Karima Benoufella-Kitous, Ferroudja Medjdoub-Bensaad & Lynda Kheloul

Diversité des pucerons des legumineuses alimentaires dans la region de Tizi-Ouzou

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Résumé

Les pucerons constituent un problème récurrent en agriculture. Ils sont probablement les insectes phytophages causant les plus grandes pertes économiques. L’objectif de l’étude réalisée dans quatre parcelles de légumineuses (la fève, le pois chiche, le petit pois et la lentille), au niveau de deux localités de Tizi-Ouzou, est de caractériser la diversité et l’abondance des pucerons. L’inventaire des populations aphidiennes a été réalisé à l’aide de pièges jaunes et d’observations sur plantes. Un total de 1314 spécimens ailés a été piégé représentant 43 espèces de pucerons présentes dans les régions d’études. L’aphidifaune recensée est répartie entre 3 sous-familles et 4 tribus. Une importante diversité est notée pour la parcelle de pois chiche avec 30 espèces de pucerons recensées, devant 29 espèces dans la parcelle de lentille, 21 espèces dans la parcelle de petit pois et 16 espèces dans celle de la fève. Seules cinq espèces ont été identifiées sur plante, à savoir Aphis fabae Scopoli (1763), A. craccivora Koch (1854), A. gossypii Glover (1877), Rhopalosiphum padi Linnaeus (1758) et Acyrthosiphon pisum  Harris (1776). La densité et la diversité aphidiennes sont différentes d’une parcelle à une autre en fonction des facteurs climatiques et de la disponibilité des ressources végétales.

Abstract

Aphids are a recurring problem in agriculture. They are probably phytophagous insects causing the greatest economic losses. The objective of the study in four plots of legumes (beans, chickpeas, peas and lentils) at two locations in Tizi-Ouzou, is to characterize the diversity and abundance of aphids. The inventory of aphid populations was conducted using yellow traps and observations on plant.

A total of 1314 adults was trapped representing 43 aphid species in the studied areas. Identified aphid fauna is divided among three subfamilies and 4 tribes. An important diversity is noted for chickpea plot with 30 recorded species, to 29 species in the lens of land, 21 species in plot of peas and 16 species in the bean plots. Only five species were identified on plant, namely Aphis fabae Scopoli (1763), A. craccivora Koch (1854), A. gossypii Glover (1877), Rhopalosiphum padi Linnaeus (1758) and Acyrthosiphon pisum Harris (1776). The density and diversity of aphids are different from one plot to another depending on climatic factors and the availability of plant resources.

Tabla de contenidos

INTRODUCTION

1Les légumineuses alimentaires sont les cultures vivrières les plus cultivées par l’homme. Leur intérêt réside dans leur teneur élevée en protéines et leur haute valeur nutritive en complément à celle des céréales. Elles jouent également un rôle important dans les systèmes de cultures en contribuant à l’amélioration de la fertilité du sol par les reliquats d’azote qu’elles laissent et en font ainsi d’excellents précédents culturaux. Malgré l’intérêt des cultures de légumineuses, les problèmes d’ordre biotiques et abiotiques, restent de véritables obstacles, empêchant l’augmentation des rendements. Les attaques des ravageurs, notamment les pucerons, constituent le plus de problèmes à cette culture. Selon Fouarge (1990), les particularités biologiques et éthologiques de ces insectes, notamment leur potentiel biotique et leurs capacités d’adaptation à l’exploitation maximale du milieu par leur polymorphisme, en font des ravageurs majeurs des cultures. Les pucerons peuvent provoquer des pertes directes sur la plante résultant de leur alimentation à partir de la sève, ou des pertes indirectes suite à une transmission de phytovirus. Ils peuvent également développer des résistances vis-à-vis des insecticides (Bonnemain & Chollet, 2003).

2Selon Saharaoui & Gourreau (2001), les études menées sur l’inventaire et les fluctuations des populations de pucerons dans plusieurs régions d’Algérie ont illustré l’existence d’un très grand nombre d’espèces, toutes susceptibles de causer de graves dégâts aux cultures. Cependant, très peu d’études ont été menées sur les pucerons des légumineuses en Algérie (Laamari & Hebbel, 2006; Benoufella-Kitous et al., 2014). En raison du manque de données, cette étude vise la réalisation d’un inventaire préliminaire et l’évaluation de la diversité des pucerons sur quatre légumineuses alimentaires dans la région de Tizi-Ouzou.

