Les démarches pour instaurer le projet pilote du contrôle biologique du myriophylle à épis, Myriophyllum spicatum, par le charançon, Euhrychiopsis lecontei, au lac Supérieur dans les Laurentides, ont débuté en 2003. C'est une initiative de l'association du lac Supérieur, qui consiste à trouver une solution à ce problème de plante aquatique envahissante. Le myriophylle à épis, est une plante aquatique exotique qui envahit les plans d'eau nord-américains, et qui, en plus de causer des impacts environnementaux substantiels, est associé à des problèmes économiques. À notre connaissance, le projet pilote de contrôle biologique du lac Supérieur est une première canadienne. Le travail de terrain a démarré à l'été 2005. Le projet pilote a consisté à inoculer successivement 10 000 charançons par année, dans les herbiers de myriophylle à épis, pendant une période de trois années, soit aux étés 2005, 2006 et 2007. Selon nos hypothèses, le lâcher inoculatif de 30 000 charançons au lac Supérieur, sur une période de trois ans, devrait permettre d'augmenter significativement la densité des populations résidentes de charançons. Ce lâcher inoculatif devrait également contribuer à réduire le nombre de tiges au mètre carré de myriophylle à épis dans les herbiers présents au lac Supérieur. Finalement, l'augmentation de la population de charançon et la diminution des herbiers de myriophylle à épis, devraient contribuer à favoriser la croissance des plantes aquatiques indigènes présentes dans le lac. Afin d'évaluer le potentiel du charançon aquatique indigène, E. lecontei, comme agent de contrôle biologique, nous avons comparé les résultats obtenus entre quatre quadrats qui ont été inoculés, et deux autres quadrats qui ont servi de sites témoins, sans inoculation de charançons. Des suivis mensuels ont été effectués durant ces trois périodes estivales afin d'évaluer la population de charançons, la densité des herbiers de myriophylle à épis et de faire le suivi des communautés de macrophytes indigènes. Les résultats démontrent que la population de charançon a légèrement augmenté dans les quadrats inoculés par rapport aux quadrats témoins, mais sans avoir eu l'effet de dispersion des insectes à l'ensemble du lac. La densité de certains herbiers de myriophylle à épis inoculés a diminué, mais le phénomène ne s'est pas généralisé. Finalement, ces changements n'ont pas été assez importants pour que la composition des communautés de plantes aquatiques indigènes change de façon significative. Les trois premières années de ce projet pilote de contrôle biologique démontre que certains changements localisés sont apparus au lac Supérieur, mais sans qu'il y ait un véritable processus de contrôle biologique. Nous allons devoir travailler davantage à comprendre quels sont les facteurs limitatifs au processus de contrôle biologique, que ce soit la prédation par les poissons ou encore la rigueur de notre climat. D'autres expériences devraient être menées afin de pouvoir conclure définitivement si le charançon E. lecontei détient ou non un avenir prometteur en tant qu'agent de lutte biologique de la plante aquatique M spicatum. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Plantes envahissantes, Macrophytes, Myriophyllum spicatum, Euhrychiopsis lecontei, Contrôle biologique, Charançon.

