Le maïs sucré requiert de nombreuses applications d’insecticides pour lutter contre son principal ravageur : la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis) (Lepidoptera: Crambidae). La lutte biologique à l’aide de trichogrammes s’avère une alternative efficace afin de réduire l’usage excessif des pesticides dans la culture du maïs sucré. Toutefois, l’introduction manuelle des trichocartes nécessite beaucoup de temps lorsqu’elle est utilisée à grande échelle et son usage demeure marginal au Québec. La mécanisation des introductions de pupes de trichogrammes à l’aide d’un pulvérisateur à rampe constitue une solution innovatrice et avantageuse pour les producteurs agricoles. L’objectif de cette étude était de concevoir et de mettre à l’épreuve un pulvérisateur pour l’introduction de pupes de Trichogramma ostriniae (Hymenoptera: Trichogrammatidae) sous des conditions réelles au champ. Pour ce faire, des pupes de T. ostriniae ont été pulvérisées à une dose de 800 000 pupes par hectare à l’aide d’un pulvérisateur à rampe conçu au Département des sols et de génie agroalimentaire de l’Université Laval. Des trichocartes ont également été introduites à une dose de 500 000 pupes par hectare. Huit lâchers ont été effectués durant la saison 2016. Les résultats des essais au champ ont démontré une réduction du taux d’émergence des trichogrammes pulvérisés de 17,21% par rapport à celui des trichocartes. La fécondité totale et la longévité des femelles T. ostriniae n’ont pas été négativement affectées par la pulvérisation, ce qui indique que la pulvérisation n’a aucun impact sur leur qualité. Les taux de parasitisme sur les masses naturelles et sur les masses sentinelles ont été comparables pour les deux méthodes d’introduction. Dans les parcelles pulvérisées, toutes les masses naturelles dépistées à partir du cinquième lâcher ont été parasitées tandis qu’aucune masse dépistée avant le cinquième lâcher n’a été parasitée. À la récolte, les traitements par pulvérisation et par trichocartes ont permis un contrôle adéquat de la pyrale du maïs pour la saison 2016 démontrant que les doses utilisées étaient appropriées. De plus, l’introduction de pupes de trichogrammes a été 1,7 fois plus rapide que celle des trichocartes. Toutefois, le coût de pulvérisation par hectare par introduction était 30% plus élevé que celui de l’introduction manuelle de trichocartes en raison des coûts reliés aux gommes de guar et de xanthane qui composent la solution de pulvérisation. En somme, les résultats indiquent que la pulvérisation est une technique prometteuse pour une introduction efficace et viable des pupes de trichogrammes. Des recherches subséquentes sur de plus grandes parcelles avec un fort historique de pyrale du maïs sont recommandées pour optimiser davantage les paramètres de pulvérisation et ainsi rendre son utilisation plus économique. Le système de pulvérisation de pupes de trichogrammes utilisé avec succès dans la culture du maïs sucré pourrait être adapté à d’autres cultures aux prises avec la pyrale telles que celles du poivron, des haricots et de la pomme de terre. / Sweet corn requires many applications of insecticides to control its main pest: the European corn borer (Ostrinia nubilalis) (Lepidoptera: Crambidae). The biological control using Trichogramma is an effective alternative to reduce excessive use of pesticides in sweet corn. However, manual introduction of trichocards is time consuming when used at a large scale and its use remains marginal in Quebec. The mechanized introduction of Trichogramma pupae using a boom sprayer is an innovative and advantageous solution for growers. The objective of this study was to design and test a boom sprayer to introduce Trichogramma ostriniae (Hymenoptera: Trichogrammatidae) pupae under real field conditions. For this purpose, T. ostriniae pupae were sprayed at a rate of 800,000 pupae per hectare using a boom sprayer designed at the Department of Soils and Agri-Food Engineering of Université Laval. Trichocards were also introduced at a rate of 500,000 pupae per hectare. Eight releases were made during the 2016 season. Field trials results showed a reduction of 17.21% in the emergence rate of sprayed Trichogramma pupae compared to that of trichocards. Total fertility and longevity of sprayed T. ostriniae females were not negatively affected by spraying; indicating that spraying does not have any impact on their quality. The parasitism rates observed on natural and on sentinel masses were comparable for both methods. In the sprayed plots, all natural masses detected starting from the fifth release were parasitized whereas no mass detected before the fifth release was parasitized. At harvest, spray and trichocards treatments resulted in an adequate control of the European corn borer during the 2016 season. In addition, spraying was 1.7 times faster than the manual introduction of trichocards. However, the spraying cost per hectare per release was 30% higher than that of the use of trichocards due to the costs associated with the guar and the xanthan gums, the main components of the spray solution. Overall, the results indicate that spraying is a promising technique for an efficient and viable introduction of Trichogramma pupae. More research on larger plots with a strong history of European corn borer is recommended to further optimize the spraying parameters and thus make this technique more affordable. The spraying system successfully used in sweet corn could also be adapted to other crops such as pepper, beans, and potatoes to control the European corn borer.

