La famille des Tephritidae comprend de nombreux ravageurs des cultures fruitières d'importance majeure. Leur contrôle nécessite des outils de lutte utilisables dans un contexte de développement durable de l'agriculture, telle que la lutte biologique. Fopius arisanus (Sonan) été introduit fin 2003 à La Réunion afin d'y limiter les populations des huit espèces de Tephritidae d'importance économique. Cette étude regroupe les travaux menés sur le comportement de sélection de l'hôte des femelles de F. arisanm. Elles parasitent toutes les espèces locales de Tephritidae nuisibles , mais préfèrent les espèces de la tribu des Dacini. Elles répondent à des infochimiques variés. Ce comportement généraliste peut les amener sur des fruits ou des Tephritidae non hôtes. Nous supposons que les interactions hôte-parasitoïde sont modelées par des mécanismes génériques. Nous discutons de l'adéquation entre ce comportement et la variabilité de son environnement originel.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire (M.Sc.)- Université du Québec à Chicoutimi, 1985. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

L'innovation engendre la croissance économique et permet d'accroître le niveau de vie des populations. Cette proposition de Joseph Alois Schumpeter (1912) a été plutôt confortée que contestée par les faits empiriques. De nombreux travaux ont en effet montré que le lien entre innovation, croissance et niveau de vie existe. Ainsi, il existe un assez large consensus sur l'idée qu'encourager l'innovation devrait constituer l'un des objectifs prioritaires de la politique économique. Cependant, de nombreuses innovations peuvent affecter la richesse, la santé ou même la liberté de l'ensemble de la société ou de certains de ses membres. Par exemple, les semences OGM peuvent permettre d'accroître la production agricole, mais peuvent également avoir un impact négatif sur la santé humaine et l'environnement. C'est également le cas de nombreuses innovations à caractère médical, les nanotechnologies, certains logiciels, certains produits financiers, etc. Partant de l’hypothèse que l’innovation peut être génératrice d’effets négatifs, cette thèse propose un cadre théorique pour guider le décideur public dans la mise en œuvre d’une politique avisée. Dans un premier temps, nous évaluons tour à tour la performance de plusieurs instruments permettant de réglementer une innovation potentiellement nuisible. Nous examinons deux règles de responsabilité distinctes et nous caractérisons les conditions sous lesquelles chaque réponse réglementaire devrait être mise en oeuvre par les pouvoirs publics. Contrairement à des travaux antérieurs, nous montrons notamment que même si l’innovateur a une responsabilité illimitée, les autorisations peuvent être optimales. D’autre part, en cas de responsabilité limitée, nous établissons que les pénalités ne devraient jamais être privilégiées. Dans un second temps, nous déterminons la politique de brevet optimale lorsque l’innovation est à l’origine d’une externalité négative. Dans ce cas, la largeur du brevet influence non seulement la perte sèche induite par la propriété industrielle mais également la taille de l’effet externe. Nous proposons plusieurs interprétations du concept de largeur et nous caractérisons la structure optimale du brevet. Par ailleurs, nous nous penchons sur la question de savoir quelle récompense attribuer aux innovateurs et nous montrons notamment qu’une politique de brevet modulée gratifiant celles et ceux ayant mis en œuvre une stratégie de Recherche & Développement (R&D) précautionneuse d’une protection industrielle plus forte pourrait être un instrument à même de contenir l’émergence d’innovations génératrices de nuisances. Enfin, nous considérons que plusieurs entreprises sont engagées dans une course à l’innovation et nous caractérisons les conditions sous lesquelles une augmentation de la rivalité conduit ces dernières à précipiter le processus de R&D au risque d’introduire une innovation nuisible. Nous proposons plusieurs méthodes de mesure du degré de rivalité et nous montrons notamment que, dès lors qu’il existe un certain équilibre entre les coûts et les bénéfices engendrés par la précaution, la rivalité rend les entreprises plus enclines à négliger les actions préventives/correctives et à briser la séquentialité du processus de R&D. / Innovation drives economic growth and it increases the standard of living of populations. This proposition of Joseph Alois Schumpeter (1912) has been rather confirmed than challenged by empirical evidence. Indeed, much research has shown that the link between innovation, economic growth and standard of living does exist. Hence, there is a fairly broad consensus on the