La présente thèse porte sur la caractérisation de deux prényltransférases chez les Lépidoptères, la farnésyl diphosphate synthase (deux paralogues, FPPS-1 et FPPS-2) et la géranylgéranyl diphosphate synthase (GGPPS). Cette caractérisation s’inscrit dans le cadre de l’identification de leurs caractéristiques spécifiques chez les Lépidoptères en vue de leur utilisation comme cibles dans la lutte bio-rationnelle contre les ravageurs. Dans la présente étude, nous clarifions l'implication de chaque paralogue de FPPS dans la biosynthèse de l’hormone juvénile (JH), se basant sur l'évaluation de leur distribution tissulaire et de leurs propriétés cinétiques. Les quantifications transcriptionnelles et par immunodétection de ces paralogues dans différents tissus ont indiqué que l'expression de la FPPS-1 est ubiquitaire mais principalement détectée dans les tubules de Malpighi, alors que l’expression de la FPPS-2 est confinée aux corps allates (CA). Les analyses cinétiques de la FPPS-2 tronquée en N-terminal révèlent quelques caractéristiques uniques aux Lépidoptères. Toutefois, la forme tronquée de la FPPS-1 s’est avérée inactive. Tous ces résultats suggèrent que la FPPS-2 est la FPPS de Lépidoptères impliquée dans la biosynthèse de JH dans les CA de larves et d'adultes, alors que des analyses transcriptionnelles préliminaires suggèrent que la FPPS-1 pourrait jouer un rôle important dans la prénylation de protéines. D’autre part, la caractérisation biochimique de la GGPPS chez un Lépidoptère, indique son appartenance aux GGPPS de type III, comme les GGPPS humaine et bovine. De façon inattendue, les analyses cinétiques sur la GGPPS et son modèle moléculaire révèlent des modes de liaison alternatifs pour son substrat allylique et son produit, induisant l’inhibition de l'enzyme. L’inhibition par son substrat est particulière à la GGPPS du Lépidoptère, présumément en raison de distinctions structurales décelées par modélisation moléculaire. Les analyses transcriptionnelles de cette GGPPS suggèrent son implication dans la prénylation des protéines. Globalement, nos observations mettent en évidence les caractéristiques uniques de ces enzymes chez les Lépidoptères et suggèrent la possibilité de les utiliser comme cibles pour le développement éventuel de pesticides inhibiteurs qui inactiveraient la biosynthèse de JH et la prénylation des protéines, perturbant ainsi le développement, la métamorphose et la reproduction des Lépidoptères ravageurs. / The present thesis focuses on the characterization of two lepidopteran prenyltransferases, namely farnesyl diphosphate synthase (FPPS), for which there are two paralogs, FPPS-1 and FPPS2, and geranylgeranyl diphosphate synthase (GGPPS). The main goal of this research was to identify features that are unique to the lepidopteran enzymes so as to assess their suitability as targets for bio-rational pest control. In this study, we clarified the implication of each FPPS paralog in juvenile hormone (JH) biosynthesis, based on the evaluation of their tissue distribution and kinetic properties. Transcriptional quantification and immunodetection analyses confirmed the ubiquitous expression of FPPS-1 and its high titres in Malpighian tubules, while FPPS-2 expression was confined to the corpora allata (CA). Kinetic analysis of an N-terminally truncated form of FPPS-2 revealed certain unique features to the Lepidoptera. However, a similarly truncated form of FPPS-1 was inactive in vitro. Altogether, these results suggest that FPPS-2 is the lepidopteran FPPS paralog involved in JH biosynthesis in the CA at all stages of development, while preliminary transcriptional analysis suggests that FPPS-1 could play a role in protein prenylation. Characterization of a lepidopteran GGPPS indicated that it belongs to the type III group of GGPPSs, as do the human and bovine GGPPSs. Kinetic analysis of this GGPPS and its molecular modeling pointed to alternative binding modes for its allylic substrate and product, both of which can induce enzyme inhibition. Substrate inhibition appears unique to the lepidopteran GGPPS, possibly due to structural differences that were revealed by homology modeling. Globally, the findings reported herein highlight the unique features of these enzymes in the Lepidoptera and suggest the possibility of using them as targets for the development of insecticidal inhibitors that could block JH biosynthesis and protein prenylation, thereby disrupting development, metamorphosis and reproduction in lepidopteran pests.

