effet des parametres physico-chimiques sur l
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AFPP – DIXIÈME CONFÉRENCE INTERNATIONALE SUR LES RAVAGEURS EN AGRICULTURE MONTPELLIER – 22 ET 23 OCTOBRE 2014 EFFET DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES SUR L’INFESTATION DES FRUITS PAR CERATITIS CAPITATA WIEDEMANN, 1824 (DIPTERA : TEPHRETIDAE) F. METNA (1), DJ. SADOUDI-ALI AHMED (1) S. KHERROUBI (2) (1) Université M. MAMMERI de Tizi-Ouzou (2) S.R.P.V. Drâa Ben Khedda. RESUME Ce travail a été réalisé dans 17 vergers différents situés dans les régions de Tizi-Ouzou (100 km à l'est d'Alger) et de Boumerdès (située au centre nord de l’Algérie). Il consiste à déterminer l’effet de certains paramètres physico-chimiques des fruits (le poids, le diamètre des fruits ainsi que l’épaisseur et la teneur en huiles essentielles de l’épiderme) sur l’infestation des fruits par Ceratitis capitata. Pour cela, dix variétés fruitières (orange variété Thomson, Hamlin, Double fine et Valencia late, citron variété Quatre saisons, abricot variété Bulida, pêche variété Cardinal et Redhaven et figue variété Taghanimth et Thaamrount) ont fait l’objet de notre étude. Les résultats obtenus révèlent que les paramètres physico-chimiques des fruits sont significativement corrélés entre eux. Ces derniers sont corrélés négativement avec le nombre moyen de pupes/fruit. Aucune corrélation n’est enregistrée entre ces paramètres et le taux de fruits piqués ainsi que le nombre de piqûres/fruit. Mots-clés : Ceratitiis capitata, infestation, paramètres physico-chimiques, variété fruitière, Algérie. ABSTRACT This work was carried out in 17 orchards in different regions of Tizi-Ouzou (100 km east of Algiers) and Boumerdes (north central Algeria). It is to determine the effect of some physico-chemical parameters of the fruit (the weight of the fruit diameter and the thickness and the essential oils content in the peel) on infection of fruit by Ceratitis capitata. For this purpose, ten varieties of fruit trees (orange variety Thomson, Hamlin, Double fine and Valencia late, lemon variety Quatre saisons, apricot variety Bulida, peach variety Cardinal and Redhaven and fig variety Taghanimth and Thaamrount) have been the subject of our study. The results show that the physico-chemical parameters of fruits were significantly correlated. They are negatively correlated with the average number of pupae per fruit. No correlation was observed between these parameters and the rate of fruit attacked and the number of attack per fruit. Keywords: Ceratitis capitata, infestation, physicochemical parameters, fruit variety, Algeria. Introduction La mouche méditerranéenne des fruits, Ceratitis capitata Wiedemann (Diptera : Tephretidae) est un insecte très polyphage, qui évolue sur différentes espèces fruitières ayant des maturités qui se succèdent dans le temps, telles que : les agrumes, les abricots, les pêches et les figues. Liquido et al. (1991) ont réalisé un inventaire des plantes hôtes en mentionnant 353 espèces cultivées et non cultivées parmi lesquelles figurent pratiquement toutes les espèces fruitières. La présente étude porte sur l’infestation des fruits par C. capitata, en estimant le taux de fruits piqués, le nombre de piqûres par fruit et le nombre de pupes et de larves par fruit selon la variété fruitière. Nous avons aussi étudié l’effet de certains paramètres physico-chimiques des variétés fruitières étudiées sur le taux d’infestation. Matériel et méthodes Notre étude consiste à déterminer l’effet de certains paramètres physico-chimiques des fruits tels que le poids, le diamètre des fruits ainsi que l’épaisseur et la teneur en huiles essentielles de l’épiderme, sur l’infestation des fruits par C. capitata. Pour cela 5 espèces et dix variétés fruitières que sont les orangers des variétés Thomson, Hamlin, Double fine et Valencia late, le citronnier de la variété Quatre saisons, l’abricotier de la variété Bulida, le pêcher de la variété Cardinal et Redhaven et le figuier de la variété Taghanimth et Thaamrount ont fait l’objet de notre étude. Afin d’évaluer