idea that fostering innovation should constitute one of the main objectives of the economic policy. However, many innovations can affect the wealth, the health, or even the freedom of the society as a whole or of some of its members. For instance, genetically-modified seeds enable farmers to increase agricultural production but they may also have a negative effect on public health and the environment. This is also the case of nanotechnologies, certain software, some financial products, etc. On the assumption that innovations may induce social harm, this thesis provides a theoretical framework in order to guide the regulator in implementing a sound policy. First, we successively evaluate the performance of several instruments available for regulating potentially harmful innovations. We examine two distinct liability rules and we characterize the conditions under which each regulatory response should be implemented. Unlike previous work, we show that even though the innovator has unlimited liability, authorizations may be optimal. Furthermore, in case of limited liability, we establish that penalties should never be favored. Second, we determine the optimal patent policy when the innovation generates a negative externality. In that case, the patent breadth not only influences the deadweight loss induced by the industrial property, but also the size of the external effect. We provide several interpretations of the concept of breadth and we compute the optimal patent structure. Besides, we address the question of how much to reward innovators and we show that a modulated patent policy giving stronger protection to those who have implemented safe Research & Development (R&D) strategies might be an instrument with the potential to prevent the emergence of harmful innovations. Last, we consider several firms engaged in an innovation race and we determine the conditions under which an increase in rivalry leads them to hasten the R&D process at the risk of introducing a harmful innovation. We provide several methods of measurement for the degree of competition and we show that whenever there is some balance between the cost and the benefit induced by safety, then rivalry makes firms more inclined to overlook preventive/corrective actions and to break the sequentiality of R&D.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / L'utilisation de cultures de couverture (CC) sur les rangs de vigne est une technique dont peu de viticulteurs québécois ont tenté l'application. Le but de cette recherche était d'offrir une nouvelle étude au Québec examinant le potentiel des CC pérennes pour la lutte biologique. L'objectif principal était d'évaluer les populations d'arthropodes présentes dans les CC ainsi que leur capacité à compétitionner les plantes adventices sans mettre en péril la production de la vigne et la qualité des fruits. L'expérience s'est déroulée sur trois années (2020-2022) et répétée sur deux vignobles. Le dispositif expérimental était en blocs aléatoires complets avec six traitements de CC : lotier corniculé (LotCor), aspérule odorante (AspOdo), épervière spp. (EpeSpp), thym serpolet (ThySer), enherbement spontané (EnhSpo) et sol à nu (SN). Le recouvrement de ThySer était supérieur à celui des autres traitements et celui-ci a presque triplé depuis son implantation. ThySer était la CC avec l'établissement le plus efficace, contrairement au AspOdo avec un recouvrement plus faible qu'à son année d'implantation. Par ailleurs, LotCor et EnhSpo ont conservé des hauteurs moyennes trop élevées pour être implantés sur le rang sans entretien. Un total de 22 428 arthropodes ont été collectés dans les CC et au sol. L'abondance en arthropode la plus élevée a été observée dans LotCor au niveau des CC. Inversement, une faible abondance a été observé dans le SN, une tendance s'étant également reflétée au niveau de la richesse taxonomique. Somme toute, tous les traitements avaient une abondance relative plus élevée d'arthropodes bénéfiques que phytophages, à l'exception de LotCor. Au terme du projet, les CC pérennes n'ont pas nui au rendement de la vigne ni la qualité des fruits. Ainsi, dans les conditions climatiques du Québec, les CC sur le rang en vignoble peuvent s'avérer pertinentes pour réduire les plantes adventices et améliorer la biodiversité entomologique. / Using in-row cover crops (CC) in Quebec viticulture is a marginal technique that few winegrowers have attempted. The aim of this research was to provide a new study in Quebec on in-row perennial and flowering CC from a biological control perspective. The main objective was to evaluate the arthropod populations present in the CC as well as their potential to compete weeds without compromising vine production