Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. [68]-77. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Le doryphore de la pomme de terre (DPT), Leptinotarsa decemlineata (Say), est le principal insecte ravageur des cultures de la pomme de terre en Amérique du Nord, en Europe et en Asie causant des dommages considérables et des pertes financières importantes. Actuellement, la solution la plus courante de lutte contre le DPT est la lutte chimique, c’est-à-dire avec des insecticides chimiques. Toutefois, comme pour bien d’autres applications, les méthodes chimiques sont souvent controversées à cause des dangers qu’elles représentent pour l’environnement et la santé humaine. D’autre part, la dépendance aux produits chimiques pour le contrôle du DPT a provoqué le développement au fil des ans d’une résistance de la part de ce dernier, rendant ces produits de moins en moins efficaces pour lutter contre ce ravageur. De ce fait, ces produits sont maintenant utilisés en trop grandes quantités afin de compenser leur efficacité décroissante, ce qui cause des problèmes environnementaux et de santé, en plus d’augmenter les coûts d’application. La lutte biologique par le biais de prédateurs naturels est une alternative intéressante à l’utilisation des produits chimiques. La punaise masquée, Perillus bioculatus, est le prédateur le mieux adapté pour lutter contre le DPT au Québec. Malheureusement, ce prédateur n’est pas assez abondant dans la nature. Pour pallier à ce problème, il convient alors d’élever et d’introduire massivement ce prédateur sur les cultures de pommes de terre. Puisque la main-d’œuvre en agriculture est rare et coûteuse, il est nécessaire que les lâchers de prédateurs se fassent de façon mécanique, ce qui représente un défi de taille. Un distributeur mécanique adapté pour réaliser des essais au champ a été développé à cet effet. Grâce à son dispositif révolutionnaire et unique au monde, cette invention est en voie d’être protégée via une demande de brevet international. Ce distributeur est composé d’un dispositif à chaînes qui entraîne des contenants, remplis d’insectes prédateurs et de maïs soufflé, vers un système d’ouverture afin de lâcher leur contenu sur les rangs de pommes de terre. Plusieurs expériences réalisées avec le distributeur ont révélé que le taux de lâcher de prédateurs au champ dépasse les 90% (plus de 90% des insectes sortent des contenants). Ce taux de lâcher est comparable à celui obtenu en laboratoire à l’aide d’un banc d’essais. Le distributeur nécessitera par ailleurs plusieurs essais au champ afin d’évaluer la survie des prédateurs et leur efficacité biologique. / The Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata (Say), is the major insect pest of potato crops in North America, Europe, and Asia, causing important damages and financial lost. Currently, the most common mean used to control this insect consists on regularly applying chemical insecticides. However, these chemical products are often controversial because their excessive and uncontrolled use is hazardous for both the environment and the human health. Also, the CPB has developed over the years a resistance to most of the registered chemical insecticides, including those that were very effective at one time. To remedy to this lack of efficiency, producers usually use large amounts of chemicals, causing therefore health and environment problems and also raising the cost of crop protection. One of the most promising alternatives to chemical insecticides consists of taking advantage of the natural enemies of this insect pest. The use of the stink bug predator Perillus bioculatus to control the CPB has been successful at small scale in Quebec. However, this natural enemy is not abundant enough in the nature to control the CPB. Massive release of this predator on potato crops would be an adequate solution. Since labour force in agriculture is rather rare and expensive and the manual distribution of predators is laborious, it is necessary to mechanize the release process in the field, which represents a major challenge. The main objective of this research study was therefore to design and build a mechanical distributor of predator insects. A mechanical distributor of predators has been designed and built for this purpose. In this distributor, masses of predators are placed in small containers and mixed with popcorn. When the containers cross an opening system, their content drops on potato plants. Many tests carried out using this prototype revealed that the release rate of predators in the field is higher than 90% (more than 90% of the predators are released). This release rate is comparable to that obtained in the laboratory using a test bench. The prototype needs however extensive testing in the field to evaluate the survival of predators and their biological effect. Because of his revolutionary and unique device, this invention is in process to get an international patent.

