Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda (J.E Smith), nouveau ravageur de maïs

Introduction 

L’économie de la plupart des pays en développement dépend de l’agriculture. De nos jours, ce secteur est confronté à de nombreux problèmes. Il s’agit de l’inadéquation des politiques agricoles, des variations climatiques et de la pression des ravageurs. Les ravageurs constituent l’une des contraintes majeures qui limite le développement agricoles dans les pays en voie de développement ( FAO ; 2017). L’invasion de nouvelles espèces de ravageurs peut créer un déséquilibre dans un nouveau milieu. Elle menace la biodiversité, l’équilibre des écosystèmes naturels et agricoles et, à terme, la sécurité alimentaire. L’espèce Spodoptera frugiperda J.E Smith, (Lepidoptera Noctuidae) est un nouveau ravageur en Afrique. Il représente une grande menace pour la production de céréales dont le maïs. La chenille peut se nourrir de plus de 80 plantes cultivées. Elle cause d’énormes pertes de production allant de 2,48 et 6,2 milliards de Dollars par an dans 12 pays producteurs de maïs en Afrique (CABI, 2017). Les dégâts peuvent aller jusqu’à la destruction totale des parcelles. Elle s’attaque à des céréales importantes, comme le maïs, le riz et le sorgho (Silva et al., 2017). Or ces céréales, sont des cultures de subsistance pour la plupart des pays sub-sahariens. Les dégâts sont observés sur les légumineuses, des cultures potagères, et le coton (Malausa et Marival, 1981). Cette noctuelle est originaire des régions tropicales et subtropicales de l’Amérique (Johnson, 1987; Clark et al., 2007; FAO, 2017). En Afrique, elle est détectée pour la première fois au Nigéria (Goergen et al., 2016). En juillet 2017, elle est signalée dans plus de 25 pays d’Afrique (Stokstad, 2017). Cette expansion très rapide à travers le continent africain s’expliquerait par ses capacités migratoires. Celles-ci ne laissent que peu de doutes sur une proche colonisation de l’ensemble de l’Afrique subsaharienne. Au Sénégal, jusqu’en juin 2017, l’espèce S. frugiperda n’a pas été signalée. La première détection du ravageur a lieu en 2017 (Brévault et al., 2018). En même temps, des prospections de terrain ont permis de détecter le ravageur dans des champs de maïs à Ziguinchor (Basse Casamance). Les collectes ont été faites dans les villages de Djibélor et Médina-Boudialabou. La difficulté de mise en place de méthode de lutte efficace serait due à la méconnaissance de la biologie de l’insecte dans son nouveau milieu. L’objectif de cette étude est de contribuer à la connaissance de la biologie de l’espèce Spodoptera frugiperda au laboratoire. De façon spécifique il s’agit :  De mettre en place une technique d’élevage de l’espèce Spodoptera frugiperda au laboratoire.  D’étudier la biologie de l’espèce Spodoptera frugiperda. 2 Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Chapitre 1 : Synthèse bibliographique L’espèce étant connu depuis très longtemps, de nombreux travaux lui ont été consacrés, notamment aux États-Unis. Dans cette partie, il sera question de revenir sur la définition du concept « Traits de vie » ; la classification systématique de l’espèce ; sa description ; son origine et sa répartition ainsi que les dégâts qu’elle cause.

 Définition du concept « Traits de vie »

 Dans le domaine de l’écologie et de l’évolution, les traits biologiques, traits de vie ou traits écologiques d’une espèce ou d’une communauté d’espèces sont des descripteurs biologiques et comportementaux quantitatifs (respiration, croissance, mode/rythme/stratégie de reproduction et alimentation) ou écologiques (préférendum de température, dureté, pH,…) étudiées aux échelles spatiales. Egalement cette notion renvoie à la théorie des histoires de vie, qui en écologie et dans le domaine de l’étude de la dynamique des populations, désigne l’ensemble de caractères impliqués dans la reproduction, la résilience et la survie des organismes (et éventuellement des espèces). Dans le cadre de ce travail, il sera question d’étudier les traits de vie c’est-à-dire le mode d’alimentation, le comportement sur le maïs, la reproduction, les différents stades de développement de l’espèce Spodoptera frugiperda dans les conditions du laboratoire.

 Généralités sur l’espèce Spodoptera frugiperda 

Position systématique de l’espèce La position systématique de Spodoptera frugiperda se présente comme suit : Règne: Animalia Embranchement: Arthropoda Classe: Insecta Ordre: Lepidoptera Famille: Noctuidae Genre: Spodoptera Espèce: S. frugiperda 3 Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Nom binomial Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) Cette espèce de Noctuidae a de nombreux noms vernaculaires, les plus communs étant ‘Fall armyworm’ (en anglais) et le nom français ‘légionnaire d’automne’. 