"Le désherbage mécanique a connu un essor considérable dans les cultures céréalières au Québec. Toutefois, peu d'études ont documenté les effets des outils de désherbage sur les propriétés du sol. L'objectif général du projet est d'évaluer les impacts du désherbage mécanique à l'aide d'une herse-étrille et de la fertilisation sur les teneurs en azote (N) minéral du sol, le degré d'agrégation du sol et la productivité du blé panifiable. Les résultats démontrent que l'utilisation de la herse-étrille et la fertilisation entraînent des effets significatifs mais variables (immobilisation et faible minéralisation) sur les teneurs en NO₃ du sol et ont peu d'impact sur le degré d'agrégation du sol. Les passages répétés de la herse-étrille peuvent réduire le rendement du blé alors que les fertilisations minérale et organique ont amélioré les rendements et les teneurs en protéines du blé en comparaison avec un témoin non fertilisé."

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 mai 2023) / Contexte : Peu d'études ont évalué l'efficacité du vaccin Comirnaty 10 μg selon les sous-variants d'Omicron ou selon l'intervalle entre les deux doses chez les enfants. Cette étude a estimé l'efficacité du Comirnaty 10 μg contre l'infection par Omicron chez des enfants de 5 à 11 ans au Québec. Méthode : Cette étude cas-témoin test négatif a évalué l'efficacité vaccinale (EV) contre une infection confirmée par le SRAS-CoV-2, selon le délai depuis la dernière dose vaccinale, l'intervalle entre les deux doses et la période de prédominance de sous-variants Omicron. Les tests d'amplification de l'acide nucléique (TAAN) réalisés entre le 9 janvier et le 20 août 2022 chez des enfants de 5-11 ans vivant dans la communauté sans infection documentée antérieure ont été inclus dans l'étude. Résultats : Un total de 32 684 TAAN ont été inclus dans l'analyse globale. L'EV avec deux doses a diminué de 41 % (IC 95 %, 33-48 %) à 5 % (IC 95 %, -6-15 %) contre toute infection et de 68 % (IC 95 %, 61-74 %) à 32 % (IC 95 %, 19-43 %) contre l'infection symptomatique, 14-55 et 56-240 jours après la vaccination, respectivement. L'EV contre toute infection est passée de 11 % (IC 95 %, -1-22 %) avec un intervalle entre les doses de 21-55 jours à 54 % (IC 95 %, 34-70 %) pour un intervalle de 84 jours ou plus. Au cours des périodes BA.1, BA.2 et BA.4/5, l'EV avec deux doses contre toute infection symptomatique a baissé de 70 % (IC 95 %, 63-76 %) à 31 % (IC 95 %, 12-46 %) et à 3 % (IC 95 %, -51-37 %). Conclusion : Un intervalle plus long entre les deux doses a amélioré l'efficacité contre toute infection, tandis que l'efficacité de deux doses de vaccin avait tendance à diminuer avec le délai depuis la dernière dose et à travers les périodes BA.1, BA.2 et BA.4/5. / Background: Few studies evaluated specific Omicron subvariants Comirnaty 10 μg vaccine effectiveness (VE) or estimated VE by dosing interval in children. We estimated Comirnaty 10 μg VE against Omicron infection in 5-11 years-old children in Quebec. Method: This test-negative case-control study was conducted to assess VE against confirmed SARS-CoV-2 infection, by time since last vaccine dose, interval between two doses and Omicron subvariant predominance period. Nucleic Acid Amplification Tests (NAATs) performed between January 9 and August 20, 2022, in community-dwelling and non-previously infected children aged 5-11 years old were included. Results: A total of 32,684 NAATs were included in the overall analysis. Two-dose-VE decreased from 41 % (95 % CI, 33-48 %) to 5 % (95 % CI, -6-15 %) against any infection, and from 68 % (95 % CI, 61-74 %) to 32 % (95 % CI, 19-43 %) against symptomatic infection, 14-55 and 56-240 days after vaccination, respectively. VE against any infection increased from 11 % (95 % CI, -1-22 %) with a 21-55-days one-to-two-dose-interval to 54 % (95 % CI, 34-70 %) for an interval of 84 days or more. Over the BA.1, BA.2 and BA.4/5 periods, two-dose-VE against symptomatic infection dropped from 70 % (95 % CI, 63-76 %) to 31 % (95 % CI, 12-46 %) and to 3 % (95 % CI, -51-37 %). Conclusion: Longer interval between two doses improved VE against any infection whereas two-doses of BNT162b2 effectiveness tended to decrease over time since the last dose and over the BA.1, BA.2 and BA.4/5 periods.

