Impacts des changements climatiques sur le

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IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR LE SYNCHRONISME
ENTRE LES RAVAGEURS ET LEURS ENNEMIS NATURELS:
CONSÉQUENCES SUR LA LUTTE BIOLOGIQUE EN MILIEU AGRICOLE
AU QUÉBEC
VULNÉRABILITÉS, IMPACTS ET ADAPTATION
PROGRAMME : AGRICULTURE
DÉBUT ET FIN DU PROJET
MAI 2011 • AOÛT 2013
Information :
Anne Blondlot
projet@ouranos .ca
514-282-6464
www.ouranos.ca
photo : Mathieu Bélanger Morin
CONTEXTE
Puisqu'il aura des répercussions directes sur la biologie des insectes ravageurs, les
connaissances actuelles suggèrent que le réchauffement du climat pourrait globalement
augmenter les dommages que ceux-ci causent aux cultures. Leurs ennemis naturels,
présents dans les systèmes agricoles ou introduits dans le cadre de programmes de lutte
biologique, jouent un rôle important dans la régulation des ravageurs des cultures. Dans
quelle mesure le réchauffement climatique affectera-t-il, à moyen et long terme, le niveau
de synchronisme entre le cycle biologique des ravageurs et celui de leurs ennemis
naturels? Les effets seront-ils néfastes ou bénéfiques sur la lutte biologique?
RESPONSABLE SCIENTIFIQUE
●
AUTRES PARTICIPANTS
●
●
OBJECTIFS
Jacques Brodeur
Institut de recherche en biologie
végétale, Université de Montréal
●
Agriculture et Agroalimentaire
Canada (AAC)
Université Laval
Université de Montréal
www.ouranos.ca
• Obtenir, pour un système modèle (pomme de terre/puceron/ennemis naturels), les
données expérimentales sur le développement, la reproduction et les comportements
des organismes en réponse aux extrêmes de température;
• Développer un outil d’aide à la décision, appelé Indice du Risque d’Altération (IRA),
permettant d’identifier les associations ravageurs-ennemis naturels les plus
susceptibles d'être affectées par le réchauffement climatique via une perte de
synchronisme.
DÉMARCHE
• Réaliser une revue de littérature sur l’impact des changements climatiques sur les
ravageurs des cultures et leurs ennemis naturels;
• Constituer une vaste et unique base de données sur la réponse des insectes à la
température;
• Réaliser en laboratoire plusieurs expériences pour quantifier le développement et le
comportement des cultures et des insectes à la température;
• Utiliser ces données expérimentales pour valider un modèle de développement d'un
insecte en fonction de la température afin de pouvoir déterminer l'ensemble des
paramètres physiologiques nécessaires au calcul de l'indice IRA élaboré dans le cadre
du projet;
• Calculer les indices IRA pour les associations ravageur/ennemis naturels du système
biologique retenu et analyser les résultats.
RÉFÉRENCE
Brodeur J. et al. 2013. Impact des changements climatiques sur le synchronisme entre les
ravageurs et leurs ennemis naturels : conséquences sur la lutte biologique en milieu
agricole au Québec. Rapport final pour Ouranos.
http://www.ouranos.ca/media/publication/302_RapportBrodeur2013.pdf
Impact des changements climatiques sur le synchronisme entre les
ravageurs et leurs ennemis naturels : conséquences sur la lutte
biologique en milieu agricole au Québec
Jacques Brodeur
Guy Boivin,
Gaétan Bourgeois
Conrad Cloutier
Josée Doyon
Patrick Grenier
Annie-Ève Gagnon
Les résultats et opinions présentés dans cette publication sont entièrement la responsabilité des auteurs et n’engagent pas
Ouranos ni ses membres.
Voir au verso
pour les résultats.
FINANCEMENT
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IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR LE SYNCHRONISME
ENTRE LES RAVAGEURS ET LEURS ENNEMIS NATURELS:
CONSÉQUENCES SUR LA LUTTE BIOLOGIQUE EN MILIEU AGRICOLE
AU QUÉBEC
RÉSULTATS
La revue de littérature et l’ensemble des résultats
expérimentaux suggèrent que l’impact du réchauffement
climatique sur les relations entre une culture, ses ravageurs et
leurs ennemis naturels est extrêmement complexe et varie
selon les systèmes à l’étude. L’état actuel des connaissances
freine grandement l’identification de patrons communs de
réponses des plantes et des insectes à la température, ce qui
limite d’autant les projections sur l’efficacité des programmes
de lutte biologique selon différents scénarios climatiques. Ce
projet a donc adopté une approche originale en modélisation,
qui a permis de déterminer avec précision les températures
limites, minimales et maximales qui favorisent le
développement des insectes (figure 1).
Figure 2. Illustration des indices de risque d’altération (IRA) exprimés en
fonction de la température pour les couples hôte-prédateur, soit le
puceron et la coccinelle maculée (en vert) et hôte-parasite, soit le
puceron de la pomme de terre et son parasite (en rouge).
Figure 1. Courbes de réponses à la température pour des seuils inférieurs et
supérieurs à partir des jeux de données obtenus en laboratoire pour le
puceron de la pomme de terre (en bleu), son parasite (en rouge) et son
prédateur, la coccinelle maculée (en vert).
Cela a mené à l’élaboration d’un Indice de Risque d’Altération
(IRA), permettant de déterminer dans quelle mesure le
réchauffement climatique pourrait entraîner une perte de
synchronisme entre le cycle biologique de développement des
ravageurs et celui de leurs ennemis naturels. Lorsque la valeur
de l'IRA s'approche de 1, les deux espèces d'insectes
présentent un bon synchronisme à la température considérée.
Une valeur d'IRA supérieure à 1 indique un cycle de vie plus
long pour l'ennemi naturel que pour le ravageur, alors qu'une
valeur inférieure à 1 indique un cycle de vie plus court. Il est
possible d'analyser comment cet indice évolue en fonction de la
température. Par exemple, tel qu'illustré à la figure 2, l'IRA
calculé pour le couple puceron de la pomme de terre et son
parasitoïde reste proche de 1 quelle que soit la température.
Leur synchronisme ne devrait donc pas être affecté par une
augmentation des températures moyennes. Dans le cas du
couple puceron de la pomme de terre et coccinelle maculée, la
valeur de l'IRA diminue avec une augmentation de la
température (figure 2). Le cycle de vie de la coccinelle sera
donc plus court, relativement au ravageur. Cela suggère que, si
les températures moyennes augmentent, cette dernière pourra
émerger plus rapidement, produire relativement un plus grand
nombre de générations par année et donc, potentiellement,
effectuer un meilleur contrôle des populations de pucerons de
la pomme de terre.
RETOMBÉES POUR L’ADAPTATION
Le projet a permis de :
 Sensibiliser les intervenants en phytoprotection aux impacts du réchauffement climatique sur les ravageurs des cultures et
leurs ennemis naturels;
 Élaborer un outil, l'Indice de Risque d'Altération, qui permet d'identifier les associations ravageurs-ennemis naturels
susceptibles d'être affectées par une augmentation des températures à la suite d'une perte de synchronisme. Cet outil
contribuera à la gestion des risques en lutte biologique.
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