Piégeage phéromonal des taupins

Étude du lien entre la capture d'adultes et les dégâts occasionnés par les larves sur la culture du maïs

Ces dernières années, les taupins (dénomination commune aux genres Agriotes et Athous) sont devenus de plus en plus préoccupants pour les agriculteurs français. Plusieurs facteurs peuvent expliquer cette situation : le retrait d'insecticides efficaces sur ces ravageurs, l'évolution climatique et enfin celle du milieu. Le maïs est particulièrement touché car les sols humides et riches bien adaptés à cette culture sont, par là même, très propices aux taupins. Or, la lutte contre ces ravageurs telluriques est forcément préventive : semis de graines préalablement traitées ou traitement lors du semis. Des moyens d'estimer le risque parcellaire permettraient de mieux raisonner cette lutte en la pratiquant seulement là où elle est utile. L'étude rapportée ici a de l'intérêt par ce qu'elle trouve, mais aussi par les faux espoirs qu'elle ne donne pas.

Les dégâts engendrés par les taupins (principalement Agriotes sp.) sur le maïs sont dûs à deux types d'attaques par les larves : l'attaque du caryopse et celle de la plantule (Chaton et al., 2003). Les mortalités de plantes peuvent générer des baisses de densité de l'ordre de 60 % (donnée interne Cotesia) et des pertes de rendements pouvant dépasser 40 q/ha (Arvalis, 2005). La découverte de phéromones d'agrégation chez le taupin adulte (Toth et al., 2002), a ouvert de nombreuses perspectives d'utilisation (prévision de risques, piégeage de masse...) et plusieurs études nouvelles du ravageur sont devenues possibles.

Le travail présenté ici a été conduit en structure d'expérimentation agronomique. Son objectif est d'étudier une éventuelle relation entre un nombre de taupins adultes capturés à l'aide de pièges à phéromones et les dégâts occasionnés par leurs larves sur des parcelles de maïs.

Trois ans, trois sites

Choix des sites

Cette étude a été conduite durant trois années consécutives, sur trois sites expérimentaux situés dans un périmètre de 30 km autour de Pau (communes de Pomps, Lay Lamidou et Auriac) dans le département des Pyrénées-Atlantiques (sud-ouest de la France). L'analyse de trois années sur les trois mêmes sites a permis de compiler des données fiables, en nombre suffisant, avec répétitions des dispositifs (chaque année étant considérée comme une répétition).

Les trois sites ayant servi de support à cette étude ont été sélectionnés en fonction de leur type de sol (pourcentage de matière organique notamment) et de leur historique connu en dégâts de taupin (taux d'attaque de taupins sur maïs a priori selon le site).

En raison de la localisation sud-ouest des sites d'étude et de la répartition géographique des espèces de taupins dominantes en France publiée par Cocquempot et al. en 1999, deux espèces ont été ciblées au démarrage de ce projet : Agriotes sordidus et Agriotes lineatus.

Choix du système de piégeage

Le système de piégeage utilisé est un système de type « Pit-fall » permettant la capture de taupins adultes se déplaçant au sol ou volant.

Le piège, développé et breveté par la société Natural Plant Protection (Pau, 64), comporte une coque plastique identique à celle du piège dit Cosmotrak® (utilisé sur le charançon du bananier). À l'intérieur de cette coque, est disposé un diffuseur (Pebax®) imprégné d'une solution de composés phéromonaux primaires.

Ces composés phéromonaux, dérivés d'ester de géranyl et d'ester de farnésyl, sont décrits comme ayant des activités principales d'agrégation. Ils permettent de cibler différentes espèces d'insectes en fonction de leur composition en chacun de ces composés.

La solution de phéromones visant l'espèce A. sordidus est composée à 100 % de geranyl hexanoate. Pour A. lineatus, elle est composée d'un mélange de geranyl octanoate (95 %) et de geranyl butyrate (5 %).

Le système comprend également une capsule de Pebax® imprégnée de DDVP (2,2-dichlorovinyl dimethyl phosphate), insecticide permettant l'immobilisation et la mort, quasi instantanée, des insectes attirés à l'intérieur du piège.

Rechargement des pièges et captures

Les capsules phéromonales, de même que celles de DDVP, ont été renouvelées tous les 30 jours pour chacun des pièges.

