B- Les méthodes indirectes
I. 3.5 - Méthodes de lutte et réglementation
Le PWN est classé organisme de quarantaine par l’Organisation Européenne et méditerranéenne pour la Protection des Plantes depuis 1985 (OEPP/EPPO, 2014). Des mesures phytosanitaires ont été imposées aux états membres pour limiter de manière préventive l’expansion du PWN par le biais du commerce du bois (décisions d’exécution de la Commission Européenne 2006, 2009, 2012). Une fois détecté, le PWN est contrôlé par une coupe rase (abattage et destruction systématique des pins) dans une zone variant de 500 m à 3 km de rayon autour de la zone infestée (OEPP/EPPO 2012) et par la surveillance accrue au sein d’une zone tampon d’un rayon allant de 6 à
32 20 km. Cependant, l’application de ces méthodes est rendue difficile par l’ampleur des zones à couper et à surveiller, par les coûts impliqués ainsi que par la difficulté de leur mise en place dans certaines zones (réserves naturelles en particulier). Il faut également noter que ce protocole a été développé en l’absence de littérature sur les modes et des distances de dispersion du PWN, il correspond donc à une vision relativement subjective de ce potentiel. L’efficacité des coupes rases elles-mêmes fait d’ailleurs l’objet de remises en cause (Jactel et al. 2015). Enfin, le développement tardif et la non-spécificité des symptômes de la PWD sur les pins rendent la détection visuelle précoce de nouveaux foyers difficile, et impliquent souvent une certaine inertie dans la mise en place de ces mesures (Naves et al. 2007a).
Des tentatives de lutte biologique contre le PWN existent et se basent sur l’utilisation de champignons (Wang et al. 2011) ou d’huiles essentielles (Faria et al. 2013). La lutte chimique par épandage d’insecticide (Emamectin benzoate) s’est révélée efficace pour contrôler la PWD aux USA dans les plantations de P. sylvestris (James et al. 2006) et au Japon (Takai et al. 2003). L’injection de Emamectin benzoate dans les troncs permet également de protéger les arbres de la maladie au Portugal (Sousa et al. 2011, 2013). Ces méthodes montrent une certaine efficacité dans la lutte contre la PWD. Cependant, la viabilité de leur application à large échelle et les dommages environnementaux associés à la non-spécificité de cet insecticide restent des freins importants à leur utilisation. Les méthodes de contrôle des populations de vecteurs par lutte biologique et piégeage de masse sont peu prometteuses vu l’absence d’ennemis naturels spécifiques et efficaces (Petersen-Silva et al. 2014) et les très fortes densités de ces insectes en milieu naturel (Torres-vila et al. 2015). L’utilisation de filets imprégnés de alpha-cypermethrine pour éviter l’émergence des imagos infectés lors du transport de bois rond est en cours d’évaluation (Naves et al. 2013). Enfin, un programme de sélection de pins résistants à la PWD a été initié (Ribeiro et al. 2012), mais le différenciel entre la vitesse d’expansion du PWN et l’inertie des programmes de sélection laisse peu d’espoir qu’une telle approche limite les dégâts associés à l’expansion de la PWD.
L’ensemble de ces méthodes de lutte et la difficulté de leur application montre un réel besoin de mieux comprendre les mécanismes de dispersion de M. galloprovincialis et du PWN afin d’optimiser le contrôle de son expansion.
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I.4 - Objectifs de la thèse
L’objectif général de cette thèse est d’estimer le potentiel dispersif du nématode du pin au travers de son association phorétique nouvellement formée avec Monochamus galloprovincialis en Europe. Cette estimation requière une étude approfondie de l’histoire évolutive et des capacités de dispersion du vecteur natif, mais également de l’effet synergique de cette association nouvellement formée sur la dispersion. Les multiples aspects de ce modèle m’ont poussé à adopter une approche intégrative, à l’interface entre les sphères de la biologie évolutive et la biologie de l’invasion, auxquelles j’ai emprunté et adapté les outils respectifs.
Dans un premier temps, j’ai cherché à caractériser la structure génétique du vecteur natif et à identifier les facteurs qui déterminent cette structure à l’échelle de l’Europe. L’objectif de ce premier travail était de replacer l’espèce dans son contexte macro-évolutif afin de rechercher les facteurs pouvant affecter sa dispersion à large échelle (adaptation locale, processus de spéciation pour une essence hôte). Dans un second temps, j’ai estimé la dispersion de ce vecteur en milieu hétérogène à l’échelle de la péninsule ibérique. Pour cela, j’ai analysé les flux de gènes de cette espèce et leur corrélation avec plusieurs paramètres environnementaux afin d’identifier les barrières et les corridors à sa dispersion. Enfin, j’ai modélisé la dynamique spatio-temporelle des populations de vecteurs infectés par le nématode à travers la barrière pyrénéene, en incluant non seulement la dispersion du vecteur mais aussi l’effet synergique de cette association phorétique.
Les associations phorétiques nouvellement formées sont des cas d’invasion relativement rares et peu étudiés. L’objectif de cette thèse a donc également été d’apporter des éléments sur le modèle nématode - Monochamus pouvant être appliqués à d’autres situations.
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Liste des articles publiés ou en préparation relatifs à cette thèse
Article n°1: Haran J, Rousselet J, Roques A, Roux G, (in prep). Phylogeographic patterns of
Monochamus galloprovincialis, the vector of the pinewood nematode in Europe. Which factors contribute to current distribution of intraspecific lineages?
Article n°2: Haran J, Rossi JP, Pajares JA, Bonifacio L, Naves P, Roques A, Roux G, (in prep).
Combining multi-scale and multi-site replication in spatial genetics: implications for highly dispersive insect species.
Article n°3: Haran J, Roques A, Bernard A, Robinet C, Roux G, 2015. Altitudinal barrier to the
spread of an invasive species: could the pyrenean chain slow the natural spread of the pinewood nematode? PLoS ONE 10(7): e0134126.
Article n°4 (Annexe n°1): Haran J, Koutroumpa F, Magnoux E, Roques A, Roux G, 2015.
Ghost mtDNA haplotypes generated by fortuitous NUMTs can deeply disturb infra-specific genetic diversity and phylogeographic pattern. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 53, 109-115.
Article n°5 (Annexe n°2): Haran J, Roux G, 2014. Development of 12 microsatellites loci for
the longhorn beetle Monochamus galloprovincialis (Coleoptera Cerambycidae), vector of the pinewood nematode in Europe. Conservation Genetics Resources 6, 975-977.
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