le degré d’infestation des différentes espèces fruitières, nous avons procédé à un échantillonnage des fruits. Pour chaque variété fruitière et dans chaque verger d’étude, un prélèvement de 25 fruits est effectué sur les arbres situés aux différentes expositions cardinales (est, ouest, sud, nord et le centre de la parcelle à échantillonner). Les prélèvements des fruits sont effectués au moment de la récolte. Les fruits sont transportés au laboratoire dans des sachets en plastique sur lesquels sont indiqués la variété fruitière, la date et le lieu de prélèvement. Une fois au laboratoire nous comptons le nombre de fruits piqués et le nombre de piqûres par fruit. Il en ressort ainsi pour chaque espèce fruitière étudiée et pour chaque exposition, le pourcentage d’attaque et le nombre moyen de piqûres par fruit. Les fruits de chaque variété ont été placés séparément dans des passoires, placées à leur tour dans des bassines contenant environ 2 cm de sable qui sert à récupérer les pupes, car les larves du troisième stade quittent le fruit d’une brusque détente pour s’enfoncer à faible profondeur dans le sol, où s’effectue la nymphose, donnant les pupes (Etienne, 1982). Les passoires sont recouvertes d’une mousseline dont le diamètre des mailles est inférieur à celui de la drosophile, attirée par le fruit en fermentation. La mousseline est attachée par un bracelet en caoutchouc (figure 1). Figure 1 : Dispositif expérimental pour récupérer des pupes (Photo originale) Experimental device for collecting pupae (Original picture) Des pupes sont récupérées toutes les 48 h par tamisage du sable pour les agrumes, la figue et l’abricot. Pour la pêche, les pupes sont récupérées par immersion du sable dans l’eau car lors de la pourriture elle dégage une quantité importante d’eau qui mouille fortement le sable. D’après Feron & Sacantanis (1955), cette brève immersion du sable dans l’eau ne gêne guère leur développement. Pour éviter la mort des larves du 3ème stade dans le sable mouillé, ces dernières sont récupérées quotidiennement et placées dans un sable sec. Lors de nos différentes sorties sur le terrain nous avons récupéré des fruits infestés (piqué) des variétés fruitières des espèces suivantes : pêche, pomme, poire et figue. Certaines variétés ont été récupérées dans un marché. Une fois au laboratoire, le fruit est maintenu une semaine avant de déterminer le nombre de larves présentes dans chaque fruit. A partir des résultats obtenus, nous avons calculé le nombre moyen de larves par fruit et pour chaque variété fruitière étudiée. Pour déterminer l’effet de certains paramètres physico-chimiques sur le taux moyen d’infestation par C. capitata, quelques caractéristiques de certaines variétés fruitières ont été prises en considération, à savoir le poids du fruit, le diamètre, l’épaisseur de l’épiderme et le dosage des huiles essentielles de l’épiderme de ces fruits. Pour cela, 50 autres fruits ont été prélevés au hasard pour toutes les variétés étudiées. Les paramètres physiques ont été déterminés sur 25 fruits. En revanche, pour l’estimation du rendement en huiles essentielle de l’épiderme des différentes variétés, nous avons utilisé les 50 fruits prélevés. Résultats Estimation de l’infestation des fruits des différentes variétés étudiées En fonction du taux de fruits piqués A partir des résultats obtenus, nous constatons que le taux de fruits piqués diffère d’une variété fruitière à une autre. Un maximum de 49,2 % est enregistré pour l’orange variété Thomson et un minimum de 13,2 % est enregistré pour l’orange variété Double fine (figure 2) Figure 2 : Taux moyen de fruits piqués pour les différentes variétés fruitières étudiées Average of fruits attacked for different fruit varieties studied En fonction du nombre de piqûres par fruit Les résultats présentés dans la figure 3, révèlent que le nombre moyen de piqûres par fruit varie de 0,23 (orange variété double fine) à 1,00 (orange variété Hamlin) Figure 3 : Nombre moyen de piqûres par fruit pour les différentes variétés fruitières étudiées Average number of attack per fruit for different