and fruit quality. The experiment took place over three years (2020-2022) and was repeated on two vineyards. The experiment was a randomized complete block design with six CC treatments: bird's-foot trefoil (BFT), sweet woodruff (SweWoo), hawkweed spp. (HawSpp), creeping thyme (CreThy), spontaneous cover (SpoCov) and bare soil (BS). Soil coverage was higher in CreThy than the other treatments which almost tripled since its establishment. CreThy had the most efficient establishment, unlike the SweWoo which had a lower coverage than the year it was implemented. In addition, BFT and SpoCov average heights were too high to be planted on the row without maintenance. A total of 22 428 arthropods were collected at the CC level and at the ground level. BFT contained the highest arthropod abundance over the two years of the sampling, at the CC level. Conversely, BS had the lowest abundance, a trend that was also reflected for the taxonomic richness. Overall, relative abundance of beneficial arthropods was greater than phytophagous arthropods in all treatments, except for BFT. At the end of the project, the perennial CC did not influence vine yield and berries quality. Thus, in Quebec climatic conditions, in-row CC in vineyards can be relevant to reduce weed populations and enhance entomological biodiversity.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Dans une ferme d'élevage de bar (Dicentrarchus labrax) du sud de la mer du Nord, de fortes mortalités de bar coïncident régulièrement avec l'efflorescence phytoplanctonique printanière. Le rôle du phytoplancton dans ces mortalités a donc été étudié : un suivi saisonnier (février-novembre 2012) a permis de définir les communautés phytoplanctoniques en présence et, la diversité et la toxicité du genre Pseudo-nitzschia. Ainsi, trois espèces potentiellement toxiques ont été identifiées (P. delicatissima, P. pungens, P. fraudulenta) en association avec des concentrations élevées d'acide domoïque (jusqu'à 229 pg. mL-¹). Au cours d'une expérience d'exposition (45 jours), les effets délétères de P. delicatissima sur les juvéniles de bar ont été étudiés. Si un stress d'exposition a été observé via la surproduction de mucus par l'épithélium branchial, cela n'a pas eu d'incidence sur la condition ni la physiologie des poissons. Les mortalités seraient donc davantage liées à un effet de communautés. Cette hypothèse a été testée en utilisant le pouvoir de filtration des moules (Mytilis edulis) en amont des bassins d'élevage. Cela a permis de limiter l'ampleur de l'efflorescence phytoplanctonique printanière. En conséquence, les poissons élevés dans l'eau filtrée avaient de meilleures conditions, croissance et rapport ARN:ADN que ceux élevés dans l'eau de mer non filtrée. Ce travail souligne la nécessité de généraliser le suivi des communautés phytoplanctoniques afin d'identifier les espèces délétères et leur dynamique et de développer des outils de mitigation permettant d'atténuer l'impact des efflorescences phytoplanctoniques sur l'aquaculture. / For several years, mass mortalities of farmed sea bass (Dicentrarchus labrax) have coincided with phytoplankton spring blooms in the southern North Sea. Since these mortalities could not be explained by classical finfish diseases, phytoplankton noxious effects have been suspected and investigated. A seasonal survey allowed the identification of potentially deleterious phytoplankton species giving particular attention to the Pseudo-nitzschia genus. Three potentially toxic Pseudo-nitzschia species were identified (P. delicatissima, P. pungens, P. fraudulenta) and their presence was related to both domoic acid concentrations and phytoplankton communities. P. delicatissima being dominant over spring and presenting toxic and physical features compatible with fish mortality, a laboratory exposure experiment was carried out. Although gills irritations (mucus overproduction) revealed an exposure stress, no effect on sea bass condition nor on physiological performances was demonstrated. This suggest that phytoplankton community as a whole rather than single species should be involved in fish mortalities. This third hypothesis was tested using mussels (Mytilus edulis) as seawater filters upstream from the rearing tanks to dampen the phytoplankton spring bloom and estimate its impact on fish. Indeed, fish had better condition , growth and RNA:DNA ratio when reared in filtered seawater than in natural seawater. This work highlights the need to develop phytoplankton monitoring in fish farms so as to identify potentially deleterious species and understand their dynamics. It also demonstrates that new mitigation tools should be developed to prevent phytoplankton impacts on farmed fish.