Origine et Répartition 

La chenille légionnaire d’automne Spodoptera frugiperda J.E. Smith est originaire des régions tropicales et subtropicales des Amériques (Nagoshi et al., 2017; FAO, 2017). La chenille légionnaire d’automne Spodoptera frugiperda, est apparue sur le continent africain pour la première fois en 2016 au Nigeria (Goergen et al., 2016). Elle s’est propagée en grande vitesse dans les autres parties du continent pour se muer en grand ravageur des plantes cultivées difficile à contrôler pour l’Afrique. En juillet 2017, elle était signalée dans plus de 25 pays d’Afrique. Cette expansion très rapide à travers le continent africain peut s’expliquer par les capacités particulières de dispersion de S. frugiperda. Celles-ci ne laissent que peu de doutes sur une proche colonisation de l’ensemble de l’Afrique subsaharienne. Notons qu’au Sénégal, Jusqu’en juin 2017, l’espèce S. frugiperda n’a pas été signalée(Brévault et al., 2018). Grâce aux prospections régulières de terrain, le ravageur a été détecté dans des champs de maïs dans la région de Ziguinchor, plus précisément dans les villages de Djibélor et Médina-Boudialabou situés en Basse Casamance. Il a été détecté aussi en haute Casamance (Région de Kolda), dans la commune de Médina El Hadji. Cette signalisation montre sa dynamique de progression qui se fait du sud vers le nord selon la disponibilité des cultures de céréales dans le pays au fur et à mesure que l’hivernage s’installe (E. V. Coly, DPV, com. pers). Déjà en Février 2018, lors de nos prospections sur le terrain le ravageur S. frugiperda a été retrouvé à Hann mariste dans la région de Dakar (Hounou com. pers). 4 Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Figure 1: Principales zones de signalisation de Spodoptera frugiperda au Sénégal (HOUNOU 2018) _ Source d’information: Revue bibliographique, informations officielles, note d’alerte 

Description de l’insecte 

Le cycle de vie de la chenille légionnaire d’automne est terminé dans les 30 jours en été et 60 jours au printemps et en automne; pendant l’hiver, le cycle de vie de ces chenilles dure de 80 à 90 jours (Luginbill, 1928). Le nombre de générations qu’un papillon aura dans une année varie en fonction du climat (Sparks, 1979). – L’Adulte de Spodoptera frugiperda Le ravageur Spodoptera frugiperda est un papillon nocturne robuste de 32-38 mm d’envergure(AGRHYMET, 2017). La femelle présente des ailes antérieures grises à brunes. Chez le mâle (Photo 1), les ailes sont beaucoup plus foncées avec des marques sombres, une tache blanche à l’extrémité de chaque aile et des bandes pâles. Les ailes postérieures sont blanches. L’adulte peut être confondu avec ceux de S. exempta ou S. littoralis. Chez S. frugiperda, les nervures des ailes postérieures sont marrons et distinctes, et chez le mâle le stigmate orbiculaire pâle des ailes antérieures se prolonge distalement par une ‘’queue’’ pâle. L’abdomen de la femelle est beaucoup plus développé que celui du mâle. 5 Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Photo 1 : Mâle de S. Frugiperda Source : TENDENG 2017 D’après les travaux de Tumlinson et al.,(1986), lors de l’accouplement, une femelle attire les mâles en se perchant au sommet de la zone d’alimentation des plantes hôtes et en libérant une phéromone sexuelle comme signal qu’elle souhaite s’accoupler. Chaque femelle ne s’accouple qu’une fois par nuit. Ceci crée un conflit physique entre les mâles multiples qui voleront vers une femelle prête. Il y a un ordre auquel les femelles appellent et s’accouplent: les femelles vierges s’accouplent en premier, les femelles qui se sont accouplées une fois ensuite, et les femelles qui se sont déjà accouplées plusieurs fois appellent et s’accouplent pendant la nuit. – Les Œufs de Spodoptera frugiperda L’œuf est en forme d’une coupe renversée, la base est aplatie et l’œuf courbe vers le haut à un point largement arrondi à l’apex. L’œuf mesure environ 0,4 mm de diamètre et 0,3 mm de taille. Une masse d’œufs varie considérablement et contient souvent 100 à 200 œufs. Une femelle peut pondre en moyenne 1500 à 2000 (OEPP, 2015). Les œufs sont parfois déposés en couches, mais la plupart des œufs sont étalés sur une seule couche attachée au feuillage. La femelle dépose également une couche d’écailles grisâtres entre les œufs et au-dessus de la masse d’œufs, donnant un aspect poilu ou moisi. 6 Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Photo 2 : Couche d’œufs de S. frugiperda Source : DIENG 2017 – Les Chenilles de Spodoptera frugiperda A l’éclosion des œufs, les jeunes chenilles sont de couleur verte avec une tête noire. Sur leur corps, on observe des petites taches noires invisibles à l’œil nu. Il est remarqué un changement de couleur (jaunâtre) en cas de manque de nourriture. Les taches deviennent visibles lorsque les chenilles grandissent. Sur la tête des Chenilles les plus grosses, des traits jaunâtre en forme de « Y » sont observés. Les chenilles mangent les feuilles de maïs et déposent des excréments verdâtres dont leur taille dépend de celle de la chenille et de la disponibilité de la nourriture (Passoa, 1991). D’après Chapman et al., (1999), lorsque cela est possible, les chenilles plus grosses cannibalisent les plus petits stades. Photo 3 : Chenilles néonates Photo 4 : Chenille de S. frugiperda Source : DIENG 2017 Source : TENDENG 2017

  Les Nymphes de Spodoptera frugiperda 

Traits de vie de l’espèce Spodoptera frugiperda, nouveau ravageur de maïs au Sénégal Présenté et soutenu par HOUNOU Belvida Le début de nymphose se caractérise par une diminution de la taille de la chenille. A ce même stade la chenille ne mange plus. La larve construit un cocon lâche, de forme ovale et de 20 à 30 mm de longueur, et perd sa capsule. La nymphe est de couleur marron. A l’émergence l’adulte sort et laisse le cocon sur place (Goergen et al., 2016).