La température régionale de l'air et le stade phénologique des plants de céréales sont les variables utilisées pour la simulation des fluctuations d'abondance de Rhopalosiphum padi (L.) et de Sitobion avenae (F.) dans les cultures de céréales à petits grains au Québec. Le stade phénologique des plantes est lui-même prédit à l'aide de la somme des degrés-jour (seuil de 0°C) depuis la date de semis. L'effet de la température et l'effet du stade phénologique de la plante sur le taux d'accroissement de la population (r) ont été déterminés en laboratoire pour chaque espèce de puceron, puis ajustés selon les valeurs observées sur le terrain. Les résultats des échantillonnages des populations de pucerons en parcelles ont aussi permis de calculer une fonction représentant la perte d'individus par émigration et par mortalité en fonction du stade phénologique de la plante hôte. L'étape de validation a démontré une meilleure performance du modèle à simuler les fluctuations des populations de Sitobion avenae que celles de Rhopalosiphum padi. Règle générale, la courbe de simulation de la densité de population est "en phase" avec les valeurs observées mais le niveau maximum prédit de la densité de population diffère, parfois de façon importante, de la valeur observée.

La verticilliose (Verticillium dahliae) du fraisier est une maladie importante pour laquelle la fumigation constitue le principal moyen de lutte, bien que son efficacité soit variable. Cette étude montre que la fumigation au Telone® C-17, au Vapam® ou à la chloropicrine ne permet pas de réduire l'incidence de la verticilliose du fraisier bien que la fumigation au Telone® C-17 ait réduit le nombre de microsclérotes du pathogène dans le sol. L'incorporation du compost bio ou marin n'a pas résulté non plus en une réduction de l'incidence de la maladie. Appliqués en zone fumigée, ces composts ont toutefois permis en général d'augmenter les rendements en fruits. Des essais en serre ont par ailleurs montré que les composts bio et marin favorisent le développement de la biomasse aérienne des fraisiers. Finalement, plusieurs bactéries antagonistes à V. dahliae des genres Pseudomonas, Bacillus, Paenibacillus et Arthrobacter ont été retrouvées dans ces composts.