NOTICE EN COURS DE TRAITEMENT / Le tarsonème du fraisier (Phytonemus pallidus Banks) est un acarien de plus en plus problématique dans les fraisières du Québec. Puisqu'il se réfugie au cœur des plants, ce ravageur est difficilement atteignable par les agents de lutte biologique et les acaricides. L'utilisation de fraisiers sains demeure la manière la plus efficace de prévenir les infestations de tarsonèmes. Aux Pays-Bas, une technique dénommée Controlled Atmosphere Temperature Treatment (CATT) est utilisée commercialement pour désinfecter les fraisiers avant la plantation. En soumettant les transplants à des paramètres précis de température (35°C) et d'atmosphère contrôlée (50% CO2 et 10% O2) pendant 48 h, plus de 99% des acariens sont éliminés sans effets négatifs sur les plants. L'objectif de ce projet de maîtrise était de tester à plus petite échelle la technique CATT à l'aide de deux caissons expérimentaux construits à l'Université Laval. Dans un premier volet, l'efficacité de la technique hollandaise a été évaluée lors de deux essais en serre. Après quatre semaines de croissance, les plants ayant reçu le traitement CATT avaient 99,9% moins de formes mobiles de tarsonèmes que les plants témoins non-traités. Pour le deuxième volet du projet, des essais ont été réalisés chez deux producteurs de fraises afin de vérifier les effets du traitement CATT sur la vigueur des plants. Les risques de mortalité après la plantation étaient plus grands pour les plants traités, la production de stolons a été maintenue ou augmentée tandis que les rendements ont été maintenus ou diminués. Les résultats obtenus pour les deux volets du projet suggèrent que la technique CATT est hautement efficace pour contrôler le tarsonème du fraisier, mais son utilisation serait plus appropriée sur des plants destinés à la propagation que sur ceux destinés à la production de fruits. / Cyclamen mite (Phytonemus pallidus Banks) is an economically important pest of strawberry in Quebec, but control methods are currently limited. As it hides within young leaves and flower buds inside plants' crowns, the mite is hard to reach by natural enemies or pesticide applications. Establishing new fields with clean transplants remains the most effective way to prevent outbreaks. A technique called Controlled Atmosphere Temperature Treatment (CATT) is used commercially in the Netherlands to disinfect strawberry planting material. When transplants are subjected to 35°C, 50% CO2, 10% O2 under high relative humidity for 48 h, more than 99% of cyclamen mites can be eliminated without adversely affecting plant vigor. The objective of this project was to test this CATT technique on a smaller scale using two experimental units built at Université Laval. In the first part of this study, two greenhouse experiments were carried out to validate the effectiveness of the treatment. After four-week growth, mobile forms of cyclamen mites were reduced by 99.9% for plants that were treated with CATT before planting compared to untreated control plants. For the second part of the study, experiments with mother-plants, short-day strawberries and day-neutral strawberries were conducted on two farms in southern Quebec to assess the survival, yield and growth of different cultivars and types of strawberry plants that were treated before planting. Plant mortality risks were slightly higher for transplants that received CATT, runner production was either unaffected or increased while fruit yields were either unaffected or decreased. Results obtained during this project suggest that CATT is highly effective to eliminate cyclamen mites from strawberry transplants, but its application should be limited to plants intended for propagation rather than plants intended for fruit production.

Le tarsonème du fraisier Phytonemus pallidus Banks (Acari : Tarsonemidae) est un acarien ravageur invisible à l’œil nu et de plus en plus préoccupant en fraisière en raison des pertes de rendement considérables qu’il occasionne. Le retrait récent de l’insecticide/acaricide endosulfan nécessite la recherche de solutions de remplacement. La lutte biologique à l’aide d’acariens prédateurs (Acari : Phytoseiidae) fait partie de celles-ci, mais aucune recherche n’avait encore été réalisée en champ sous les conditions du Québec afin de valider sa faisabilité. Les objectifs de cette étude étaient : (1) évaluer l’efficacité de trois espèces d’acariens phytoséiides, Neoseiulus cucumeris Oudemans, N. fallacis Garman et Amblyseius andersoni Chant, à contrôler le tarsonème du fraisier en conditions de fraisières commerciales; (2) évaluer le rendement et la qualité des fruits en lien avec cette méthode de lutte; (3) examiner l’effet possible de ces prédateurs sur d’autres ravageurs en fraisière et (4) mieux comprendre la dynamique de population du tarsonème du fraisier sous notre climat. Nos résultats démontrent que N. cucumeris offre une bonne efficacité, mais qu’il est très sensible au froid et trop dispendieux pour une utilisation en champ. En 2017, lorsqu’un plafond de coût fut fixé (1000-ha), aucun des trois prédateurs n’a pu réduire de façon significative le nombre de tarsonèmes. Le suivi des populations de ce ravageur au champ a permis la confirmation de certains faits connus, tout en permettant l’acquisition de connaissances nouvelles et essentielles sur sa phénologie. À la lumière des résultats obtenus, les trois phytoséiides ont offert un contrôle insuffisant du tarsonème du fraisier en champ dans les conditions expérimentées. Le tarsonème du fraisier demeure un problème très complexe et beaucoup de recherches supplémentaires sont nécessaires. / The cyclamen mite Phytonemus pallidus Banks (Acari: Tarsonemidae) is a major pest in strawberry production, causing serious yield losses. Due to the recent phase-out of endosulfan in Canada, alternative treatments are required. Biological control with predatory mites (Acari: Phytoseiidae) is promising, but its effectiveness under the conditions in Eastern Canada’s strawberry fields remains unknown. The aim of this study was to (1) assess the potential of three phytoseiid mite species: Neoseiulus cucumeris Oudemans, N. fallacis Garman and Amblyseius andersoni Chant to control cyclamen mites in commercial strawberry fields in the province of Québec; (2) measure the effect of this control method on fruit yield and quality; (3) evaluate predatory mite effects on other pests in the field and (4) monitor field populations of cyclamen mites. In 2016, our results showed that N. cucumeris was able to effectively suppress cyclamen mites but was too expensive for commercial use and appeared to be too cold-sensitive to maintain adequate control throughout the season in this region. In 2017, with an upper limit on the biocontrol cost (1000/hectare), none of the predator species achieved effective control. Monitoring cyclamen mite populations in the field has confirmed some well-known facts on this pest and has led to the acquisition of new and essential knowledge on its phenology. Based on these results, all three phytoseiid mites provided insufficient control of cyclamen mites under the in-field conditions tested. Control of the cyclamen mite remains a very complex issue and further research is needed.

