En Guadeloupe, les espèces généralistes Azteca spp., Solenopsis geminata, Wasmannia auropunctata et Pheidole fallax pourraient déjà contribuer partiellement au contrôle naturel de C. sordidus (Sirjusingh et al., 1992) si les bananeraies n’étaient pas traitées chimiquement. Les essais de lutte biologique tentés à la Jamaïque et aux îles Fidji à l’aide d’un vertébré, le crapaud Bufo marinus peuvent être mentionnés à titre indicatif. Cette espèce, très vorace d’insectes, consommerait un grand nombre de charançons (Cuillé, 1950). Aux Antilles, on connait l’existence de prédateurs et de parasites divers dont, pour la plupart, l’impact sur les populations de Cosmopolites sordidus n’a pas encore été évalué. Leur efficacité en tant qu’agents de lutte biologique reste donc à démontrer (Sirjusingh et al., 1992).

Méthodes de piégeage de la macrofaune Deux types de piège sont utilisés afin de capturer la macrofaune (animaux de taille comprise entre 2 et 80 mm (Decaëns et al., 2004)) :

Piège de type « Barber » (ou « fosse ») : Les pièges Barber consistent en un contenant enterré surmonté d’un couvercle le protégeant des intempéries. Le contenant est rempli au un tiers d’eau savonneuse et un panier percé est placé au fond afin de récupérer facilement les individus piégés. Ce type de piège permet de capturer la majorité des arthropodes « marcheurs », dont les prédateurs généralistes et les charançons, selon l’appât intégré (respectivement : larve de charançon (Figure 10) ou capsule de phéromone (Figure 11)). Afin de maximiser le piégeage, le choix de placer deux pièges Barber, un sans et un autre avec appât, a été réalisé au vu d’une possible attirance de l’appât observée dans des études préliminaires (non présentées). Ainsi pour chaque piège (8 par parcelle), les individus sont une première fois séparés par espèce, dénombrés, puis sont placés dans des flacons de 40 mL (un flacon par taxon et par parcelle) pour une identification plus précise au laboratoire.

Piège de type « instantané » : Les pièges sont constitués d’une boite du type Tupperware® (19*24 cm) dont le couvercle est posé au sol. Le couvercle présente une larve de charançon emballée dans de la moustiquaire et épinglée en son centre (Figure 12). Le couvercle est ensuite recouvert d’une barquette (24*33 cm) en aluminium afin de protéger le dispositif des intempéries (pluie, vent) et de la prédation hors macrofaune (oiseaux, crapaud…). Les pièges sont relevés au bout d’environ 24 heures en refermant le Tupperware® à l’aide de la deuxième partie qui le compose. Ce type de piégeage a semblé particulièrement adapté à la capture de fourmis, dans des essais préliminaires. Ainsi pour chaque piège (4 par parcelle), les fourmis sont une première fois séparées par espèce, dénombrées, puis sont placées dans des flacons (un flacon par taxon et par parcelle) afin de les identifier plus précisément au laboratoire.

Sur chacune des parcelles, une placette expérimentale (ou parcelle élémentaire) (15*20 m) au centre de ces dernières est délimitée, afin de supporter le dispositif expérimental. Ce dernier comprend les deux types de piège énoncés précédemment (Figure 13). Les pièges de type Barber sont au nombre de 8 par placette expérimentale. Ils représentent les 4 répétitions du dispositif (Figure 14). Ce nombre a été jugé comme étant un bon compromis en termes de contraintes pratiques, tout en permettant une appréciation correcte des prédateurs. De plus, ce dispositif est celui préconisé afin d’obtenir un piégeage efficace des charançons du bananiers, réalisé par la suite.