La sclérotiniose, causée par le champignon Sclerotinia sclerotiorum, est une des maladies les plus importantes de la culture du soya dans l’est du Canada. L’utilisation de cultivars résistants est la manière la plus efficace et économique pour lutter contre l’agent pathogène. Or, la pression de maladie au champ varie considérablement d’une année à l’autre selon les conditions climatiques, ce qui complique l’identification de matériel résistant. Nous avons donc développé une méthode d’inoculation artificielle fiable et reproductible pour évaluer la résistance à la sclérotiniose du soya en serre et au champ. Appelée méthode «du coton», elle consiste à appliquer des morceaux de tampon à démaquiller, trempés dans une suspension de mycélium broyé, sur un bourgeon floral, et à mesurer la longueur de la lésion qui se développe sur la tige après une semaine. Cette méthode simple et rapide donne des résultats comparables à la méthode de référence utilisée au Québec tout en départageant la résistance vraie des mécanismes d’évitement. Nous avons ensuite utilisé la méthode du coton pour caractériser le degré de résistance au sein d’une collection de 130 lignées de soya représentative de l’étendue de la diversité génétique présente chez cette espèce au Québec. En parallèle, nous avons mis au point une méthode de génotypage par séquençage à haut débit pour le soya et l’avons utilisée pour génotyper la collection. Le séquençage a produit 266,7 millions de séquences distinctes qui, après différents filtres, ont révélé 7 864 marqueurs SNP répartis sur les 20 chromosomes du soya. Des analyses d’association entre le degré de résistance et le génotype des lignées de la collection ont révélé la présence de quatre locus de caractère quantitatif (QTL) conférant une résistance accrue à l’agent pathogène. L’association la plus forte a été validée chez une population issue d’un croisement entre deux parents contrastés à ce locus. De plus, aucun des génotypes les plus résistants ne porte tous les allèles de résistance, ce qui indique qu’on peut développer du matériel présentant une résistance accrue à la sclérotiniose. Ces résultats ouvrent des perspectives prometteuses pour la sélection assistée de marqueurs ou la sélection génomique. / Sclerotinia stem rot (SSR), caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the most important soybean diseases in Eastern Canada. Using resistant varieties is the most efficient and economic way to repress this disease. However disease pressure in the field fluctuates considerably from year to year according to climatic conditions, thus impeding the identification of resistant material. We developed a reliable and reproducible artificial inoculation method to assess resistance in the greenhouse and in the field. Named the «cotton pad method», it relies upon applying a piece of cotton pad soaked in a mycelial suspension on a floral bud and to measure the ensuing lesion length one week after inoculation. This quick and easy method provides disease ratings similar to the reference method used in Québec and is able to distinguish true resistance from disease avoidance mechanisms. We then used the cotton pad method to evaluate the degree of resistance in a panel of 130 soybean lines representing the genetic diversity present in this species in Quebec. In parallel, we developed a high-throughput genotyping by sequencing method for soybean and used it to genotype the collection. Sequencing provided 266.7 million distinct sequences, which yielded 7,864 SNPs on the 20 soybean chromosomes after several filtering steps. Association mapping performed between the genotype of the lines and their resistance level revealed the presence of four quantitative trait loci (QTLs) associated with SSR resistance. The strongest association was validated in a biparental population generated from a cross between two parents contrasted at this locus. Furthermore, none of the most resistant lines developed so far carries all of the resistance alleles, which suggests that it is possible to develop lines presenting increased SSR resistance. These results are promising for marker assisted or genomic selection.

Le silicium (ou silice), sous forme d'acide silicique, est un élément reconnu pour son effet prophylactique contre divers agents pathogènes des plantes. Toutefois son utilisation est limitée par la faible solubilité et la polymérisation rapide de l'acide silicique. Afin d'en accroître la solubilité in planta, trois composés de dégradation du silicone, les polydiméthylsiloxanes, ont été évalués comme substituts à l'acide silicique. Bien que plus solubles, ces composés ont été peu absorbés par le blé et n'ont pu prévenir l'établissement du blanc. Ils ont également induit des symptômes de phytotoxicité assez sévères. Cette étude est la première à évaluer, sous conditions contrôlées, l'impact de dérivés de silicone sur la croissance des plantes. Selon nos résultats, ces composés sont peu intéressants pour stimuler les défenses des plantes et leur rejet dans l'environnement sur des terres agricoles devrait se faire avec précaution. / Soluble silicon in the form of silicic acid is well known for its prophylactic effect against fungal plant pathogens. However, its practical use is limited by the low solubility and rapid polymerization of silicic acid. In order to overcome these constraints, three degradation products of silicone. polydimethylsiloxanes, were evaluated as a substitute for silicic acid. Although more soluble, these compounds were poorly absorbed by the plant and could not prevent wheat powdery mildew infection under our experimental conditions. They also induced severe symptoms of phytotoxicity. This study is the first one to thoroughly assess under controlled conditions the effect of silicone-derived compounds on plant growth. Based on our results, these compounds do not appear to have any prophylatcic effect on plants and should further be monitored with care when released in the environment on agricultural lands.