Ainsi capturés, les insectes ont été comptabilisés dans deux répétitions pour chacun des types de pièges une à deux fois par semaine. Les différentes compositions de capsules phéromonales étant supposées attirer des espèces d'Agriotes différentes, nous nommons ici « piège » l'ensemble du système de capture : coque, capsule imprégnée de composition phéromonale et capsule DDVP.

Dispositif sur site

Sur chaque site, le dispositif expérimental comprenait deux pièges équipés d'une capsule phéromonale ciblant A. sordidus (piège A. sordidus), deux autres équipés d'une capsule phéromonale ciblant A. lineatus (piège A. lineatus) et deux pièges témoins identiques aux deux précédents mais sans capsules phéromonales.

En 2007 seulement, sans changer de dispositif, un troisième type de piège équipé simultanément d'une capsule phéromonale ciblant A. sordidus et d'une seconde capsule ciblant A. lineatus a été inclus dans l'étude.

Dans le dispositif, les pièges étaient espacés les uns des autres d'une distance de 20 m.

Afin d'éviter toute influence de la position géographique du piège, une rotation des pièges a été effectuée dans le sens horaire lors de chaque relevé.

Adaptation pour la sélectivité

Après avoir validé en 2006 que cette modification n'engendrait aucune réduction du piégeage de taupins adultes, un grillage plastique fut systématiquement disposé autour des pièges. D'une maille 5 mm, il permet d'éviter les captures intempestives d'insectes divers attirés par les taupins piégés. En particulier un grand nombre de carabes avaient été capturés par ces pièges avant installation de ce grillage.

Cette amélioration, mise en œuvre dès la première année d'étude, a permis de sélectionner les insectes capturés (meilleures conditions de travail) et d'assurer la sélectivité du dispositif en évitant le prélèvement d'autres insectes.

Calendrier et mesure des dégâts

Chaque année, en fonction des dates de préparation culturale et de semis du maïs sur les sites concernés (entre le 26 avril et le 20 juin), les pièges ont été mis en place entre le 10 mai et le 27 mai et les taupins capturés ont été dénombrés durant une période moyenne de 70 jours après leur mise en place, avec une fréquence de 7 jours environ.

En même temps que les pièges, les trois sites accueillaient des essais d'évaluation de l'efficacité de préparations insecticides sur le taupin sur maïs conduits selon les principes des BPE (bonnes pratiques d'expérimentation). Les pièges à taupins étaient insérés au sein même des dispositifs expérimentaux de ces essais.

Des notations du nombre total de plantes et du nombre de plantes attaquées par les larves du ravageur ont été réalisées dans les parcelles témoins non traitées de ces essais.

Les dégâts de taupins observés dans ces parcelles sont exprimés en pourcentage de dégâts. Cela regroupe la mortalité calculée (nombre final de pieds non levés ou morts par rapport au nombre calibré de grains semés) et le pourcentage d'attaque (proportion de pieds présentant des symptômes typiques d'attaques par les taupins sans provoquer la mort de la plante à la dernière date de notation).

Les captures, globalement

Les données de capture générées par ces trois années d'étude (Figure 1) ont mis en évidence un taux de piégeage élevé, chaque année, entre le 15 mai et le 15 juin, puis une décroissance jusqu'à l'obtention d'un taux très faible à partir de mi-juillet. Néanmoins une mise en place plus précoce du dispositif permettrait probablement d'étendre la période de piégeage intensif.

Relation entre les conditions météorologiques et les captures

La mise en perspective du piégeage en fonction des conditions climatiques a été réalisée sur la base des résultats de ces 3 années.

Pendant la période du 15 mai au 15 juin, l'intensité de capture variait en fonction des températures. En effet, il a été constaté que les pics de captures correspondaient à une hausse de températures.

En revanche, passé le 15 juin, plus aucune relation n'a pu être observée entre ces deux paramètres. Après cette date, le piégeage de taupins a diminué jusqu'à l'obtention d'un plateau sans aucune influence des températures. Par ailleurs, il n'a pas été mis en évidence de relation entre les précipitations et l'intensité de capture des taupins adultes.

Comparaison des trois types de pièges

Au cours de ces trois campagnes d'études, les pièges A. sordidus ont capturé le plus grand nombre de taupins avec une moyenne de 86,2 % du nombre total de taupins capturés. Quant aux pièges A. lineatus et témoins, ils montrent tous deux respectivement un pourcentage moyen de 8,9 % et de 4,7 % de la totalité des taupins piégés.