Le carpocapse de la pomme est un ravageur majeur en vergers de pommiers à l'échelle du globe. La lutte chimique est généralement utilisée pour réprimer cet insecte à l'origine de dommages à l'intérieur des pommes. Il existe d'autres moyens de lutte contre le carpocapse à risques réduits pour l'Homme et l'environnement, dont la lutte attracticide et la lutte biologique à l'aide de parasitoïdes. La lutte attracticide est une combinaison d'un leurre sémiochimique attractif qui attire les mâles et d'un produit insecticide qui les tue. La population est ainsi réduite par l'absence d'accouplements. La lutte biologique par lâchers inondatifs consistent en l'introduction de milliers de parasitoïdes dans le but d'augmenter le taux de parasitisme d'un ravageur ciblé afin de prévenir les dommages économiques. L'objectif du premier chapitre est d'évaluer si la lutte attracticide est un outil efficace pour lutter contre le carpocapse de la pomme dans les vergers de pommiers du Québec et si ce type de lutte est compatible avec la lutte biologique lors de l'utilisation de parasitoïdes trichogrammes. Lors de nos expérimentations, la lutte attracticide contre le carpocapse de la pomme a été peu efficace, alors que couplée à la lutte biologique à l'aide de lâchers de trichogrammes, elle semble être une meilleure méthode pour contrôler ce ravageur. L'utilisation d'un parasitoïde généraliste nécessite de bien comprendre son comportement dans le système étudié. Le parasitoïde oophage Trichogramma minutum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) est généraliste et s'attaque généralement aux lépidoptères ravageurs. Le carpocapse de la pomme, Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) et la tordeuse à bandes obliques (TBO) Choristoneura rosaceana Harris (Lepidoptera: Tortricidae) sont deux hôtes de T. minutum dont les sites de ponte et les stratégies d'oviposition sont très différents. L'objectif du deuxième chapitre était d'étudier les facteurs déterminant le parasitisme de T. minutum face à deux hôtes qui exploitent des sites de pontes différents et qui possèdent une stratégie de ponte très différente. Nos résultats ont montré qu'une femelle T. minutum va se déplacer dans un pommier indépendamment du site de ponte du carpocapse ou de la TBO. Elle va ensuite pondre dans tous les hôtes acceptables qu'elle va rencontrer. Mais, il sera plus profitable pour elle de pondre dans des oeufs de carpocapse plutôt que dans des oeufs de TBO. Pendant les lâchers inondatifs, les parasitoïdes T. minutum ont été relâchés sous forme de pupes à l'intérieur d'hôtes jusqu'à émergence. L'objectif du troisième chapitre était d'évaluer la susceptibilité à la prédation d'oeufs parasités par T. minutum utilisés lors des lâchers inondatifs dans un verger de pommiers. La perte d'oeufs parasités sur les trichocartes utilisées lors d'un lâcher inondatif est relativement importante (prédation, facteurs abiotiques, mortalité). Il serait intéressant d'améliorer les techniques de lâchers inondatifs afin de minimiser ces pertes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cydia pomonella, Attracticide, Parasitoïdes, Trichogramma minutum, Choristoneura rosaceana, Vergers de pommiers.

