Le dendroctone rayé du concombre (Acalymma vittatum) est un ravageur majeur des cultures de cucurbitacées dans le nord-est des États-Unis. Les larves et les stades de croissance adultes causent des dommages économiques directement en se nourrissant de racines, tiges, fleurs, feuilles et fruits des plantes. Le SCB est également le principal vecteur d'Erwinia tracheiphila, l'agent causal de la flétrissure bactérienne des cucurbitacées. Le concombre et le melon musqué sont très sensibles au flétrissement bactérien avec des pertes de rendement allant jusqu'à 80%, tandis que les courges et les citrouilles sont modérément sensibles.
Les stratégies actuelles de gestion du SCB et du flétrissement bactérien sont centrées sur le maintien des populations de coléoptères en dessous des seuils économiques à l'aide de contrôles chimiques, y compris les néonicotinoïdes systémiques, qui sont nocifs pour les pollinisateurs des cultures légumières. Actuellement, on sait peu de choses sur les ennemis naturels des chrysomèles rayées du concombre bien que des publications récentes indiquent que le SCB héberge deux parasitoïdes, une mouche tachinidée (Celatoria setosa) et une guêpe braconide (Centistes diabroticae).
Un projet de terrain financé par le ministère de l'Agriculture de Pennsylvanie dans le cadre du programme Specialty Crop Block Grant en 2015 nous a permis d'établir des parcelles de terrain biologiques à Rodale Institute, Kutztown, PA pour tester l'impact des systèmes de gestion (plastique par rapport au paillis roulé) et l'inclusion de bandes d'insecticide sur les densités d'insectes bénéfiques, les populations de SCB, le rendement du concombre et la qualité du sol.
Une étude précédente qui mesurait le parasitisme SCB dans des fermes biologiques et conventionnelles à New York a révélé des niveaux élevés de parasitisme de C. setosa. L'incubation des adultes SCB pour l'évaluation visuelle des mesures de coléoptères parasités des pupes émergées et des mouches tachinidés adultes des corps SCB nécessite une dissection au microscope pour déterminer le nombre total de parasitisme des coléoptères qui meurent avant la pupaison (visualisation des œufs ou des larves). Cette méthode est fastidieuse et prend du temps.
Les techniques moléculaires peuvent être utiles en tant que méthode rapide et fiable pour améliorer la détection du parasitisme des coléoptères avec des stades immatures de mouches ou de guêpes ainsi que l'infection des coléoptères par E. tracheiphila. L'objectif primordial de ce projet était de vérifier la proportion de parasitisme du dendroctone du concombre rayé et le pourcentage d'infection par un agent causant le flétrissement bactérien dans le cadre des systèmes de gestion étudiés à l'aide d'analyses moléculaires.
Collection de coléoptères et évaluation
En bref, les semis de concombre 'Ministro' ont été transplantés dans des lits de paillis roulés et en plastique qui étaient soit entourés de bandes d'insecticide ou de bandes herbeuses (contrôle - pas d'insectary) la première semaine de juin 2016. Ils ont été recouverts de couvertures flottantes jusqu'au premier signe de floraison et juste avant l'enlèvement, des pièges en carton jaune collant ont été installés au milieu de chaque lit de concombre et des bandes d'insectaires pour surveiller la population par piège pour chacun des SCB et autres insectes. Pour plus d'informations sur les mélanges de plantes de couverture et les plantes utilisées dans les bandes d'insecticide, consultez ce lien: rodaleinstitute.org/flowering-insectary-strips-provide-habitat-for-beneficial-insects-for-the-control-of-striped-cucumber- scarabée.
Au Rodale Institute laboratoire de recherche nous avons mis en place l'étude d'incubation pour évaluer le nombre de chrysomèles rayées parasitées par les parasitoïdes. Trois prélèvements ont été effectués pendant la saison de croissance du concombre. Ces prélèvements ont eu lieu les 22 juillet, 29 juillet et 5 août. À chaque date d'échantillonnage, 10 SCB par traitement et par répétition ont été prélevés et placés dans des bocaux en verre recouverts d'un tissu à mailles fines. Les coléoptères ont été maintenus à 25 ° C avec 16: 8 (D: N) (Photo1.A).
Chaque pot contenait une longueur de 2.5 cm de coton imbibé d'eau désionisée et une feuille de concombre fraîche. Les coléoptères ont été gardés jusqu'à la mort, l'émergence des parasitoïdes ou 21 jours (photo 1.B). Vingt et un jours est plus long que le cycle de vie des parasitoïdes et les coléoptères survivants ont donc été enregistrés comme non parasités. Tous les coléoptères et parasitoïdes collectés à l'été 2016 ont été préservés dans de l'éthanol à 95% et conservés à -20 ° C jusqu'à l'extraction d'ADN, l'amplification et la visualisation de leur ADN dans ce projet proposé.
Dans cet article Web, nous documentons les principales conclusions clés de l'étude d'incubation de 2016 à l'aide de techniques visuelles et moléculaires.
Principales conclusions
Le piège à cartes collantes jaunes est un outil rapide et bon marché qui peut être utilisé pour surveiller les phytoravageurs et les insectes utiles. Dans cette étude, nous avons constaté que le nombre moyen de chrysomèles rayées du concombre par piège à carton jaune collant était plus élevé dans le paillis de plastique que dans le paillis roulé (figure 1). L'augmentation était de 60% dans le sans insectarium et de 41% dans le traitement à l'insectaire, ce qui peut être attribué à une plus grande production de végétation et de fruits de concombre dans le paillis de plastique.
L'étude d'incubation nous a permis de visualiser le nombre de SCB parasités et les espèces parasitoïdes correspondantes. Les adultes et les nymphes de mouches tachinidés émergés des corps de SCB ont seulement été visualisés. Aucun parasitoïde braconide n'a été observé chez les coléoptères prélevés à une date d'échantillonnage quelconque. Les rapports précédents suggèrent que ce parasitoïde peut être rare et ce résultat était attendu.
Le pourcentage de parasitisme de la chrysomèle rayée du concombre avec la mouche tachinidée selon les techniques visuelles, représenté en barres bleues sur la figure 2, était légèrement plus élevé dans les lits de concombre sans insectarium qu'avec l'insectaire, la différence n'était pas significative et elle variait entre 8% et 15%.
Parce que les coléoptères incubés utilisés dans les analyses moléculaires ne décrivaient pas précisément la population de coléoptères sur le terrain, cependant, lors de la combinaison des informations des pièges à cartes collantes, qui montrent des comptes de SCB plus faibles dans le paillis roulé par rapport au paillis de plastique (Figure 1), potentiellement les résultats peuvent en déduire que le taux de parasitisme pourrait être plus élevé dans le paillis roulé que dans le plastique. Cependant, d'autres prédateurs et interactions prédateurs-proies peuvent avoir contribué à réduire le nombre de SCB dans les traitements de paillis roulé. Ces données seront présentées et feront l'objet de recherches futures pour mieux comprendre comment gérer les populations de SCB.
Quatre des 86 coléoptères rayés du concombre incubés portaient le pathogène E. tracheiphila, ce qui est une incidence assez faible par rapport aux résultats publiés. Les travaux futurs augmenteront le nombre de coléoptères analysés et comprendront également l'analyse ADN des tissus végétaux.