MATERIEL ET METHODES

3La présente étude s’est déroulée dans deux localités de Tizi-Ouzou : Ouaguenoune (36° 46’ N., 4° 10’ E.), à 254 m d’altitude et Tizi-Rached (36° 40’ N., 4° 11’ E.), à 200 m d’altitude. Ces localités appartiennent à l’étage bioclimatique méditerranéen subhumide à hiver doux.

Méthode de piégeage des pucerons ailés

4Selon Lechapt (1982), les pucerons ailés en phase de recherche d’une plante hôte sont capturés à l’aide des pièges jaunes à eau. Dans quatre parcelles d’étude, chacune d’elle a été partagée en neuf quadras homogènes. Au centre de chacun, un récipient jaune de forme circulaire ayant 20 cm diamètre et 10 cm de hauteur est déposée sur le sol. Le récipient est rempli aux deux tiers d’eau additionnée d’un peu de détergent. Deux petits trous sont effectués afin d’éviter que les bacs jaunes ne débordent lors des fortes pluies.

Méthode de dénombrement visuel des pucerons

5L’inventaire des espèces aphidiennes est aussi établi sur la base de contrôles visuels. Dans chaque parcelle, une plante par bloc, soit neuf pour l’ensemble de la parcelle ont été choisies selon la méthode d’échantillonnage complètement aléatoire. Sur les neuf pieds échantillonnés, une seule ramification par pied est également choisie au hasard. Tous les pucerons se trouvant sur la tige, les feuilles, les boutons floraux et les gousses, ont été prélevés.

6Les collectes des pièges et les observations visuelles ont été effectuées durant 14 semaines.

7Les pucerons prélevés ont été triés et comptés. La diversité et l’abondance aphidiennes ont été évaluées jusqu’au niveau de l’espèce en utilisant plusieurs clés systématiques (Stroyan, 1961; Leclant, 1978; Jacky & Bouchery, 1982; Remaudière & Autrique, 1984).

8La richesse du peuplement aphidien est analysée en calculant les abondances relatives des différentes espèces telles qu’estimées par Dajoz (2006) selon la formule suivante :

9F(%) = ni  x 100/N

10ni étant le nombre des individus de l’espèce prise en considération et N le nombre total des individus toutes espèces confondues.

11Les fréquences d’occurrence sont calculées suivant la formule :

12F.O. % = P x 100 / P’

13P étant le nombre de relevés contenant l’espèce étudiée et P’ le nombre total de relevés effectués.

14La diversité spécifique est mesurée par l’indice de Shannon-Weaver (Barbault, 2008). Il est calculé grâce à la formule suivante :

15H' = - qi log2 qi

16H' étant l’indice de diversité exprimé en unités bits et qi la fréquence relative de l’espèce i par rapport aux individus de l’ensemble du peuplement, qui peut s’écrire qi = ni/N, où ni est l’effectif de chaque espèce dans l’échantillon et N la somme des ni toutes espèces confondues.

17Log2est le Logarithme à base de 2.

RESULTATS

18Au cours de cette étude expérimentale, le piégeage des pucerons ailés à l’aide des bacs jaunes a permis de dresser une liste de 43 espèces de pucerons à partir des quatre parcelles de légumineuses alimentaires (Tableau 1). Ces espèces appartiennent à trois sous familles, celles des Aphidinae, des Chaitophorinae et des Pemphiginae, quatre tribus et 24 genres. La sous-famille la plus abondante du point de vue qualitatif est celle des Aphidinae. Elle regroupe deux tribus, celles des Aphidini et des Macrosiphini. Cette dernière est prédominante.Dans la parcelle de pois chiche, 30 espèces de pucerons appartenant à 18 genres, trois tribus et deux sous-familles ont été inventoriées. Dans la parcelle de lentille, 29 espèces ont été recensées et se répartissent entre 15 genres, deux tribus et une seule sous-famille. Dans la parcelle de petit pois, 21 espèces ont été observées. Ces dernières sont réparties en 13 genres, trois tribus et deux sous-familles. Concernant la parcelle de fève, 16 espèces appartenant à 12 genres, trois tribus et deux sous-familles ont été piégées.