En agriculture, la façon la plus courante de protéger les cultures des insectes nuisibles est l'application régulière d'insecticides chimiques. Toutefois, certains insectes comme le doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decemlineata (Say), réussissent à développer au fil des ans, une résistance à la plupart des insecticides chimiques appliqués. Actuellement, le doryphore de la pomme de terre développe une résistance à l'imidacloprid, un insecticide efficace largement utilisé au cours des dernières années pour contrôler cet insecte nuisible. Par conséquent, les applications massives d'insecticides chimiques pour lutter contre cet insecte nuisible dans les cultures de pommes de terre deviennent inefficaces à long terme et peuvent entraîner de graves problèmes de santé et environnementaux. L'une des plus prometteuses alternatives aux moyens chimiques consiste à utiliser des ennemis naturels pour lutter contre le doryphore de la pomme de terre. L'usage de la punaise masquée prédatrice, Perillus bioculatus au deuxième stade larvaire (L2) pour contrôler le doryphore de la pomme de terre a été réalisé avec succès à petite échelle. Ce n'est pas le cas à grande échelle, car la distribution manuelle de ce prédateur n'est pas réalisable. L'objectif principal de cette étude était de concevoir, construire et tester un distributeur mécanique capable de libérer un grand nombre de Perillus bioculatus (L2) au champ au bon moment pour contrôler le doryphore de la pomme de terre. Étant donné que Perillus bioculatus n'était pas commercialement disponible au Canada au moment de l'étude, Podisus maculiventris qui possède des caractéristiques physiologiques semblables a été utilisé au cours de l'expérimentation en laboratoire. Comme il fut déterminé qu'il fallait mélanger les prédateurs à un matériel de support, une série d'essais préliminaires fut effectuée afin de sélectionner les deux matériaux les plus prometteurs, à savoir les copeaux de bois minces et le pop-corn. Les résultats obtenus ont confirmé qu'il est possible d'effectuer des lâchers mécaniques de Podisus avec un taux moyen de lâcher de 94,2% et que les deux matériaux de support sélectionnés sont adéquats. De plus, les taux de survie des prédateurs après un jour atteignirent 98,3 et 98,9% avec l'utilisation des copeaux de bois minces et du pop-corn, respectivement. Les taux de survie après sept jours ont chuté à 91 et 94,8%. Cependant, aucune différence significative entre ces deux matériaux de support ne fut trouvée. Finalement, il fut également démontré que la distribution mécanique n'a pas d'incidence sur le taux de survie des prédateurs comparativement au lâcher manuel peu importe le matériel de support utilisé.

Le doryphore de la pomme de terre (DPT), Leptinotarsa decemlineata (Say) est l'insecte ravageur qui cause les dommages les plus importants aux cultures de la pomme de terre. Jusqu'à présent, le principal moyen utilisé pour lutter contre ce ravageur est l'application régulière d'insecticides chimiques. Cependant, de nombreuses études ont démontré que le DPT développe au fil du temps une résistance accrue envers tous les produits chimiques utilisés pour sa répression. De plus, l'utilisation massive et incontrôlée de ces produits chimiques entraîne souvent la contamination de l'environnement et peut ainsi causer des problèmes de santé humaine. La lutte biologique contre le DPT à l'aide de l'insecte prédateur naturel, Perillus bioculatus, a été démontrée comme l'alternative la plus prometteuse aux insecticides chimiques à petite échelle, mais la littérature scientifique et technique sur les modes de manutention et d'introduction au champ des insectes prédateurs est presque inexistante. Dans le contexte d'une agriculture respectueuse de l'environnement, le défi majeur est alors de mettre en application l'utilisation de cet agent de lutte sur de grandes superficies en culture. L'objectif principal de ce travail de recherche était alors de définir les conditions adéquates de transport et d'entreposage à la ferme, à court terme, des larves du stade 2 du prédateur Perillus bioculatus. Les résultats obtenus ont confirmé qu'il est possible d'entreposer ces jeunes larves pour une durée de 8 jours à une température variant entre 9 et 15°C. De plus, il est possible de les conserver dans la noirceur pour une période allant jusqu'à 10 jours sans affecter de façon évidente leur survie ou leur développement physiologique.