Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

The rosy apple aphid Dysaphis plantaginea (Passerini) (Homoptera: Aphididae) is the most serious pest apple aphid in view of the scale of damages inflicted to the fruits by a small number of individuals. Although numerous natural enemies have been associated with D. plantaginea, they are unable to halt infestations soon enough in most commercial apple orchards obliging fruit growers to control it chemically to prevent severe economic losses. In order to reinforce the contribution of indigenous aphidophaga in regulating rosy apple aphids, the use of insectary plants selected to support two groups of specialist aphid antagonists, notably aphid parasitoids and aphidophagous monovoltine syrphids, was investigated. 1. A first step consisted in selecting appropriate plant species. The rowan tree Sorbus aucuparia L. and the common elder Sambucus nigra L. were selected for their ability to support substitute aphids for the rosy apple aphid parasitoid E. persicae Froggatt (Hymenoptera: Braconidae, Aphidiinae) and monovotine syrphids (Diptera: Syrphidae) respectively. 2. Next, trials were conducted to induce substitute aphid infestations on their host plants by introducing eggs of Dysaphis sorbi Kaltenbach on rowan and small colonies of Aphis sambuci L. on elder. The resulting aphid populations which developed on their respective host plants in spring proved to be exploited by the natural enemies expected, i.e. E. persicae and monovoltine syrphids of the genus Epistrophe. Besides, diapause mummies of E. persicae and diapausing last-instar Epistrophe larvac were recorded on rowan and in the elder litter respectively, indicating the successful settlement of the antagonists in the orchard environment. A complementary investigation devoted to syrphid adults indicated that females of all species recorded ovipositing on the eider shrubs, including Epistrophe spp. had consumed a large majority of apple pollen grains as a protein source required for egg maturation. 3. To comfort our choice in the two groups of aphidophaga considered, a study dedicated to their respective phenology versus the one of D. plantaginea showed that they could both potentially halt rosy apple aphid infestations by attacking the aphids while the latter still occupied the primary, fundatrix-induced rosette leaf colonies, i.e. a critical moment in rosy apple aphid control. 4. Finally, marking methods were tested to label E. persicae internally and the egg load of gravid syrphids. These trials were intended to pave the way towards future mark-release-recapture experiments aimed to evaluate the antagonists’ activity range and thus strategically position the insectary plants for optimal aphid biological control in the whole orchard. The first step of new approach in the biological control of D. plantaginea has been set with this study. Its originality lies in the induction of economically indifferent aphid infestations on selected plants introduced in the orchard to encourage well-targeted groups of specialist aphid antagonists. Further trials are still needed to validate the field efficacy of the insectary plant systems developed and evaluate their possible integration within the whole array of pest management tools in both organic and integrated apple production. / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie animale / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse porte sur l'analyse des dimensions spatiale et temporelle du fonctionnement et de la diversité taxonomique et fonctionnelle d'une guilde. Au sein d'une guilde, les espèces exploitent un même type de ressources; pour cette raison, les niches écologiques fondamentales des membres d'une guilde sont similaires et une relation de compétition interspécifique se met en place si la ressource partagée est limitante. Quatre questions principales sur le fonctionnement d'une guilde ont été abordées : (1) à quelles échelles spatio-temporelles se structurent la guilde et les ressources exploitées, (2) quelles sont les influences respectives des filtres environnementaux et des interactions interspécifiques sur les traits fonctionnels des membres de la guilde, (3) quelle est la stratégie d'exploitation de ressources d'un membre de la guilde face à une faible disponibilité de ressources et (4) quel est l'impact du contexte climatique sur la structure d'une guilde et de son réseau trophique, et sur le degré de spécialisation écologique des espèces de la guilde sur la ressource. Le modèle biologique de cette étude a été une guilde de parasitoïdes de pucerons de céréales (Hymenoptera : Braconidae : Aphidiinae). Ces parasitoïdes s'attaquent aux pucerons (Homoptera : Aphididae) inféodés aux céréales dans les agroécosystèmes. Les variations d'abondance relative des parasitoïdes et de leurs hôtes ont été importantes aux échelles interrégionale et interannuelle, mais très faibles à l'échelle intra-régionale. La divergence des traits fonctionnels des parasitoïdes s'est maintenue sur trois régions et deux années, et le contexte local a influencé les traits de la guilde dans son ensemble. Pendant la saison hivernale, une période marquée par une faible densité de pucerons, le parasitoïde Aphidius rhopalosiphi a présenté des stratégies contrastées pour maximiser sa fitness en exploitant les hôtes Sitobion avenae et Rhopalosiphum padi, mais une forte spécialisation écologique sur le terrain a été observée en présence d'une espèce compétitrice : Aphidius avenae. Cette présence a pu être corrélée à une hausse des températures hivernales.