Caractérisation des parcelles Les résultats des variables rapportées ou mesurées pour chaque parcelle sont synthétisés dans le tableau 2. Les densités de plantation varient assez fortement. La plus faible densité est de 938 pied/ha (code : pro, dans le tableau 2) et la plus élevée est de 1900 pieds/ha (ldt). Cette forte hétérogénéité était recherchée. Concernant la couverture végétale du sol, la biomasse varie de 0,125 (cre) à 1,140 kg/m² (tco) et la richesse de la flore s’étend de 2,5 (cot) à 10,5 sp./m² (mco) (Annexe C). Chaque parcelle diffère par sa richesse floristique et par sa ressource potentielle en adventices. L’IFT insecticide concerne une seule parcelle (bdy) en 2009. Des traitements ont été réalisés sur certaines parcelles les années précédentes, notamment fin 2008, mais ces données sont manquantes pour certaines exploitations rendant la variable inexploitable.

Les IFT herbicides par parcelle varient de 0 (gal, tco et pro) à 2,33 (cot), et les IFT fongicides de 0 (gal, tco et pro) à 5,52 (pom) (données manquantes pour certaines parcelles). L’indice de fertilisation varie de 0 (gal, pro) à 400 UN (bdy). Le pourcentage de pieds présentant un régime varie de 30 (pom, mco et tco) à 60 % (ldt). Le nombre moyen de doigt par régime est biaisé par des pratiques agronomiques, différentes selon l’exploitation, consistant à éliminer un certain nombre de mains. La hauteur moyenne varie de 1,9 (pro) à 2,9 m (tco) et la circonférence moyenne varie de 47 (pro, pom) à 73 cm (bdy). On observe une forte corrélation positive entre la hauteur et la circonférence (R²=0,74 ; P=0,002), ces 2 variables représentant, entres autres, des indicateurs de la biomasse du bananier. L’indicateur d’intensification s’étend de 1,226 à 2,607 sur une échelle ayant un maximum de 3 (Figure 15) (voir paragraphe Matériel et méthodes-2, pour le calcul). Les parcelles pro, gal et tco prennent des valeurs d’indicateurs proches et présentent les valeurs les plus faibles. Les parcelles pom et mco semblent également proches, à un niveau plus élevé. Le reste des parcelles (cre, cot, ldt et bdy) montre des différences entre elles, avec des niveaux d’indicateur plus élevés.

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Table des matières

Remerciements
Liste des figures
Liste des tableaux
INTRODUCTION
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.Biodiversité, réseaux trophiques et régulation
1.1. Relations entre biodiversité et réseaux trophiques
1.2. Rôle des prédateurs généralistes dans le contrôle des bioagresseurs
2.Système biologique étudié
2.1. Culture du bananier
2.1.1. Description du bananier Musa sp.
2.1.2. Phases de développement
2.1.3. Diversité des systèmes de culture
2.1.4. Bioagresseurs
2.2. Le charançon du bananier Cosmopolites sordidus (Germar)
2.2.1. Origine du charançon
2.2.2. Dégâts du charançon
2.2.3. Biologie et cycle de vie
2.2.4. Protection intégrée contre le charançon du bananier
2.3. Ennemis naturels potentiels de Cosmopolites sordidus
2.3.1. Parasitoïdes
2.3.2. Champignons et nématodes entomopathogènes
2.3.3. Prédateurs généralistes
3.Etude des réseaux trophiques
3.1. Généralités concernant l’analyse isotopique
3.2. Signature isotopique des végétaux
3.3. Transmission des isotopes dans les réseaux trophiques
MATERIEL ET METHODES
Sites expérimentaux
Caractérisation des parcelles
Méthodes de piégeage de la macrofaune
Dispositif expérimental
Traitement des échantillons
5.1. Identification des taxa
5.2. Préparation des échantillons pour l’analyse isotopique
Méthodes d’analyse statistique
RESULTATS
Caractérisation des parcelles
Espèces piégées et abondance
Analyse isotopique
Effet du gradient d’intensification
DISCUSSION
Caractérisation des parcelles d’étude
Caractérisation du réseau trophique par analyse isotopique
Abondance des taxa
Effet de l’intensification
Potentiel de régulation de Cosmopolites sordidus
Perspectives et améliorations
CONCLUSION
Références bibliographiques
Annexes