Sur chacune des 3 années d'études, le piège A. sordidus montre des pourcentages de capture significativement supérieurs aux pièges A. lineatus et aux témoins sur les 3 sites d'études (analyse statistique par la procédure de Dunn). En revanche, concernant les pièges A. lineatus, une différence statistique avec le piège témoin n'a été constatée qu'en 2006 pour les 3 sites.

L'ajout de pièges supplémentaires dans le dispositif (ciblant d'autres espèces ou plusieurs espèces simultanément) en fonction des années ne semble pas avoir influencé les résultats de capture des pièges A. sordidus et A. lineatus : aucun phénomène de compétition n'est mis en évidence (Tableau 1).

Les taupins identifiés

1 012 adultes disséqués

En 2007 et 2008, une identification des espèces a été réalisée par Cotesia, sur la base des critères d'identification visuelle utilisés par l'INRA de Montpellier, sur un échantillon de 1 012 taupins prélevés tout au long de ces deux campagnes sur l'ensemble des pièges.

La spéciation a été réalisée grâce à l'observation du genitalia de l'insecte après dissection du dernier segment abdominal.

Sordidus prédomine

Ces identifications ont confirmé que l'espèce majoritairement capturée est A. sordidus avec une moyenne de 96 %. A. lineatus ne représente que 3,9 % des taupins adultes composant cet échantillonnage (Tableau 2).

Un phénomène remarquable a été observé : si les taupins appartenant à l'espèce A. lineatus étaient uniquement capturés par des pièges A. lineatus, les taupins de l'espèce A. sordidus, e n revanche, ont été capturés majoritairement dans les pièges A. sordidus mais aussi dans des pièges A. lineatus et témoins.

La proportion d'A. lineatus attirés par les capsules est faible par rapport au nombre d'A. sordidus. Malgré une certaine spécificité des bouquets phéromonaux utilisés, l'usage d'un bouquet phéromonal visant une espèce ne garantit pas de la piéger seule.

Ces résultats indiquent une spécificité de capture du piège A. sordidus qui ne capture que des individus de cette espèce. Mais, dans le cas du piège A. lineatus, dans cette situation de forte pression en A. sordidus, on ne peut évoquer de spécificité de capture car ce type de piège a capturé des individus des deux espèces.

Influence d'une association de phéromones dans les pièges

En 2007, les pièges A. sordidus ont été comparés à des pièges témoins sans attractif, à des pièges A. lineatus et à des pièges chargés à la fois de capsules A. sordidus et A. lineatus.

Les résultats obtenus indiquent que le témoin et A. lineatus ne sont pas statistiquement différents entre eux. Les deux modalités intégrant une capsule de phéromone A. sordidus capturent des nombres statistiquement comparables de taupins adultes, même si la combinaison des deux capsules comptabilise un nombre inférieur d'individus piégés (Tableau 3).

Étude du sex-ratio : beaucoup de mâles

Lors des campagnes 2007 et 2008, un sexage des taupins capturés a été réalisé à partir d'un échantillonnage réalisé sur les trois sites. Aucun dimorphisme sexuel n'étant observable visuellement, un sexage des individus fut réalisé par dissection du génitalia.

Au total, sur 1 253 individus sexés, il a été constaté qu'en moyenne 70 % des taupins adultes capturés étaient des mâles contre seulement 30 % de femelles. Mais on sait que, hors dispositif de piégeage, un sex-ratio 1 : 1 des taupins a été publié (Furlan, 2004).

Les phéromones étant de type agrégatif sans attractivité sexuelle revendiquée, ce sex-ratio dans les pièges est conforme à ce qui est généralement observé : préférence des mâles par rapport aux femelles. Ces résultats laissent penser que les phéromones utilisées engendrent malgré tout des réactions d'attractivité sexuelle qui s'apparenteraient aux résultats de Borg-Karlson et al. (1988).

Les périodes de ponte du taupin se déroulant d'avril à juin, on peut penser que les femelles sont moins réceptives aux bouquets phéromonaux pendant et juste après leur période de ponte.

Conséquence pratique : peu d'espoir sur le piégeage de masse

Quelles qu'en soient les causes, les pièges capturant majoritairement des mâles, il semble difficile d'espérer pratiquer le piégeage de masse contre ce ravageur avec ce type de matériel.