Cette thèse porte sur l’analyse des dimensions spatiale et temporelle du fonctionnement et de la diversité taxonomique et fonctionnelle d’une guilde. Au sein d’une guilde, les espèces exploitent un même type de ressources; pour cette raison, les niches écologiques fondamentales des membres d’une guilde sont similaires et une relation de compétition interspécifique se met en place si la ressource partagée est limitante. Quatre questions principales sur le fonctionnement d’une guilde ont été abordées : (1) à quelles échelles spatio-temporelles se structurent la guilde et les ressources exploitées, (2) quelles sont les influences respectives des filtres environnementaux et des interactions interspécifiques sur les traits fonctionnels des membres de la guilde, (3) quelle est la stratégie d’exploitation de ressources d’un membre de la guilde face à une faible disponibilité de ressources et (4) quel est l’impact du contexte climatique sur la structure d’une guilde et de son réseau trophique, et sur le degré de spécialisation écologique des espèces de la guilde sur la ressource. Le modèle biologique de cette étude a été une guilde de parasitoïdes de pucerons de céréales (Hymenoptera : Braconidae : Aphidiinae). Ces parasitoïdes s’attaquent aux pucerons (Homoptera : Aphididae) inféodés aux céréales dans les agroécosystèmes. Les variations d’abondance relative des parasitoïdes et de leurs hôtes ont été importantes aux échelles interrégionale et interannuelle, mais très faibles à l’échelle intra-régionale. La divergence des traits fonctionnels des parasitoïdes s’est maintenue sur trois régions et deux années, et le contexte local a influencé les traits de la guilde dans son ensemble. Pendant la saison hivernale, une période marquée par une faible densité de pucerons, le parasitoïde Aphidius rhopalosiphi a présenté des stratégies contrastées pour maximiser sa fitness en exploitant les hôtes Sitobion avenae et Rhopalosiphum padi, mais une forte spécialisation écologique sur le terrain a été observée en présence d’une espèce compétitrice : Aphidius avenae. Cette présence a pu être corrélée à une hausse des températures hivernales. / This thesis is an analysis of the spatial and temporal dimensions of the functioning and taxonomic and functional diversity of a guild. In a guild, species exploit the same type of resources; consequently, fundamental ecological niches of guild members are similar and an interspecific competitive relationship is established if shared resources are limiting. Four main questions on the functioning of a guild are addressed: (1) the spatiotemporal scales to which guilds the guild and its exploited resources are structures, (2) the respective weight of environmental filtering and interspecific interactions on the configuration of realized niches of guild members, (3) the strategy of resource exploitation in a guild member facing low resource availability and (4) the impact of climatic context on the structure of a guild and its food web, and the degree of specialisation on resources. The biological model chosen in this study was a cereal aphid parasitoid guild (Hymenoptera: Braconidae: Aphidiinae). Those parasitoids attack aphids (Homoptera: Aphididae) in agroecosystems, which are anthropised environments marked by high disturbance rates and in which host resources are variable in density and in quality. Relative abundance variations in parasitoids and in their hosts were considerable at interregional and interannual scales, but weak at the intra-regional scale. Functional trait divergence in parasitoids was maintained across three regions and two years, and regional and annual environmental contexts influenced guild traits as a whole. In winter, a period marked by low aphid density, the parasitoid Aphidius rhopalosiphi presented contrasted strategies to maximise fitness whilst exploiting Sitobion avenae and Rhopalosiphum padi hosts, but a high degree of ecological specialisation in the field was observed in the presence of a competitive species, Aphidius avenae. This presence was correlated to an increase in winter temperatures.