fruit varieties studied En fonction du nombre de pupes par fruit Le nombre moyen de pupes par fruit varie de 0 pupe/fruit pour les différentes variétés d’agrumes à 2,04 pupes/fruit pour la pêche variété Redhaven (figure 4). Figure 4 : Nombre moyen de pupes par fruit pour les différentes variétés fruitières étudiées Average number of pupae per fruit for different fruit varieties studied En fonction du nombre de larves par fruit Nous remarquons que le nombre moyen de larves par fruit varie de 6,21 larves/fruit (poire) à 24,41 larves/fruit (figuier variété Thâamrount) (figure 5). Figure 5 : Nombre moyen de larves par fruit pour les différentes variétés fruitières étudiées Average number of larvae per fruit for different fruit varieties studied Caractéristiques physico-chimiques des fruits des différentes variétés étudiées Poids des fruits Le poids moyen des fruits varie de 27,24 g (valeur minimale enregistrée pour la variété Thaghanimth) à 249,44 g (valeur maximale enregistrée pour l’orange variété Thomson). Les résultats présentés dans la figure 6, montrent que les poids moyens obtenus oscillent autour d’une moyenne globale de 124 g. Les variétés d’orange et la variété de citron sont caractérisées par des poids moyens supérieurs à la moyenne globale tandis que les variétés d’abricot, pêche et de figue sont déterminées par des poids moyens inférieurs à 124 g. Figure 6 : Variabilité du poids moyen des différentes variétés fruitières (Moyenne ± Ecart-type) Variability of the average weight of different fruit varieties (mean ± standard deviation) Diamètre des fruits Nous constatons que le diamètre moyen des fruits étudiés varie de 27,34 mm pour la figue de la variété Thaamrount, à 81,59 mm (oranger variété Thomson) et 71,59 mm (oranger variété Hamlin). Les variétés d’agrumes étudiées sont caractérisées par des diamètres moyens supérieurs à la moyenne globale qui est de 57,88 mm, contrairement aux diamètres moyens des différentes variétés de pêche, d’abricot et de figue. Les diamètres moyens de ces variétés sont inférieurs à la moyenne globale (figure7) Figure 7 : Variabilité du diamètre moyen des différentes variétés fruitières (Moyenne ± Ecart-type) Variability of the mean diameter of different fruit varieties (mean ± standard deviation) Epaisseur de l’épiderme des fruits A partir des résultats présentés dans la figure 8, nous distinguons que l’épaisseur moyenne de l’épiderme des différentes variétés fruitières étudiées oscillent autour d’une moyenne globale de 2,44 mm, ce dernier varie de 0,34 mm (abricotier variété Bulida) à 4,45 mm (oranger variété Double fine et citronnier variété Quatre saisons). Figure 8 : Variabilité de l’épaisseur moyenne de l’épiderme des différentes variétés fruitières (Moyenne ± Ecart-type) Variability of the average thickness of the peel of various fruit varieties (mean ± standard deviation) Huiles essentielles Les résultats obtenus sur l’estimation du rendement moyen en huiles essentielles de l’épiderme des différentes variétés fruitières étudiées, montrent qu’il varie de 0 % (abricotier variété Bulida, pêcher variétés Cardinal et Redhaven ainsi que les figuiers variétés Thaghanimth et Thaamrount) à 3,26 % (oranger variété Valencia late) (figure 9). Figure 9 : Variabilité du rendement moyen en huile essentielle de l’épiderme des différentes variétés fruitières (Moyenne ± Ecart-type) Variability of average essential oil yield of the peel of various fruit varieties (mean ± standard deviation) Corrélation entre les paramètres d’infestation et les caractéristiques physico-chimiques des fruits Nous avons réalisé une A.C.P. entre les paramètres d’infestation (nombre de piqûres/fruit, taux d’infestation et nombre de pupes/fruit) et les caractéristiques physico-chimiques des fruits (poids, diamètre, épaisseur de l’épiderme et le rendement en huiles essentielles de l’épiderme des différentes variétés fruitières étudiées). A partir des résultats présentés dans le tableau I, nous constatons que deux axes (F1 et F2) peuvent être pris en considération puisque leurs valeurs propres sont supérieures à 