Le carpocapse de la pomme, Cydia pomonella L. (Lepidoptera : Tortricidae) est un ravageur important dans les vergers de pommiers à travers le monde. Les larves de ce lépidoptère pénètrent dans les fruits quelques heures après l'éclosion et peuvent causer des dommages économiques substantiels en absence d'un contrôle efficace. Les méthodes de lutte actuelles reposent essentiellement sur l'utilisation d'insecticides chimiques à large spectre. Ces substances ont des effets néfastes sur les insectes bénéfiques, l'environnement et la santé humaine. La lutte biologique est une alternative ayant de faibles répercussions sur l'environnement. L'objectif de notre étude était de développer et d'évaluer l'efficacité deux stratégies de lutte biologique utilisant conjointement des lâchers inondatifs de trichogrammes, Trichogramma minutum (Hymenoptera : Trichogrammatidae) et des pulvérisations du virus de la granulose du carpocapse, le CpGV. L'objectif du premier chapitre était d'étudier la nature de l'interaction entre T. minutum et le CpGV en laboratoire et en verger expérimental. Les résultats obtenus en laboratoire lors d'essais en tubes de verre ont indiqué une diminution du taux de parasitisme des trichogrammes sur des œufs de carpocapses frais préalablement pulvérisés avec du CpGV, comparativement au témoin, des œufs pulvérisés avec de l'eau distillée. De plus, le taux de parasitisme diminuait davantage avec l'augmentation de la concentration du CpGV dans la suspension pulvérisée. Les résultats des essais en verger expérimental diffèrent de ceux obtenus en laboratoire, car la présence de CpGV sur les œufs de carpocapses n'a pas entraîné la diminution du taux de parasitisme des trichogrammes. D'autre part, les essais en verger indiquent un effet additif du CpGV avec T. minutum, c'est-à-dire l'absence de synergie ou d'antagonisme entre les deux agents de lutte biologique. L'objectif du deuxième chapitre était de comparer l'efficacité de deux stratégies de lutte biologique utilisant conjointement les trichogrammes et le granulovirus du carpocapse entre elles et avec la régie conventionnelle des pomiculteurs, en vergers commerciaux. La stratégie simultanée consistait à pulvériser le CpGV le même jour que le premier pic d'émergence des trichogrammes et la stratégie successive consistait à pulvériser le CpGV trois jours après le premier pic d'émergence. Aucune différence significative n'a été notée entre les deux stratégies, tant pour le taux de parasitisme des œufs de carpocapses, les dommages aux pommes, que pour le nombre de larves diapausantes capturées dans les bandes-pièges. D'autre part, trois à quatre fois moins de larves diapausantes ont été capturées dans les bandes-pièges dans les parcelles de lutte biologique comparativement au témoin, ce qui suggère une diminution significative de la population de carpocapses dans les parcelles traitées avec le CpGV et T. minutum. Notre étude a permis d'établir qu'il y avait additisme lorsque les trichogrammes étaient utilisés avec les formulations de CpGV. Cette nouvelle méthode de lutte biologique a permis une réduction significative du nombre de carpocapses dans les vergers commerciaux, ce qui signifie qu'elle pourrait éventuellement être utilisée en remplacement des pesticides chimiques. Même s'il n'y a pas eu de différence significative au niveau des dommages comparativement au témoin, les niveaux de dommages atteints dans les parcelles de lutte biologiques étaient inférieurs aux niveaux économiquement acceptables. Par contre, d'autres études seront nécessaires avant que les pomiculteurs québécois puissent remplacer leurs insecticides actuels par les trichogrammes et le granulovirus du carpocapse. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cydia pomonella, Trichogramma minutum, CpGV, lutte biologique, vergers, granulovirus, parasitoïdes, interations.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 65-70. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2002. / Titre de l'écran-titre (visionné le 15 août 2006). Publié aussi en version papier.