Malgré le fait que la coloration de l'aubier par les champignons de bleuissement affecte seulement l'esthétique du bois sans altérer ses propriétés, elle abaisse sa valeur marchande et freine son exportation, causant des pertes financières importantes à l'industrie forestière. L'utilisation de souches albinos (non pigmentées) de champignons de bleuissement est une approche de lutte biologique prometteuse permettant de traiter les billots immédiatement après la coupe. L'objectif principal de ce projet de doctorat était donc de développer une souche albinos d'une espèce à croissance rapide, le Ceratocystis resinifera, afin de l'utiliser comme agent biologique de protection du bois contre le bleuissement. À partir d'ascospores de C. resinifera, nous avons réussi à isoler une souche albinos que nous avons nommée Kasper. Le potentiel de Kasper à prévenir le bleuissement du bois a été testé et comparé à celui de Cartapip-97, un agent de lutte biologique disponible sur le marché pour prévenir le bleuissement des billots de pin tordu et de pin rouge. Lors d'essais en laboratoire, Kasper a réduit jusqu'à 94.4% le bleuissement de billots d'épinette blanche, soit plus efficacement que Cartapip-97. Lors de quatre essais effectués sur le terrain dans la région de Québec, Kasper a permis de réduire jusqu'à 80% le bleuissement de billots d'épinette noire. Dans tous les cas, l'albinos de C. resinifera a été plus efficace que Cartapip-97 à l'exception d'un seul essai. Ces résultats suggèrent que des souches albinos dérivées du champignon C. resinifera pourraient être une source additionnelle d'agents de lutte biologique contre le bleuissement du bois. Pour s'assurer de l'innocuité environnementale de Kasper, des tests ont été effectués pour évaluer le pouvoir pathogène de ce dernier et de souches sauvages de C. resinifera sur des plants de conifères et de feuillus. C. resinifera a démontré un pouvoir pathogène parfois négligeable, parfois relativement élevé selon les conditions. Cependant, nous ne connaissons pas encore la nature des insectes vecteurs de C. resinifera, bien que cela semble peu probable que se soient des scolytes primaires capables d'attaquer des arbres sains. Nous n'avons donc pas pu conclure sur le risque de l'application opérationnelle de Kasper. Une étude sur la génétique et la structure des populations de C. resinifera a aussi été réalisée pour évaluer le risque d'utiliser Kasper à la grandeur du Canada et de perturber l'écologie de populations locales au cas où Kasper proviendrait d'une population génétiquement distincte des autres populations canadiennes. L'ADN de 129 isolats de C. resinifera provenant de neufs sites à travers le Canada a été amplifié avec 13 amorces qui ont généré 108 marqueurs RAPD (19 polymorphes, 54 allèles rares et 35 monomorphes). Les analyses de la fréquence allélique de ces marqueurs ont révélé une faible diversité génétique (//s = 0.045) ainsi qu'une différentiation génétique (OST= 27.4%) entre les populations de l'Est et celles de l'Ouest du Canada. La différentiation suggère la présence d'une barrière reproductive géographique située dans les Prairies canadiennes où la présence de plante-hôtes y est plus restreinte. Cependant, selon les analyses, cette barrière ne serait pas complètement impénétrable. / Sapstain of wood caused by ophiostomatoid fungi does not affect the structural properties of wood but, since it alters its appearance, it nevertheless reduces the value of wood products, thereby inducing considerable financial losses to the wood products industry. The application of albino strains derived from sapstain fungi is a promising biological control strategy against sapstain of wood. Therefore, the main objective of this Ph.D project was to develop an albino strain of an aggressive saspstain fungus, such as Ceratocystis resinifera, to prevent sapstain in freshly felled logs. We recovered an albino strain, named Kasper, from ascospores of C. resinifera and we tested its potential in preventing sapstain and compared its performance with an albino strain of O. piliferum, commercially available under the trade name Cartapip 97 as a biological control agent against sapstain on lodgepole pine and red pine logs. In a laboratory trial, Kasper reduced sapstain of white spruce logs up to 94.4% and was more efficient than Cartapip-97. In field trials conducted in an area north of Québec City, Kasper reduced sapstain of black spruce up to 80%. In three out of four field trials, Kasper was significantly more efficient than Cartapip-97 in reducing sapstain development. The exception was encountered in