1, contrairement aux autres axes dont les valeurs propres sont inférieures à 1. Le pourcentage d’inertie expliqué avec les deux premiers axes factoriels est de 79,29 % ; 50,13% sont expliqués par l’axe F1 et 29,16 % sont expliqués par l’axe F2. Tableau I : Valeurs propres des axes Innate values of axes Valeur propre Taux d’inertie (%) Taux cumulé (%) F1 3,51 50,13 50,13 F2 2,04 29,16 79,29 F3 0,63 8,93 88,22 F4 0,45 6,40 94,62 F5 0,27 3,88 98,50 F6 0,08 1,13 99,63 F7 0,03 0,37 100 La figure 11, montre que les paramètres poids, diamètre et rendement en huiles essentielles de l’épiderme des différentes variétés fruitières étudiées sont corrélés positivement avec l’axe F1. Le paramètre nombre de pupes/fruit est corrélé négativement avec l’axe F1. Les deux paramètres étudiés (taux de fruit piqués et nombre de piqûres/fruit) sont non corrélés significativement avec l’axe F1. En revanche, ils sont corrélés positivement avec l’axe F2. De la matrice de corrélation ressort que les paramètres poids, diamètre, épaisseur de l’épiderme et rendement en huiles essentielles sont significativement corrélés entre eux, ces derniers étant corrélés négativement avec le nombre moyen de pupes/fruit. Aucune corrélation n’est enregistrée entre ces paramètres et le taux de fruits piqués ainsi que le nombre de piqûres/fruit. En revanche, ces deux derniers paramètres sont très fortement liés entre eux (tableau II). Tableau II : Matrice de corrélation entre les paramètres d’infestation et les caractéristiques physicochimiques des fruits Correlation matrix between infestation parameters and physico-chemical characteristics of fruits Epaisseur Rendement Taux de Nombre de Nombre de Poids Diamètre de en huile fruit piqué piqûre/fruit pupes/fruit l'épiderme essentielle Taux de fruit 1 0,90 0,27 0,00 -0,03 0,09 0,15 piqué Nombre de 0,90 1 0,28 -0,09 -0,12 0,11 0,08 piqûre/fruit Nombre de 0,27 0,28 1 -0,45 -0,44 -0,41 -0,40 pupes/fruit Poids 0,00 - 0,09 - 0,45 1 0,97 0,73 0,67 Diamètre - 0,03 - 0,12 - 0,44 0,97 1 0,68 0,64 Epaisseur de 0,09 0,11 -0,41 0,73 0,68 1 0,74 l'épiderme Rendement en huile 0,15 0,08 -0,40 0,67 0,64 0,74 1 essentielle NB : En gras, valeurs significatives au seuil alpha = 0,0 L’examen des résultats présentés dans la figure 11 nous permet de distinguer deux groupes homogènes. Le groupe I renferme les différentes variétés d’agrumes étudiées et le groupe II est constitué des autres espèces/variétés étudiées, à savoir les variétés d’abricot, de pêche et de figue. Ces deux groupes s’opposent sur l’axe F1, c'est-à-dire par rapport aux variables poids, diamètres, rendement en huiles essentielles et nombre de pupes/fruit. Les individus du groupe I (différentes variétés d’agrumes) sont ceux dont les fruits sont les plus volumineux, caractérisés par les poids et les diamètres les plus importants. Les épidermes des fruits de ces variétés sont les plus épaisses et ce sont ceux qui ont donnés les rendements en huiles essentielles les plus élevés. Des fruits de ces variétés, nous n’avons récupéré aucune pupe. Les fruits des variétés présentées par le groupe II (variétés Bulida, Cardinal, Redhaven, Thaghanimth et Thaamrount) sont caractérisés par les plus faibles poids, diamètre et épaisseur de l’épiderme. Le rendement en huiles essentielles de l’épiderme de ces variétés est nul et ce sont ceux qui ont donné des pupes. Figure 10: Présentation des coordonnées des variables sur le plan factoriel F1xF2 Presentation of the coordinates of variables on the factorial plane F1xF2 Figure 11 : Présentation des coordonnées des variétés fruitières sur le plan factoriel F1xF2 Presentation of coordinates of fruit varieties on the factorial plan F1xF2 Groupe II Groupe I Discussion et conclusion L’estimation de l’infestation des fruits en fonction du nombre de piqûres par fruit et du taux de fruits piqués varie en fonction de la plante hôte. Les variétés d’orange Thomson et Hamlin sont les plus infestées par rapport aux autres variétés fruitières étudiées. Cela est probablement dû à plusieurs paramètres tels que la forme, la couleur et la teneur en huiles essentielles