English:
Semiochemicals informative molecules used in insect-insect or plant-insect interactions have been widely considered within various integrated pest management (IPM) strategies. In the present thesis, two sesquiterpenoids, E-β-farnesene and E-β-caryophyllene, were formulated for their related properties as aphid enemy attractants. E-β-farnesene, the alarm pheromone of many aphid species, was also identified as a kairomone by attracting and inducing oviposition of aphid predators (Episyrphus balteatus De Geer (Diptera: Syrphidae)) and by attracting aphid parasitoids (Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae)). E-β-caryophyllene was identified as a potential component of the aggregation pheromone of the Asian ladybird, Harmonia axyridis Pallas, another aphid predator. The two products were purified from essential oils of Matricaria chamomilla L. (Asteraceae) and Nepeta cataria L. (Lamiaceae) for E-β-farnesene and E-β-caryophyllene, respectively. Natural and biodegradable slow-release formulations were then investigated in order to deliver these molecules on crop fields for a long period of time as biological control devices. Due to their sensitivity to oxidation, both sesquiterpenes needed to be protected from oxygen degradation. For this purpose, alginate hydrophilic matrix with low oxygen permeability was used as polymer for the formulations: the main objective was to deliver semiochemical substances in the air in a controlled way. Consequently, a careful selection of alginates was realised. Formulated beads showed different structural and encapsulation properties depending on various formulation factors. Alginate formulations were characterized by texturometry and by confocal microscopy in order to observe the distribution of semiochemicals in alginate network. The last step of alginate bead characterisation consisted in studying release rate of semiochemicals in laboratory-controlled conditions by optimised trapping and validated Fast-GC procedures. Finally, the efficiency of formulations as aphid predator (Syrphidae) and parasitoids (A. ervi) attractants was demonstrated by field trapping and olfactometry experiments.
Français:
Les sémiochimiques molécules véhiculant des informations au sein des interactions insecte-insecte ou plante-insecte ont été largement utilisés dans de nombreuses stratégies de lutte intégrée. La présente thèse de doctorat décrit la formulation de deux sesquiterpènes, le E-β-farnésène et le E-β-caryophyllène, pour leurs propriétés relatées dans la littérature en tant quattractants des ennemis des pucerons. En effet, le E-β-farnésène, la phéromone dalarme de nombreuses espèces de pucerons, a également été identifié comme kairomone en attirant des parasitoïdes (Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae)) et des prédateurs de pucerons (Episyrphus balteatus De Geer (Diptera: Syrphidae)) et en induisant un comportement doviposition chez ces derniers. Le E-β-caryophyllène a récemment été identifié comme un composé probable de la phéromone dagrégation des coccinelles asiatiques, Harmonia axyridis Pallas, également prédatrices de pucerons. Les deux produits ont été purifiés au départ des huiles essentielles de Matricaria chamomilla L. (Asteraceae) et de Nepeta cataria L. (Lamiaceae) respectivement dans le cas du E-β-farnésène et du E-β-caryophyllène. Des formulations biodégradables et dorigine naturelle ont ensuite été développées comme outil de contrôle biologique afin de libérer les deux composés de façon progressive. En raison de leur sensibilité à loxydation, ces deux sesquiterpènes devaient être protégés de loxygène. A cette fin, de lalginate matrice hydrophile offrant une faible perméabilité à loxygène a été utilisé comme polymère de formulation : le principal objectif était de délivrer les substances sémiochimiques dans lair dune façon contrôlée. En conséquence, lalginate a été sélectionné de façon minutieuse. Les billes formulées ont montrés des propriétés structurelles et dencapsulation différentes en fonction de nombreux facteurs intervenant lors de la formulation. Les formulations ont été caractérisées par texturométrie et par microscopie confocale de façon à observer la distribution des sémiochimiques au sein du réseau dalginate. La dernière étape de caractérisation des billes a consisté en létude du taux de libération des sémiochimiques dans des conditions contrôlées de laboratoire après avoir optimisé la technique de piégeage des volatils et validé la procédure danalyse par GC rapide. Finalement, lefficacité dattraction des formulations envers les prédateurs et les parasitoïdes de pucerons a été démontrée par des expériences de piégeage sur cultures et des essais dolfactométrie.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ETDFUSAGx:FUSAGxetd-04152011-134018 |
| Date | 16 May 2011 |
| Creators | Heuskin, Stéphanie |
| Contributors | Thonart, Philippe, Mestdagh, M., (UCL), Hance, T., (UCL), Wathelet, Jean-Paul, Lognay, Georges, Haubruge, Eric, Barthelemy, Jean-Paul, Bera, François, Sindic, Marianne |
| Publisher | Universite de Gembloux |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | text |
| Format | application/msword |
| Source | http://bictel-fusagx.ulg.ac.be/ETD-db/collection/available/FUSAGxetd-04152011-134018/ |
| Rights | unrestricted, Je certifie avoir complété et signé le contrat BICTEL/e remis par le gestionnaire facultaire. |
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