Les rongeurs commensaux sont responsables de grands dommages en agriculture et dans les zones urbaines. En tant qu’espèces invasives, elles peuvent mettre en danger les espèces locales et sont porteurs et vecteurs de plusieurs zoonoses importantes. Les méthodes de contrôle sont basées principalement sur l’utilisation des warfarines, lesquelles produisent un grand nombre d’intoxications sur des espèces non ciblées et ont perdu une partie de leur efficacité à cause des résistances génétiques constatées chez les espèces cibles. De plus, ces méthodes sont considérées comme inhumaines parce qu’elles causent une mort lente et douloureuse par hémorragies. L’olfaction est une source principale d’évaluation des risques présents dans l’environnement pour les rongeurs, avec la perception des signaux chimiques des prédateurs ou signaux de toxicité des plants/nourriture. Cette perception olfactive peut être utilisé pour modifier l’utilisation de l’espace des rongeurs. L’objectif de cette thèse était l’identification des réponses comportementales aux messages chimiques importants (par exemple les signaux chimiques émis par les plantes et les prédateurs) dans l’écologie de la souris domestique (Mus musculus), avec l’utilisation de souches de laboratoire comme modèle des animaux sauvages. Nos résultats ont montré que la souris a évité de façon significative les signaux chimiques complexes du furet et un signal chimique ubiquitaire des plantes, lié à la maturation et la pourriture des aliments (l’éthanol). La protéine du chat Fel d 1, laquelle fait partie de la famille des sécrotoglobines et est un allergène majeur du chat, n’a pas modifié le comportement d’exploration de la souris ou son comportement de recherche et de consommation de nourriture. Le composant chimique des fèces de renard, le TMT a induit un évitement clair et des réponses de stress comme cela a été rapporté dans la littérature. De plus, j’ai fait une revue de la littérature pour évaluer et discuter les méthodes de contrôle des rongeurs d’un point de vue éthique, revue qui a démontré que les méthodes actuelles peuvent être considérés inhumaines et ne correspondent pas aux attentes actuelles de la société et aux standards sur le bien-être dans d’autres domaines comme les élevages de production ou les animaux de laboratoire. Ces résultats ouvrent des nouvelles voies de recherche afin d’identifier les composants chimiques du furet et des plantes liés au comportement d’évitement des rongeurs, les prochaines étapes utilisant des animaux sauvages à la fois en laboratoire et sur le terrain. / Rodent commensal species produce great damage in agriculture and urban areas. As invasive species they can endanger local species and are carriers and vectors of several important zoonoses. Control methods rely mainly on the use of warfarins, which can be inadvertently be taken up by untargeted species. Warfarins have also lost their efficacy in rodents due to the development of genetic resistance. In addition, these methods are considered inhumane as they cause a slow and painful death due to haemorrhages. Olfaction is a main source for environmental risk assessment by rodents, and it can be used to modify their use of space. My aim in this thesis was to identify behavioural reactions of the house mouse (Mus musculus), using laboratory strains as models of wild animals, to ecologically meaningful chemical messages, including predator and plant chemical olfactory cues. My results showed that mice avoided complex ferret olfactory cues and ethanol which is a ubiquitous chemical related to fruit rotting and ripening. The feline protein Fel d 1, which belongs to the secretoglobin family and is a major cat allergen in humans, did not elicit significant avoidance or alter foraging behaviour in mice. However, Trimethylthiazoline purified from fox faeces, elicited clear avoidance behaviour and stress responses. I carried out a bibliographic review to evaluate and discuss rodent pest control methods from an ethical standpoint. This literature showed that many of the current methods of pest control are considered inhumane, and do not tally with current society concerns and welfare standards in other domains such as farms or laboratory animals. These results raise new research questions to identify ferret and plant chemical compounds that can induce rodent avoidance, and to carry out next stage of research with wild animals both under laboratory and field conditions.