a 2003 trial conducted in a sawmill yard where Kasper did not reduce sapstain. These results suggest albino strains derived from C. resinifera might be an additional source of potential biocontrol agents against sapstain. To ensure the environmental innocuousness of large-scale applications of Kasper, we tested the pathogenicity of both wild-type and albino strains of C. resinifera in five greenhouse trials and in one field trial. This fungus showed weak to moderate pathogenic ability depending on conditions. However, we cannot conclude about the risk of using Kasper as a protective agent on logs since the nature of its insect vectors still remains unknown, although it is suspected to be fungal feeding insects that rarely attack healthy living trees. The development of a biological control agent derived from C. resinifera should include an assessment of the genetic variability and population structure of this fungus. This type of study, which is required for registration issues in countries such as Canada, would also help prevent the introduction of new genetic material into local populations, if Kasper were found to be genetically distinct. DNA of 129 isolates of C. resinifera from nine Canadian populations was amplifïed with 13 primers that generated 108 RAPD markers. The analysis of allelic frequencies showed an overall low genetic diversity among isolates (//s = 0.045). A notable genetic differentiation (OST= 27.4%) was nevertheless observed between Eastern and Western populations. This barrier of gene flow may resuit from the absence of host and intensive agriculture across the Great Plains but analysis suggested that this barrier is not totally impenetrable.

Cette étude a permis d'évaluer, au moyen d'essais in vitro, en serre et en champ, l'effet de la fumigation et de l'application de différents composts sur le rendement des fraisiers et sur le développement de V. dahliae et de la verticilliose du fraisier. Les essais in vitro ont démontré que les extraits de composts permettent de diminuer la croissance mycélienne de V. dahliae. Au champ, la fumigation a entraîné une diminution des rendements en fruits et n'a eu aucune influence sur l'incidence de la verticilliose, alors que l'application de compost marin a permis de réduire l'incidence de la maladie. En serre, la croissance des fraisiers a généralement été stimulée par l'amendement en composts bio et marin, alors que le développement de la verticilliose semble avoir été favorisé par les amendements. À la lumière des résultats obtenus, ces travaux pourraient trouver des applications dans l'élaboration d'un programme de lutte intégrée contre la verticilliose du fraisier.

Le blanc du fraisier (Podosphaera aphanis) est particulièrement nuisible chez les variétés à jour neutre puisque son cycle est favorisé par le climat présent en août et septembre, occasionnant ainsi, un usage abondant de fongicides. Dans une optique de lutte écologique, le silicium (Si) se démarque par ses propriétés prophylactiques chez plusieurs végétaux. Bien que le Si semble stimuler la résistance des fraisiers (Fragaria × ananassa Duch) au P. aphanis en culture hors-sol, il reste que son efficacité dans un contexte de production commerciale au champ demeure ambigüe. Dans ce projet, l'objectif était d'évaluer l'effet d'amendements en Si sur l'intensité du blanc du fraisier et sur les rendements dans un système de production en champ. Le contenu en Si dans les feuilles, l'intensité de la maladie et les rendements étaient les variables étudiées. Deux types d'amendements ont été évalués : le silicate de potassium, une formulation soluble appliquée en fertigation deux fois par semaine en 2015, et trois doses de silicate de calcium (wollastonite), une forme solide incorporée à la plantation en 2016. De plus, chaque traitement en Si a été mis en interaction avec trois cultivars. En 2015, la silice soluble n'a donné aucune augmentation significative du contenu en Si chez tous les cultivars testés, résultat concordant avec les données de rendements qui se sont avérées similaires chez les témoins et les plants traités. Également, en 2016, pour chacun des cultivars, les contenus en Si dans les plants n'ont pas été influencés par les trois doses de silicate de calcium. Par conséquent, aucun effet n'a été observé tant au niveau des rendements que de la répression du blanc. Nos résultats illustrent bien l'intérêt de valider la disponibilité d'acide silicique lors d'applications de fertilisants à base de Si expliquant ainsi les résultats contradictoires, parfois véhiculés, quant aux bénéfices du Si en agriculture.