Etude écologique des mouches des fruits

CIRAD-BIOS – UMR PVBMT
Intitulé du sujet de thèse :
Etude écologique des mouches des fruits (Diptera : Tephritidae) nuisibles aux cultures fruitières aux
Comores. Dispersion et impact du parasitoïde ovo-pupal Fopius arisanus
Contexte et justification
Située dans le Canal du Mozambique, dans l’Océan indien, l’Union des Comores est
constituée de trois îles : Grande Comore (Ngazidja), Mohéli (Mwali) et Anjouan (Ndzuani)..
L’économie des Comores est dominée par l’agriculture et une grande variété de fruits et légumes y est
cultivée pour l’autoconsommation. Beaucoup de ces cultures sont victimes des attaques de mouches
des fruits (Diptera : Tephritidae), qui constituent un groupe de bio-agresseurs de grande importance
économique. La faune des Tephritidae des Comores a fait l’objet d’un travail d‘inventaire récent (De
Meyer et al., 2012).Pendant longtemps, la seule espèce d’importance économique signalée sur les
cultures fruitières était la mouche Méditerranéenne des fruits, Ceratitis capitata (Wiedemann). En
2005 une nouvelle espèce invasive d’origine asiatique, Bactrocera invadens Drew, Tsuruta & White,
est apparue dans l’archipel où elle s’est rapidement propagée. Depuis sa première détection en
Afrique (au Kenya en 2003), cette espèce s’est en outre dispersée en l’espace de quelques années
dans la plupart des pays d’Afrique de l’Est, d’Afrique centrale puis d’Afrique de l’Ouest. Originaire du
Sri Lanka et du sud de l’Inde, elle n’a été décrite que récemment (Drew et al., 2005). Cette espèce
très polyphage constitue un ravageur de grande importance économique, comme le montrent les
premières études réalisées dans différents pays d’Afrique avec des dégâts considérables sur les
productions de manguier ou de goyave (Ekesi et al., 2006 ; Mwatawala, 2009). Plus récemment, De
Meyer et al. (2012) ont également signalé la présence aux Comores de la cératite malgache, C.
malgassa Munro, qui n’était auparavant connue que de Madagascar.
Nos connaissances sur l’écologie des Tephritidae des Comores sont encore très
fragmentaires. Ainsi, on connaît mal la distribution géographique des différentes espèces, ainsi que la
gamme de leurs plantes-hôtes cultivée ou sauvages. Une telle connaissance apparaît pourtant
indispensable pour identifier les plantes-hôtes réservoirs, qui peuvent constituer de dangereux foyers
de multiplication des différentes espèces. Des travaux récents ont en outre montré qu’à la suite
d’invasions par de nouvelles espèces de mouches des fruits, on peut observer des déplacements de
niche climatique (Duyck et al 2006) et/ou via la gamme de fruit-hôtes (Duyck et al, 2008). De tels
déplacements compétitifs ayant des implications importantes en termes de dégâts et de lutte en
fonction de la zone climatique et de l’espèce cultivée considérés, il est donc nécessaire de bien
décrire ces phénomènes.

Résumé du travail proposé
En préalable à toute action de gestion des populations de mouches des fruits, il importe de
disposer d’un état des lieux précis sur la distribution des espèces présentes aux Comores et d’une
connaissance de base de leur écologie (abondance et fluctuations saisonnières des populations,
gamme de plantes-hôtes). L’arrivée récente de B. invadens aux Comores fournit par ailleurs une
opportunité unique d’étudier les niches écologiques des différentes espèces et d’analyser les
conséquences des phénomènes de compétition inter-spécifique dans une situation de sympatrie entre
des Ceratitis indigènes (C. capitata et C. malgassa) et cette espèce invasive d’origine asiatique. Cette
étude permettra ainsi de disposer de nouvelles données pour l’étude de la co-existence entre une
succession chronologique d’espèces exotiques invasives, en fonction des différents facteurs
abiotiques et biotiques. On se propose au cours de ce travail de thèse de déterminer les fluctuations
saisonnières des populations des différentes espèces, en liaison avec les facteurs climatiques
(température, pluviométrie, altitude) et la phénologie des principales plantes-hôtes. L’installation et le
suivi d’un réseau de piégeage couvrant les différentes îles permettront de préciser l’aire de distribution
des différentes espèces sur les 3 îles, ainsi que les fluctuations saisonnières de leurs populations.
Pour la mise en place de ce réseau, on utilisera différents types d’attractifs : attractifs sexuels
spécifiques des mâles de certaines espèces (le méthyl-eugénol pour B. invadens, le trimedlure et/ou
l’Huile de Gingembre Enrichie pour les Ceratitis spp.) et attractifs alimentaires (comme la levure de
Torula ou les hydrolysats de protéines), attirant les deux sexes des différentes espèces. Un calendrier
phénologique pour les principaux fruits-hôtes recensés sera également établi.
Parallèlement, il est également prévu d’inventorier la gamme de plantes-hôtes (cultivées et
sauvages) des principales espèces et de préciser l’importance relative des différentes espèces de
Tephritidae sur chacun des fruits-hôtes, en réalisant des échantillonnages de fruits piqués. Ceux-ci
seront réalisés dans une série de sites représentatifs de la diversité éco-climatique de l’archipel. Les
échantillonnages permettront par ailleurs d’inventorier les parasitoïdes indigènes des Tephritidae et de
quantifier les taux de parasitisme sur les différentes espèces. Afin de compléter l’inventaire des
ennemis naturels, des prélèvements ciblés viseront en outre les prédateurs présents au niveau du sol
(Formicidae, Coleoptera…) qui peuvent constituer des facteurs de régulation importants des stades
larvaires, et à quantifier leur abondance. L’utilisation de « pupes-sentinelles » permettra également
d’inventorier les parasitoïdes de pupes et de mesurer leur impact sur ce stade.
De plus, l’introduction d’un parasitoïde ovo-pupal, Fopius arisanus (Sonan)(Hymenoptera :
Braconidae : Opiinae), utile pour la régulation biologique des populations de B. invadens est en cours
dans le cadre d’un programme de coopération régionale (e-PRPV). On se propose dans ce travail de
thèse de contribuer à ce programme de lutte biologique classique, par l’évaluation de la dispersion
post-
Nom du directeur et co-directeur de thèse