Plusieurs études ont discuté du potentiel des cystatines en protection des plantes contre les insectes phytophages nuisibles. Ces protéines s'accumulent dans les tissus végétaux soumis à l'herbivorie, où elles exercent leurs fonctions protectrices en réprimant l'activité des protéases sécrétées dans le tube digestif de l'ennemi herbivore. Lorsque retrouvées en abondance dans la plante, les cystatines montrent un effet de protection mesurable, fonction de leur efficacité à interagir avec les protéases digestives de l'insecte. Dans le cas d'une forte inhibition, un déséquilibre fonctionnel est engendré, qui provoque un blocage de la digestion des protéines et une carence nutritionnelle menant à des troubles de développement. Un long processus coévolutif entre la plante et ses ennemis herbivores a mené toutefois à des adaptations métaboliques chez l'insecte en réponse aux inhibiteurs de protéases, qui lui permettent souvent d'éviter l'effet négatif des inhibiteurs ingérés. Pour cette raison, un grand intérêt a été porté au fil des ans à l'amélioration des qualités fonctionnelles des inhibiteurs de protéases par différentes approches du génie des protéines. Plusieurs chercheurs se sont intéressé, en particulier, au cas du doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata Say), un insecte ravageur d'importance majeure dans les cultures de pommes de terre à travers le monde. Dans l'optique d'améliorer l'efficacité des cystatines contre les protéases digestives du doryphore, ce projet de thèse avait pour objectif d'explorer le potentiel d'une nouvelle approche du génie des protéines, le design par substitution de boucles' (de l'anglais Loop Replacement Design, ou LRD), pour en générer des variants à efficacité améliorée contre les protéases digestives de l'insecte cible. Un survol de la diversité fonctionnelle des cystatines végétales répertoriées dans la banque génomique GenBank a d'abord été réalisé pour identifier des cystatines candidates à capacités inhibitrices variées, à partir desquelles devaient ensuite être puisés les éléments fonctionnels pour le design des inhibiteurs hybrides. Les éléments fonctionnels sélectionnés ont été 'greffés' sur une cystatine modèle à potentiel inhibiteur modéré, la cystatine de tomate SlCYS8, pour la confection des cystatines hybrides à boucles substituées. Plus spécifiquement, des tests enzymatiques en laboratoire ont permis de confirmer le potentiel de l'approche LRD pour le design de cystatines améliorées. En bref, nos résultats ont démontré une amélioration significative du potentiel inhibiteur de la cystatine SlCYS8 modifiée de manière à inclure les sous-régions fonctionnelles de cystatines à plus fort potentiel inhibiteur, ils ont démontré, à l'inverse, un coût fonctionnel mesurable dans le cas des inhibiteurs hybrides intégrant les régions fonctionnelles de cystatines moins efficaces. Ces résultats confirmaient l'intérêt de l'approche LRD pour le développement de cystatines améliorées contre les protéases digestives d'un insecte nuisible et mettaient en relief, sur le plan biochimique, un découplage fonctionnel des différents éléments structuraux de ces protéines. À la lumière de ces conclusions et en complément au premier volet du projet, un deuxième volet a consisté à déterminer l'influence de la partie restante, ou « charpente » (de l'anglais : scaffold), des cystatines sur leur activité inhibitrice. Pour ce faire, les éléments fonctionnels de la cystatine SlCYS8 ont été greffés aux charpentes structurales d'autres cystatines. L'activité inhibitrice des hybrides générés a été évaluée ensuite pour déterminer si cet élément structural, qui n'est pas un élément fonctionnel à proprement parler, influençait l'activité de l'inhibiteur. En bref, nos données ont montré une influence marquée de la charpente des cystatines sur leur potentiel inhibiteur et la pertinence de considérer cet élément structural comme un « élément fonctionnel secondaire » dans toute stratégie d'ingénierie moléculaire des cystatines à des fins de phytoprotection. En somme, ce projet de thèse aura permis d'établir le potentiel d'une approche LRD pour la production de cystatines hybrides à forte activité inhibitrice contre les protéases digestives du doryphore de la pomme de terre. Nos travaux auront permis aussi de mettre en évidence l'influence, sur le plan fonctionnel, de la charpente protéique des cystatines, un élément structural négligé jusqu'ici dans le design de variants améliorés de ces protéines. Des travaux complémentaires seront maintenant bienvenus pour déterminer le potentiel protecteur des nouveaux hybrides exprimés in planta. Des travaux seront utiles également pour mesurer leur potentiel comme partenaires de fusions traductionnelles, une approche complémentaire aux stratégies actuelles de mutagénèse pour le design d'inhibiteurs de protéases hybrides à spectre d'action étendu.

