Interaction entre Plutella xylostella et le parasitoïde Cotesia vestalis
2. Etude de terrain : le Bénin
2.1. Présentation générale
Le Bénin (Fig. 14) se situe dans la zone intertropicale de l’Afrique de l’Ouest qualifiée de « Diagonale de sécheresse », caractérisée par la faiblesse relative des précipitations annuelles. De forme étirée entre le fleuve Niger au nord et la plaine côtière dans le sud, le relief de l'ensemble du pays est peu accidenté. Le nord du pays est principalement constitué de savane et de montagnes semi-arides. Le sud du pays est constitué d'une plaine côtière basse parsemée de marécages, lacs et lagunes. C’est un petit pays d’une longueur de 700 km et d’une largeur de 120 km au sud et de 300 km au nord. Le climat varie fortement du sud au nord. Le sud a un climat subéquatorial (type Guinéen) qui se caractérise par une forte humidité (1 200 mm de pluie par an), par deux saisons sèches et deux saisons pluvieuses (avril à juillet et septembre à octobre) et par une température comprise entre 25°C et 30° C. Au nord, le climat est tropical (type Soudanien), marqué par des températures plus élevées pouvant atteindre 46° C, des précipitations annuelles plus faibles (900 mm de pluie) et par l’alternance de deux saisons, dont une pluvieuse (mai à octobre). La partie nord-ouest, occupée par la chaîne de l’Atacora, bénéficie d’un climat particulier où les températures sont plus fraîches et les précipitations plus élevées que dans le reste du pays.
Depuis une quinzaine d'année, le chou pommé est rentré dans la cuisine traditionnelle du Bénin et constitue une composante importante des régimes alimentaires quotidiens. Ces feuilles coriaces sont bien adaptées aux cuissons longues de cette cuisine. Ce légume est devenu incontournable et est particulièrement consommé en temps que met traditionnel pour la période de Noël. Les pommes de ces choux sont de petite taille comparées à celles des variétés cultivées en Europe. C'est une culture à haute valeur ajoutée actuellement en extension qui génère des sources importantes de revenus, particulièrement dans les zones urbaines et périurbaines. Cependant les opportunités économiques offertes par ces légumes sont souvent affaiblies par des dommages, provoqués par des nuisibles affectant leur production et leur commercialisation.
2.2. Statut de Plutella xylostella au Bénin
Au Bénin, P. xylostella est le principal ravageur des cultures de chou. L’ampleur des dégâts qu’il provoque peut aller jusqu’à la destruction totale de la culture (observations
personnelles). Les agriculteurs appliquent de manière inappropriée des pesticides, utilisés souvent pour les cultures de coton, qui sont de toute évidence inefficaces contre la teigne du chou. Au Bénin comme dans la plupart des autres pays africain, des stratégies alternatives à l’utilisation de pesticides sont nécessaires mais peu ou pas développées à ce jour. A propos de la lutte biologique, les agriculteurs béninois sont peu sensibilisés à ce mode de lutte car la plupart ne connaissent pas les différences qu’il y a entre un auxiliaire et un ravageur.
Figure 14 : Carte du Bénin avec localisation (en rouge) du site d’étude dans la zone périurbaine de Cotonou
Chapitre III : Interaction entre Plutella xylostella et le parasitoïde Cotesia vestalis
2.3. Site d’expérimentation
Notre étude s’est déroulée sur le site de Kouhounou (Fig. 15), dans la zone périurbaine de Cotonou. Nous avons effectué des prélèvements sur des parcelles de choux pommés non traités durant 39 mois consécutifs. Dans cette zone, les agriculteurs cultivent le chou toute l’année sans arrêt de culture.
Figure 15 : Parcelle de choux sur le site de Kouhounou dans la zone périurbaine de Cotonou.