Directeur de thèse : Professeur Lala Harivelo RAVELOSON-RAVAOMANARIVO, directrice du
laboratoire d’entomologie, Université d’Antananarivo
Co-Directeur de thèse : Serge QUILICI (HDR, CIRAD-BIOS, UMR PVBMT) (à confirmer, si co-
direction)
Nom de l’encadrant
Serge QUILICI (HDR, CIRAD-BIOS, UMR PVBMT)
Discipline et Ecole doctorale de rattachement
Discipline : Entomologie ; Ecole doctorale d’inscription : ED Université d’Antananarivo
Composition prévisionnelle du Comité de thèse
- Marc DE MEYER (Head, Entomology Section, Royal Museum for Central Africa, Tervuren, Belgique)
- Thierry BREVAULT (CIRAD-PERSYST; UPR SCA, Campus IRD / ISRA, Dakar, Sénégal)
- Anne-Marie CORTESERO (Professeur, Université de Rennes 1)
- autres membres à définir.
Références
- Quilici S. and P. Rousse, 2012: Location of host and host habitat by fruit fly parasitoids. Insects 3:
3:1220-1235. doi:10.3390/insects3041220.
- Quilici S. et P.F. Duyck, 2010 : Mouches des fruits invasives : l’exemple du genre Bactrocera. In :
« J. Barnouin & I. Sache (coord.) : « Maladies émergentes. Épidémiologie chez le végétal, l'animal et
l'homme ». Ed. Quæ, Versailles, France :201-209.
- Duyck, P.F., David, P., Pavoine, S., & Quilici, S., 2008: Can host-range allow niche differentiation of
invasive polyphagous fruit flies (Diptera: Tephritidae) in La Réunion? Ecological Entomology, 33 (4):
439-452.
- Rousse P., F. Chiroleu, J. Veslot and S. Quilici, 2007 : The host- and microhabitat olfactory location
by Fopius arisanus suggests a broad potential host range. Physiological Entomology, 32: 313-321.
- Rousse P., F. Gourdon and S. Quilici, 2006 : Host specificity of the egg pupal parasitoid Fopius
arisanus (Hymenoptera : Braconidae) in La Réunion. Biological Control, 37 (3): 284-290.
- Duyck P.F., P. David and S. Quilici, 2006: Climatic niche partitioning following successive invasions
by fruit flies in La Réunion. J. Anim. Ecology, 75: 518-526.
- Duyck P.F., P. David, G. Junod, C. Brunel, R. Dupont and S. Quilici, 2006: Importance of competition
mechanisms in successive invasions by polyphagous tephritids in La Réunion. Ecology, 87 (7): 1770-
1780.
- Rousse P., Harris E.J. and Quilici S., 2005 : Fopius arisanus, an egg-pupal parasitoid of Tephritidae.
Overview. Biocontrol News and Information 26(2) : 59-69.

- Duyck P.F., J.F. Sterlin and S. Quilici, 2004 : Survival and development of different life stages of
Bactrocera zonata (Diptera : Tephritidae) reared at five constant temperatures compared to other fruit
fly species. Bull. entomol. Res. 94 : 89-93.
- Duyck P.F., P. David and S. Quilici, 2004 : A review of relationships between interspecific
competition and invasions in fruit flies (Diptera : Tephritidae). Ecological Entomology 29 : 511-520.