Ce travail a pour objectif d’étudier la biodiversité et la dynamique du zooplancton en relation avec les paramètres environnementaux dans la lagune Ghar El Melh au niveau de 5 stations à travers un suivi bimensuel allant de février 2011 à janvier 2012. Cette étude vise également à déterminer l’impact des régimes alimentaires à base de microalgues nuisibles, en conditions expérimentales, sur la survie, le comportement et la reproduction du copépode Calanoïde Acartia clausi collecté dans la lagune Ghar El Melh pendant la saison printanière.L’analyse hydrologique du milieu a mis en évidence une variation saisonnière de la totalité des paramètres avec des valeurs importantes de la température, de la salinité, du pH et de la Chl a en été et des teneurs élevées en nutriments en automne/hiver. L’étude spatio-temporelle du zooplancton a révélé la présence de 23 groupes zooplanctoniques dominés par les copépodes (37,25%) et les ciliés (21,09%). La lagune représente également un lieu de reproduction pour plusieurs espèces compte tenu de l’abondance du méroplancton tels que les larves de lamellibranches (14,9%) et les véligères de gastéropodes (12,5%). La température, la salinité, les caractéristiques hydrodynamiques, la teneur en ammonium et la richesse trophique ont été les facteurs déterminants pour le développement du zooplancton. Les relations d’ordre trophique semblent avoir un effet important sur la distribution des copépodes, ciliés et rotifères. La communauté des copépodes a été composée par 13 espèces dominées par les espèces opportunistes Oithona nana (59,5%), Acartia clausi (21%) et Euterpina acutifrons (8,87%) dont les abondances et la saisonnalité semblent être tributaires, en plus de l’abondance des proies, des caractéristiques hydrologiques de l’eau notamment de la température et la salinité.Les essais portant sur l’impact des microalgues nuisibles sur Acartia clausi ont mis en évidence i) une réduction du taux de survie (55%) et du nombre d’œufs produits (3,9 ± 3,2 œufs femelle-1 j-1) due à Prorocntrum micans malgré l’importance de l’activité alimentaire et du taux d’éclosion des œufs ii) Une altération importante de l’activité alimentaire, de la reproduction et de la survie due à Prorocentrum lima dès le premier jour iii) une létalitè importante de la souche Ostreopsis ovata se caractérisant par la mortalité de tous les individus après 24 heures iv) une altération importante du mouvement (33,6%) observée dès le 8ième jour, accompagnée d’une production réduite d’œufs (2,8 ± 3,9 œufs femelle-1 j-1), un faible taux d’éclosion (27,9 ± 30,6%) et d’une réduction importante de la survie due à Alexandrium catenella. / The aim of this work is to study the biodiversity and seasonal distribution of zooplankton community along with environmental factors in Ghar El Melh lagoon at 5 stations by twice monthly sampling from February 2011 to January 2012. This study also focused on the impact of several diets based on harmful microalgae on the survival, behavior and reproduction of the Calanoïd copepod Acartia clausi collected from Ghar El Melh lagoon during spring under laboratory control.The hydrological caracteristics revealed a seasonal variation of all parameters with high water temperature, salinity, pH and Chlorophyll a in summer and high nutrient concentrations in autumn/winter. The study of spatial and temporal variation of zooplankton revealed the presence of 23 groups mainly dominated by copepods (37.25%) and ciliates (21.09%). High abundance of meroplankton such as bivalve larvae (14.9%) and gastropod veligers (12.5%) showed that the lagoon can be considered as a breeding place for several marines species. Temperature, salinity, hydrodynamic characteristics, ammonium concentration and abundance of prey were the determining factors for the development of zooplankton. Trophic relationships seem to have an important effect on the distribution of copepods, ciliates and rotifers. The copepod community was composed of 13 species chiefly represented by opportunistic species Oithona nana (59.5%), Acartia clausi (21%) and Euterpina acutifrons (8.87%). Abundance and seasonality of this opportunistic community seem to be related to the abundance of prey and hydrological characteristics of water such as temperature and salinity.Bioassay on Acartia clausi using several harmful microalgae species showed (i) reduction of survival rate (55%) and egg production (3.9 ± 3.2 eggs female-1 day-1) due to Prorocntrum micans despite the high feeding rate and egg hatching success (80%) ii) a high decrease of feeding, reproduction and survival rates observed after 1 day of exposure to the toxic Prorocentrum lima iii) a very high lethality of used Ostreopsis ovata strain causing the mortality of all copepods after only 24 hours iv) high movement alteration rate (33.6%) observed after 8 days of exposure to Alexandrium catenella, associated to a reduced egg production rate (2.8 ± 3.9 eggs female-1 day-1), a low hatching success (27.9 ± 30.6%) and a reduced survival rate.

Dans les agroécosystèmes, l'utilisation de la biodiversité pour la régulation naturelle des arthropodes nuisibles vise à proposer une protection agroécologique des cultures, en alternative à la protection agrochimique actuelle. Notre étude a porté sur les agroécosystèmes à base de manguiers à La Réunion, avec l'objectif de comprendre les facteurs qui influencent la biodiversité et la régulation des arthropodes nuisibles. Cet agroécosystème est caractérisé par une importante diversité (797 espèces d'arthropodes et 114 espèces de plantes) et nos résultats ont révélé l'existence de contrôles ascendants et descendants positifs de cette biodiversité au sein des communautés. Nous avons également mis en évidence les services et disservices des espèces dominantes de fourmis envahissantes : deux d'entre elles fournissent un service de prédation et l'une d'elles réduit la diversité des ennemis naturels omnivores, ce qui semble expliquer la relation négative entre la diversité des omnivores et le service de prédation. Enfin, nous avons montré l'effet positif de la diversité des parasitoïdes et de la diversité des prédateurs, respectivement sur l'abondance des populations de la Cochenille des Seychelles et sur le service de prédation. Le seul effet significatif du paysage qui a été décelé est l'effet positif de la proportion des vergers de manguiers sur l'abondance du Thrips Sud-Africain des agrumes. L'ensemble de ces résultats nous permet d'identifier deux leviers pour la protection agroécologique des vergers de manguiers : l'implantation d'enherbements diversifiés dans les vergers ; la gestion collective du paysage en y limitant la proportion des vergers de manguiers. / In agroecosystems, the use of biodiversity for natural control of arthropod pests aims to propose an agroecological crop protection, as an alternative to current agrochemical protection. Our study focused on mango agroecosystems in Reunion Island, with the goal of understanding the factors that influence biodiversity and control of arthropod pests. This agroecosystem is characterized by a large diversity (797 arthropod species and 114 plant species) and our results highlight the positive bottom-up and top-down controls of biodiversity in communities. We also highlight the services provided by the dominant species of invasive ants in pest regulation. Two species provide a predation service, and one reduces the diversity of natural enemies of omnivores and appears to explain the negative relationship between omnivore diversity and predation. Finally, we highlight the positive effect of parasitoid diversity and predator diversity on, respectively, the abundance of Seychelles mealybugs and on predation in general. The only significant landscape effect measured in our work is the positive effect of the proportion of mango orchards on the abundance of South African citrus Thrips. These results allow us to identify two factors in the agroecological protection of mango orchards in Reunion: the management of diversified ground cover in orchards; and collective landscape management by limiting the proportion of mango orchards.