En effet, les femelles taupins adultes étant capables de pondre en moyenne 150 œufs (Furlan, 2004) et jusqu'à 200 œufs (Brunel, 1997), l'utilisation de cette méthode en piégeage de masse ne permettrait très probablement pas de réduire de façon significative la population de taupins présente sur une parcelle. Par ailleurs, durant cette étude, après trois années de piégeage de taupins adultes conduites sur les trois mêmes sites, avec une densité élevée de pièges (plus proche du piégeage de masse que du piégeage d'avertissement), aucun effet n'a été mis en évidence les années suivantes sur le pourcentage de dégâts causés aux cultures par les larves.

Dans son état actuel tout au moins, ce type de dispositif ne paraît pas adapté au piégeage de masse à l'échelle de parcelles isolées et sur une échelle de temps à court/moyen terme.

Corrélation entre le piégeage de taupins adultes et les dégâts au champ

Le nombre total de taupins adultes piégés (cumul des captures des 3 types de pièges sur une période minimale de 70 jours à partir de mi-mai) et les pourcentages de dégâts observés (mortalité et attaques causées par les larves dans les parcelles de maïs témoins non protégées) ont été comparés sur les trois années (Tableau 4).

Le cas d'Auriac 2006

Un premier calcul du coefficient de détermination (R²) des données obtenues montre l'existence d'une donnée aberrante sur le site d'Auriac en 2006 : le niveau très élevé de dégâts obtenu ne concorde pas avec le nombre de taupins adultes capturés.

Mais il s'avère que le piégeage d'Auriac en 2006 a subi une réduction des comptages d'insectes en raison, d'une part de très fortes pluies ayant noyé le piège et, d'autre part, d'une structure voisine ayant implanté d'autres pièges, à une distance inférieure à 20 m de notre dispositif et ayant collecté 5 804 taupins sur ce site.

Compte tenu de cette déviation, la donnée obtenue sur le site d'Auriac en 2006 a été exclue afin d'étudier la relation entre l'intensité du piégeage et les dégâts mesurés sur la culture.

Corrélation la même année

Sur la base des données générées entre 2006 et 2008 (Figure 2), il a été mis en évidence l'existence d'une corrélation entre le nombre de taupins adultes capturés sur une parcelle et le pourcentage de dégâts occasionnés la même année par les larves sur une parcelle témoin non protégée de maïs.

Ainsi, mettre en place le dispositif expérimenté dans cette étude au début du mois de mai permet d'évaluer pour l'année en cours le niveau de dégâts potentiels causés par les larves de taupins sur une culture de maïs non protégée (estimation du « risque taupins »).

Pas de corrélation l'année suivante

Sur la base des données générées entre 2006 et 2009 (figure non présentée dans cet article), les pourcentages de dégâts observés l'année « n+1 » ont été comparés au nombre de taupins adultes piégés l'année « n », sauf sur le site de Lay Lamidou en 2009 où les dégâts de taupins n'ont pas été mesurés.

On constate une absence de corrélation entre le nombre de taupins adultes capturés sur une parcelle l'année « n » et le pourcentage de dégâts occasionnés l'année suivante par les larves sur du maïs non protégé (parcelle témoin).

Ainsi, alors que les piégeages d'adultes l'année « n » sont représentatifs des dégâts causés sur la culture par les larves la même année, ils ne sont pas corrélés aux dégâts générés l'année « n+1 ». Pourtant, l'année « n+1 », le niveau de capture d'adultes reste statistiquement proportionnel à ce niveau de dégâts. Même si A. sordidus possède un cycle de développement sur plus d'une année, les facteurs climatiques d'une année influencent à la fois la dynamique d'émergence des taupins adultes (donc le niveau de captures enregistré dans les pièges) et les pourcentages de dégâts sur la culture du maïs.

Conclusions

Cette étude montre que les pièges à phéromones utilisés sur les taupins génèrent des niveaux élevés de capture. Une adaptation du dispositif a permis de ne pas capturer d'espèces non désirées (carabes notamment). Elle fait apparaître, pour les Pyrénées-Atlantiques, une prédominance de l'espèce A. sordidus dans les piégeages. Les insectes mâles sont majoritairement capturés par ce dispositif.

<p>* Société Cotesia - Expérimentation &amp; Conseil cotesia@cotesia.fr</p> <p>** Stagiaire École nationale supérieure d'agronomie de Toulouse.</p> <p>*** Stagiaire Université de Pau et des Pays de l'Adour.</p>