Identification et Application Agronomique de Synergistes Végétaux de la Phéromone du Charançon Rhynchophorus ferrugineus (Olivier) 1790 - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2004

Identification et Application Agronomique de Synergistes Végétaux de la Phéromone du Charançon Rhynchophorus ferrugineus (Olivier) 1790

Arman Avand-Faghih
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Abstract

ABSTRACT: The Red Palm Weevil, Rhynchophorus ferrugineus (Oliv.) is the most destructive insect pest of culti-vated palms in Asia, Middle-East and Mediterranean basin. Semiochemical-based trapping can play an important role in the integrated management of this pest but the necessity of using plant material as a synergist of the aggregation phero-mone has limited the efficacy and development of the trapping in desert areas. In order to use a synthetic pheromone synergist we screened by field trapping the synergistic effect of molecules identified: 1) in odours isolated from date palm stem, the host plant of R. ferrugineus in Middle-East; 2) from other host plant of Rhynchophorus spp. described in the bibliography or with related structures. Coupled gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS) was used to identify the components of the odours of date palm stem isolated by effluvia collection. Components of the odours of date palm stem putatively active on the insect's behaviour were screened by coupled gas chromatography-electroanten-nodetection (GC-EAG). A morphofonctional study of the antenna by scanning electronic microscopy (SEM) and elec-troantennography (EAG) was realised prior to GC-EAG to verify whether there is an olfactory regionalisation on the antennal club. Four major types of hairs were identified, same as described in R. palmarum. Two types of hairs corres-pond to trichoid and basiconic olfactory sensilla. Density of basiconic sensilla is higher on female than male antennal club and on internal than external face of the club in both sexes. EAG amplitudes to six molecules were higher when the recording electrode was connected onto the internal compared to the external face but the same response profile was obtained on dorsal, central or ventral positions of each club face. A total of 109 molecules were identified in odours from date palm. Ten molecules were antennally active by GC-EAG, of which anisole was identified. The pherosyner-gistic effects of two blends based on the analyses of odours from date palm, one blend of EAG active molecules and 21 blends based on 52 molecules reported from the literature were studied. Among all blends, a mixture of ethanol and ethyl acetate (50:50 in volume) emitted at 300 mg/d was as pherosynergistic as 0.35 and, sometimes, 1.2 kg of date palm stem. There was a strong variability of the relative effect of this blend with respect to the date palm tissue during three years of experiments. None of the more complex blends was more efficient. The antennal activity of the unidenti-fied components of the natural odours and the absence of activity of the tested molecules show the important role of the unidentified components and/or the existence of mixture effects not evaluated during this research. The mixture of etha-nol and ethyl acetate is a simple, cheap and interesting blend as an alternative for plant baits for R. ferrugineus trapping in the present situation where no alternative to the plant synergist is available.
RÉSUMÉ: Le charançon rouge des palmiers, Rhynchophorus ferrugineus (Oliv.), est l'insecte ravageur le plus destructif des palmiers cultivés en Asie, Moyen-Orient et bassin méditerranéen. Le piégeage olfactif peut jouer un rôle important en lutte intégrée contre ce ravageur mais l'usage indispensable de matériel végétal comme synergiste de sa phéromone d'agrégation limite son efficacité et son essor en zone désertique. Afin de disposer d'un synergiste synthéti-que de la phéromone, nous avons criblé par piégeage de terrain en Iran l'effet synergique avec la phéromone de molé-cules identifiées dans: 1- l'odeur de stipe de dattier, la plante-hôte de R. ferrugineus au Moyen-Orient lors de ce travail et 2- d'autres plantes-hôtes de Rhynchophorus spp. et décrites dans la bibliographie ou de structure apparentée. Nous avons utilisé la chromatographie en phase gazeuse (CPG) couplée à la spectrométrie de masse pour identifier la compo-sition d'odeurs de stipe de dattier isolées par collecte d'effluves. Les constituants potentiellement actifs sur le compor-tement de l'insecte ont été criblés par couplage CPG-électroantennographie (CPG-EAG) après une étude morphofonc-tionnelle de l'antenne par microscopie électronique à balayage et électroantennographie visant à vérifier s'il existait une régionalisation olfactive de la massue antennaire. Quatre types majoritaires de soies ont été identifiés, similaires à ceux décrits chez Rhynchophorus palmarum. Deux correspondent à des sensilles olfactives trichoïdes et basiconiques. La densité de sensilles basiconiques est plus élevée chez les femelles que chez les mâles et, chez les deux sexes, sur la face interne de la massue que sur la face externe. Les amplitudes des électroantennogrammes enregistrés à six molécules odorantes sont plus fortes à partir de la face interne de l'antenne que de la face externe mais le même profil de réponse a été obtenu que le branchement ait été réalisé en position, dorsale, centrale ou ventrale sur la massue. Au total, 109 molécules ont été identifiées dans les extraits d'odeur de dattier. Dix produits ont induit des électroantennogrammes reproductibles dans les analyses CPG-EAG dont un, l'anisole, a été identifié. L'effet phérosynergique de deux mélanges élaborés à partir des analyses d'odeurs de dattier, d'un mélange de molécules déclenchant des EAG de fortes amplitudes et de 21 mélanges bâtis à partir de 52 molécules issues de la bibliographie ont été étudiés. Parmi tous les mélanges testés sur le terrain, un mélange d'éthanol et d'acétate d'éthyle (50:50 v/v) à une dose de 300 mg/j a présenté un effet phérosynergique compétitif avec 0,35 kg de stipe de dattier et parfois avec 1,2 kg. Une variabilité importante de l'effet relatif entre ce mélange et le tissu de dattier a été observé au cours des trois saisons de travail. Aucun des mélanges plus complexes évalués n'a présenté d'effet notablement supérieur. L'activité antennaire de produits non identifiés dans l'odeur naturelle de dattier et l'absence d'effet phérosynergique des molécules testées, compétitif avec l'odeur naturelle, mettent en évidence le rôle important de composants de l'odeur du dattier non identifiés et/ou l'existence d'effets de mélange non évalués lors du présent travail. Le mélange d'éthanol et d'acétate d'éthyle, simple et bon marché, offre néanmoins une alternative intéressante pour améliorer le piégeage olfactif de R. ferrugineus dans la pratique, compte tenu du statut actuel de ce ravageur et de l'absence de meilleure alternative à l'usage d'appâts naturels.
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pastel-00000692 , version 1 (21-07-2004)

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  • HAL Id : pastel-00000692 , version 1

Cite

Arman Avand-Faghih. Identification et Application Agronomique de Synergistes Végétaux de la Phéromone du Charançon Rhynchophorus ferrugineus (Olivier) 1790. Life Sciences [q-bio]. INAPG (AgroParisTech), 2004. English. ⟨NNT : 2004INAP0003⟩. ⟨pastel-00000692⟩

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