Le doryphore de la pomme de terre (DPT), Leptinotarsa decemlineata (Say), est l'un des principaux insectes ravageurs qui se nourrit du feuillage des plants de pomme de terre et cause d'importantes pertes de récolte, réduisant le rendement en tubercules s'il n'est pas contrôlé. Cet insecte peut développer une résistance aux insecticides à la suite d'une exposition répétée et s'adapter à toutes sortes d'environnements difficiles. De nombreuses méthodes ont été utilisées pour contrôler ce ravageur, y compris des méthodes physiques et biologiques, mais elles n'ont pas été efficaces à elles seules. Actuellement, la seule méthode de contrôler le DPT consiste à pulvériser des insecticides chimiques tout au long de son cycle de développement. Toutefois, l'utilisation excessive d'insecticides pourrait menacer la santé humaine et causer des problèmes environnementaux. L'objectif général de cette recherche était de développer une méthode efficace de contrôle pneumatique du DPT afin de réduire la dépendance aux insecticides chimiques dans les champs de pommes de terre. Dans ce contexte, un prototype de système pneumatique innovant a été conçu et fabriqué au Département des sols et de génie agroalimentaire de l'Université Laval. Le prototype utilise une pression d'air positive pour déloger les doryphores du feuillage des plants de pommes de terre, les déposer au sol entre les rangs et les écraser. Les effets de l'utilisation de ce prototype de système pneumatique sur la croissance des plants de pommes de terre et le rendement en tubercules ainsi que son efficacité de contrôle du DPT ont été étudiés. Trois vitesses de l'air (45, 50 et 55 m/s) et deux vitesses de déplacement (5 et 6 km/h) ont été testées. Les variables mesurées dans les parcelles de contrôle biologique et pneumatique étaient les populations de DPT à différents stades de développement, la hauteur des plants de pommes de terre, la matière sèche, l'indice de surface foliaire (ISF) et le rendement en tubercules. En général, les résultats ont montré que l'utilisation du prototype de système pneumatique pour contrôler le DPT n'a eu aucun effet significatif sur la croissance des plants de pommes de terre (hauteur, matière sèche, ISF). Les rendements en tubercules étaient comparables à ceux obtenus dans les parcelles témoins qui étaient traitées avec un insecticide biologique (Entrust) et le prototype était très efficace à déloger les doryphores. Cela indique que le prototype pourrait être utilisé de manière sécuritaire et efficace dans les champs de pommes de terre pour contrôler le DPT. La mise en œuvre de cette méthode de lutte innovante pourrait contribuer de manière significative à la réduction de l'utilisation des insecticides chimiques pour contrôler le DPT. / The Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata (Say), is one of the major pest insects that feeds on potato plant foliage and causes severe crop losses, reducing potato tuber yields if left uncontrolled. This insect can develop a resistance to insecticides after repeated exposures and adapt to all kinds of harsh environments. Many methods have been used to control this pest, including physical and biological methods, but they have not been effective alone. Currently, the only method to control the CPB is to spray chemical insecticides during its life cycle. However, the excessive use of insecticides may threaten the human health and cause environmental problems. The general objective of this research was to develop an effective pneumatic control method for the CPB to reduce reliance on chemical insecticides in potato fields. In this context, a prototype of an innovative pneumatic system was designed and built at the Department of Soils and Agri-Food Engineering of Université Laval. The prototype uses positive air pressure to dislodge CPBs from potato foliage, deposit them on the ground between rows, and crush them. The effects of using the pneumatic system on potato growth and tuber yield as well as its efficacy in controlling the CPB were investigated. Three airflow velocities (45, 50, and 55 m/s) and two travel speeds (5 and 6 km/h) were tested. The measured variables in the organic and pneumatic control plots were CPB populations at different life stages, potato plant height, dry matter, leaf area index (LAI), and tuber yield. Overall, the results showed that the use of the pneumatic prototype system to control the CPB had no significant effect on potato plant growth (height, dry matter, LAI). Tuber yields were comparable to those obtained in the control plots which were treated with a biological insecticide (Entrust), and the prototype was highly effective in dislodging CPBs. This indicates that the prototype could be safely and efficiently used in potato fields to control the CPB. Implementation of this innovative control method could significantly contribute to reducing the use of chemical insecticides to control the CPB.