3. Synthèse des résultats
Nous avons pu établir la composition des communautés de ravageurs et d’ennemis naturels associées à la culture du chou au Bénin, dans la zone périurbaine de Cotonou. Le système hôte-parasitoïde comprend presque exclusivement P. xylostella et son parasitoïde larvaire Cotesia vestalis (Haliday) (Hymenoptera: Braconidae). Ces deux espèces ont des niveaux similaires d'abondance (en moyenne 7,5 ± 0,3 et 7,2 ± 0,3 individus par plante, respectivement). Plutella xylostella et C. vestalis ont montré des oscillations d’abondance couplées, avec un décalage d'environ deux semaines entre les pics de l’hôte et ceux du parasitoïde. Une forte abondance de parasitoïdes a entraîné une diminution significative de l'abondance de la teigne pendant plusieurs semaines. Toutefois, la population de parasitoïde diminuant à son tour n'a pas pu empêcher par la suite la remontée des effectifs de la teigne du chou. L’abondance de la teigne au cours des saisons n’est pas corrélée avec les variables météorologiques (précipitations et températures), même si de fortes précipitations durant la principale saison des pluies ont pu temporairement affecter le ravageur.
Des expériences d’ablation ont montré que les antennes jouaient un rôle prédominant dans l’induction de l’oviposition. L’analyse des séquences vidéo a révélé que l’oviposition ne pouvait avoir lieu sans un contact antennaire préalable. La femelle dispose ses antennes en crosse lors du comportement de recherche. Les observations en microscopie électronique à balayage ont révélé sept types de sensilles sur les antennes, parmi lesquels un type particulier est 4,5 fois plus présent chez les femelles que chez les mâles.
Le stimulus à l’origine de la réponse de la femelle parasitoïde (oviposition) est bien d’origine gustative. Les lipides cuticulaires des chenilles semblent impliqués puisque la femelle réagit à un extrait lipidique complet appliqué sur une chenille non-hôte. Le fractionnement de cet extrait inhibe l’effet des lipides cuticulaires car aucune des deux fractions engendrées (hydrocarbure et non-hydrocarbure) ne permet l’oviposition. L’analyse en chromatographie à phase gazeuse des deux fractions a révélé la présence de 44 composés. L’identification des composés cuticulaires en spectrométrie de masse n’a révélé que des produits très communs dans la fraction contenant les hydrocarbures, excepté un triterpenoïde apparenté à l’amyrine.
Chapitre III : Interaction entre Plutella xylostella et le parasitoïde Cotesia vestalis
4. Conclusion
Aucun contrôle stable du ravageur n’a été observé durant la longue période de mesures effectuées. Dans les conditions tropicales du Bénin, les populations de P. xylostella croissent rapidement, avec une forte probabilité de recolonisation à partir des zones environnantes. La lutte biologique en utilisant un parasitoïde spécialiste bien établi, comme C. vestalis, montre ici ses limites et des recherches de mesures de contrôle supplémentaires paraissent nécessaires.
Seules les sensilles trichoïdes de type II révèlent un dimorphisme sexuel qui laisse sous-entendre qu’elles jouent un rôle tout particulier dans les processus menant à l’oviposition (localisation et identification de l’hôte). Leur absence chez d’autres espèces proches, comme
C. glomerata et C. rubecula, suggère qu’elles sont spécifiques à l’espèce C. vestalis. Ces
sensilles ont très certainement une fonction gustative (Vinson 1985 ; Schmidt & Smith 1989). Cependant, l’influence du contact chimique est difficile à séparer de l’influence du toucher et de la texture (Vinson 1976).
Nous avons pu identifier avec exactitude que le stimulus impliqué dans la reconnaissance de l’hôte et dans le déclenchement du réflexe d’ovipostion était bien d’origine gustative et qu’il était matérialisé par les lipides cuticulaires de la chenille hôte.
Cotesia vestalis est la seule espèce de parasitoïde rencontrée dans notre site d’étude
dans le sud du Bénin. Malgré des abondances importantes et un fort taux de parasitisme, C.
vestalis n’arrive pas à contrôler la teigne. Les précipitations ne sont pas un facteur de
régulation des populations du ravageur. Nous avons pu mettre en évidence trois points importants du système de reconnaissance chez C. vestalis envers son hôte : (1) les femelles détectent et reconnaissent leur hôte à partir de leur signature chimique, composée par les lipides cuticulaires ; (2) le stimulus chimique constituant le signal de reconnaissance est composé de plusieurs molécules appartenant à deux classes de lipides et agissant en synergie ; (3) ce stimulus chimique est perçu par des sensilles gustatives implantées sur les antennes des femelles du parasitoïde.