photo : Mathieu Bélanger Morin

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VULNÉRABILITÉS, IMPACTS ET ADAPTATIONPROGRAMME : AGRICULTURE

DÉBUT ET FIN DU PROJETMAI 2011 • AOÛT 2013

Information : Anne Blondlotprojet@ouranos .ca 514-282-6464www.ouranos.ca

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?

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.

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.

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

C O N T E X T E

O B J E C T I F S

D É M A R C H E

R É F É R E N C E

FINANCEMENT

RESPONSABLE SCIENTIFIQUE ●

AUTRES PARTICIPANTS

PROJET TERMINÉ› › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › › ›

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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

Voir au versopour les résultats.

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)Université LavalUniversité de Montréal

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Jacques BrodeurInstitut de recherche en biologie végétale, Université de Montréal

Les résultats et opinions présentés dans cette publication sont entièrement la responsabilité des auteurs et n’engagent pas Ouranos ni ses membres.

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

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RÉSULTATS

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RETOMBÉES POUR L’ADAPTATION

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.

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.

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 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).

IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR LE SYNCHRONISME ENTRE LES RAVAGEURS ET LEURS ENNEMIS NATURELS: CONSÉQUENCES SUR LA LUTTE BIOLOGIQUE EN MILIEU AGRICOLE AU QUÉBEC

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).

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.