Lutte biologique contre la bruche en milieu tropical et tempéré selon deux modèles d'études, Bruchus rufimanus Boheman 1833 et Callosobruchus maculatus (Fabricius 1775) (COLEOPTERA, Chrysomelidae)

Abstract

Bruchids are a serious threat to seed legumes worldwide. In order to contribute to the implementation of an efficient biological control against B. rufimanus (faba bean bruchid) in temperate environment and C. maculatus (cowpea bruchid) in tropical environment taking into account the negative externalities of chemical control, the present study focused on investigations aiming at carrying out an inventory of the diversity of bruchid species and parasitoids associated with faba bean crops in the Walloon region, characterizing the impacts caused by B. rufimanus on faba bean seeds collected in 8 production sites in Wallonia (Ciney, Battice, Verdenne, Assesse, Isnes, Bierwart, Rebecq, Beho), to evaluate the varietal effect on the damage caused by B. rufimanus on the seeds of 24 faba bean varieties from a Cepicop test site in Gembloux in 2021 and to evaluate the pathogenicity of B. bassiana GHA, USDA 4556 and M.brunneum V275 strains on the biological control of 2 bruchid species under study in the laboratory. The identification results of 534 specimens collected after emergence in 2021 on faba bean seeds sampled in the 8 production sites confirm B. rufimanus as the main bruchid species associated with faba bean crops in the Walloon region (with 531 specimens identified) alongside 3 other identified species, namely Gastraphysa viridula, Psylliodes chrysocephala and Rhinoncus bruchoides. The results obtained show that the cultivation site of the bean and the variety have a very significant effect on the infestation of the seeds by B. rufimanus. Seeds collected in Ciney were the most infested (35.0 ± 6.0%), while those collected in Battice were the least infested (4.0±3.6%). The varieties Axel and Irena were the most affected by B. rufimanus (48.5 ± 9.1% ; 40.0 ± 7.1%) in contrast to Nanaux and Tiffany (10.0 ± 8.1%; 10.5 ± 3.0%). Pathogenicity tests carried out during a 10 days laboratory trial confirmed the high efficacy of B. bassiana strain GHA compared to M. brunneum strains USDA 4556 and V275 on the two bruchid species under study. Mortalities evaluated at 96.6%, 88.3% and 86.6% were obtained on the 10th day of the test by the GHA, USDA 4556 and V275 strains respectively on B. rufimanus. On the other hand, on C. maculatus; a 100% mortality rate of treated adults was obtained on day 7 of the test with the GHA strain against 98.3%; 88.3% mortality observed on day 10 by USDA 4556 and V275. Mortalities of C. maculatus on cowpea seeds treated with fungal suspensions were 100% on day 9 for strain GHA compared to 91.6% and 86.6% for USDA 4556 and V275 on day 10. The TL50s observed were 4; 6 and 7 days for B. rufimanus and 5; 6 and 6 to 7 days for C. maculatus for the GHA, USDA 4556 and V275 strains respectively. All 3 strains tested significantly reduced the fecundity of C. maculatus.

Les bruches constituent une sérieuse menace de légumineuses à graines à l’échelle mondiale. Dans le but de contribuer à la mise en place d’une lutte biologique efficace contre B. rufimanus (bruche de la féverole) en milieu tempéré et C. maculatus (bruche du niébé) en milieu tropical compte tenu des externalités négatives de la lutte chimique, la présente étude a porté sur des investigations visant à effectuer un état de lieux sur la diversité d’espèces de bruches et de parasitoïdes associées aux cultures de féverole en région Wallonne , caractériser les impacts causés par B. rufimanus aux graines de féverole collectées dans 8 sites de production en Wallonie (Ciney, Battice, Verdenne, Assesse, Isnes, Bierwart, Rebecq, Beho), évaluer l’effet variétal sur les dégâts causés par B. rufimanus aux graines de 24 variétés de féverole provenant d’un site d’essai du Cepicop de Gembloux de 2021 et évaluer la pathogénicité de souches GHA de B. bassiana, USDA 4556 et V275 de M. brunneum sur le contrôle biologique de 2 espèces de bruches en étude au laboratoire. Les résultats d’identifications de 534 spécimens collectés après émergences en 2021 sur graines de féverole échantillonnées dans les 8 sites de production confirment B. rufimanus comme principale espèce de bruche associée aux cultures de féverole en région Wallonne (avec 531 spécimens identifiés) aux cotés de 3 autres espèces identifiées s’agissant de Gastraphysa viridula, Psylliodes chrysocephala et Rhinoncus bruchoides. Il ressort des résultats obtenus que le site de culture de la féverole et la variété ont un effet très significatif sur les infestations causées aux graines par B. rufimanus. Les graines collectées à Ciney ont été les plus infestées (35,0 ± 6,0%) contrairement à celles prélevées à Battice (4,0 ± 3,6%). Les variétés Axel et Irena ont été les plus impactées par B. rufimanus (48,5 ± 9,1 % ; 40,0 ± 7,1%) contrairement à Nanaux et Tiffany (10,0 ± 8,1% ; 10,5 ± 3,0%). Les tests de pathogénicité effectués durant 10 jours d’essai au laboratoire confirment une efficacité élevée de la souche GHA de B. bassiana par rapport aux souches USDA 4556 et V275 de M. brunneum sur les 2 espèces de bruches en étude. Des mortalités évaluées à 96,6%, 88,3% ; 86,6% ont été obtenues au 10e jour d’essai respectivement par les souches GHA; USDA 4556 et V275 sur B. rufimanus. Par ailleurs, sur C. maculatus ; un taux de mortalité de 100% d’adultes traités était obtenu au 7e jour d’essai avec la souche GHA contre 98,3% ; 88,3% de mortalités observées au 10e jour par USDA 4556 et V275. Les mortalités de C. maculatus sur semences du niébé traitées aux suspensions fongiques étaient de 100% au 9e jour pour la souche GHA contre 91,6% et 86,6% pour USDA 4556 et V275 au 10e jour. Les TL50 observés étaient de 4 ; 6 et 7 jours sur B. rufimanus et de 5 ; 6 et 6 à 7 jours sur C. maculatus respectivement pour les souches GHA, USDA 4556 et V275. Les 3 souches testées ont significativement réduit la fécondité de C. maculatus.