des épidermes de ces fruits. Puis suit la variété de figue Thaamrount avec un taux de fruits piqués de 45,07 % et une moyenne de 0,98 /fruit. Les figues sont classées parmi les fruits hôtes les plus favorables au développement de la cératite grâce à leur richesse alimentaire. L’orange variété Double fine et Valencia sont les moins infestées, ce qui est probablement dû aux températures basses et aux humidités élevées enregistrées durant la période correspondant à la maturité de ces variétés. L’estimation de l’infestation des fruits en fonction du nombre de pupes et de larves par fruit révèle que la pêche variété Redhaven et les différentes variétés de figue sont les plus infestées, contrairement à la poire, l’abricot ainsi que la pêche variété Cardinal, qui sont caractérisés par un faible degré d’infestation. L’Analyse en Composante Principales des différents paramètres étudiés permet de classer les différentes variétés fruitières en deux groupes homogènes, selon le nombre de pupes/fruit. Le groupe I renferme les différentes variétés d’agrumes et le groupe II est présenté par les variétés de pêche, d’abricot et de figue. Les variétés d’agrumes sont corrélées positivement avec le poids, le diamètre, l’épaisseur de l’épiderme et le rendement en huiles essentielles. Leurs fruits n’ont donné aucune pupe. Selon Soria (1963) et Dhouibi et al. (1995), la mortalité larvaire chez les citrus, en particulier l’oranger, pourrait être due à la composition chimique de l’épiderme des fruits. Des expériences ont démontré que la mortalité larvaire chez C. capitata peut être augmentée si la peau est trop épaisse. Elle est variable pour des épaisseurs allant de 4 à 8 mm, mais au-delà de 8 mm, la mortalité augmente en fonction de l’épaisseur, de 81,8 % à 8 mm, elle passe à 100 % pour 11, 12 mm et plus (Bodenheimer, 1951 ; Delrio, 1985). En ce qui concerne les différentes variétés de pêche, d’abricot et de figue, elles sont caractérisées par les fruits les moins volumineux, mais c’est au niveau de ces derniers que nous avons récupéré un nombre important de pupes. Les fruits de ces variétés ont présenté les plus faibles épaisseurs de l’épiderme et des rendements faibles en huiles essentielles. L’infestation des fruits par C. capitata dépend de plusieurs paramètres physico-chimiques de la plante hôte, à savoir le volume, la couleur, l’épaisseur et la teneur en huiles essentielles de l’épiderme. D’autres paramètres tels que la disponibilité de la plante hôte et la richesse nutritive des fruits peuvent agir sur le taux d’infestation, sachant que certaines variétés fruitières (pêche variété Redhaven et les deux variétés de figues) offrent de meilleures conditions de ponte aux femelles et de développement aux larves. La présence de piqûres sur le fruit, ne révèle pas toujours la présence de pupes. Les résultats obtenus ont révélé que les différentes variétés d’agrumes ont présenté des piqûres mais pas de pupes. Références bibliographiques Bodenheimer F.S., 1951- Citrus entomology in the Middle East. Junk, The Hague. 663 pp. Delrio G., 1985-Tephrytid pests in citriculture. CEC / Proc. Experts meeting. Acireale; Balkema. Rotterdam. Integrated pest control in Citrus. Ed. Recher. Cavalloro and E. Dimartino: 135-149. Dhouibi M. H., Gahbich H. & Saadia B., 1995- Evolution de l’attaque des fruits par Ceratitis capitata en fonction de la position sur l’arbre et du degré de maturité des oranges. Fruits. Vol. 50. N°1: 39-49. Etienne J., 1982-Etude systématique, faunistique et écologique des Tephritides de la Réunion. Thèse Ec., Prat., Hautes études. 100 pp. Feron M. & Sacantanis K., 1955: L’élevage permanent de Ceratitis capitata Wied. au laboratoire. Ann. Epiphy. N°2: 201-214. Liquido N. J., Shinoda L. & Gunninghm R. T., 1991-Host plants of the Mediterranean fruit fly (Diptera: Tepritidae). An Annotated World Eeview, Misc. Publication 77, Ent. Soc. America. 52 pp. Soria F., 1963-Etude des populations et de dispersion de Ceratitis capitata Wied. (Diptera : Trypetidae) en Tunisie à l’aide des radio - isotopes. Int. Atimc. Energy. Agency IAEA I Vienne.: 357-363.