19Po : pois chiche ; L : lentille ; Pe : petit pois ; F : fève

20Durant la période de piégeage, 1314 individus ont été collectés dans l’ensemble des parcelles d’étude. L’abondance relative de ces espèces varie selon la culture. Au niveau de la parcelle de pois chiche Rhopalosiphum padi Linnaeus 1758 est l’espèce la plus représentée avec 54 individus correspondant à une fréquence de 19,1 %. L’espèce Acyrthosiphon pisum Harris 1776 est prédominante au niveau des parcelles de lentille et de petit pois avec des fréquences de 25,4 % et 32,1 % respectivement du total des pucerons capturés avec les pièges jaunes. Dans la parcelle de fève, Aphis fabae Scopoli 1763 est l’espèce la plus abondante avec 119 individus représentant une fréquence de 23,1 %.

21Les fréquences d’occurrence des espèces aphidiennes présentent des valeurs très variables. La présence de deux espèces régulières (A. fabae et R. padi), dix espèces accessoires et 18 espèces accidentelles au niveau de la parcelle de pois chiche. Dans la parcelle de lentille, deux espèces sont régulières (A. craccivora et R. padi), trois espèces accessoires et 24 espèces accidentelles. Au niveau de la parcelle de petit pois, cinq espèces sont régulières, huit espèces accessoires et huit espèces accidentelles. Dans la parcelle de fève, deux espèces sont régulières (A. solani et M. persicae), cinq sont constantes, trois sont accessoires et six espèces sont accidentelles (Tableau 2).

22Légende: Cons (%) : constance, Caté : catégorie, Rég : espèce régulière, Cons : espèce constante, Acc : espèce accessoire, Acd : espèce accidentelle.

23L’indice de diversité de Shannon-Weaver calculé au niveau des quatre parcelles de légumineuses varie entre 0,32 et 3,92 (Tableau 3). Cet indice est le plus élevé au niveau des parcelles de pois chiche et de lentille avec des valeurs respectives de 3,92 et 3,88.

24L’échantillonnage des feuilles des différentes espèces de légumineuses a permis de recenser au total cinq espèces aphidiennes (Tableau 4).

DISCUSSION

25L’analyse de la composition du peuplement d’Aphididae, révèle l’existence de 43 espèces de pucerons. L’étude menée par Benoufella-Kitous et al. (2014) dans la région de Draâ ben Khedda (Tizi-Ouzou) a révélé l’existence de 25 espèces aphidiennes. Aussi, Laamari & Hebbel (2006) dans leur inventaire des pucerons de la fève dans la région de Biskra, ont pu mettre en évidence une richessede 16 espèces de pucerons réparties dans deux sous-familles, celle des Aphidinae et des Myzocallidinae et dans trois tribus qui sont celles des Aphidini, des Macrosiphini et des Myzocallidini. Kuroli & Lantos (2008) ont recensé 24 espèces de pucerons sur fève dans la région de Mosonmagyarovar (Hongrie) pendant 20 ans. Ces pucerons se répartissaient en 17 genres, quatre tribus, celle des Aphidini, des Macrosiphini, des Myzocallidini et des Chaitophorini et dans trois sous-familles qui sont celles des Aphidinae, des Myzocallidinae et des Chaitophorinae. Dans toutes ces études, la sous-famille des Aphidinae est la plus prédominante avec deux tribus, celle des Aphidini et des Macrosiphini, cette dernière est plus riche en espèce. Ceci montre bien la grande capacité des Aphidinae à coloniser les milieux agricoles.

26La différence dans la richesse spécifique d’une parcelle à une autre, d’une région à une autre ou d’un pays à un autre, peut être expliquée par les conditions climatiques différentes d’une part et d’autre part par la richesse floristique qui a pour conséquence directe la richesse de la faune aphidienne. Bassino (1983) signalait que la faune aphidienne est diversifiée lorsque la flore présente l’est aussi. Selon Remaudière & Autrique (1984), les plantes sauvages sont bien souvent la source des pucerons ailés qui vont s’installer dans les cultures. Hullé et al. (1999) ont montré que de nombreuses familles végétales très différentes les unes des autres hébergent de nombreuses espèces de pucerons dont les modes de vie sont extrêmement variés.

27L’espèce la plus fréquente (19,15 %) au niveau de la parcelle de pois chiche est R. padi. Cette espèce a été signalée par Kamel-Ben Halima (2012) sur les graminées sauvages. Dans une culture de fève, Benoufella-Kitous et al. (2014) ont noté la présence de R. padi avec une fréquence de 13,3 %. Au niveau des parcelles de lentille et de petit pois A. pisum prédomine. Selon Laamari et al. (2011), le puceron vert du pois (A. pisum) compte parmi les espèces polyphages et possède une dizaine d’espèces végétales-hôtes. Dans la parcelle de fève, A. fabae est l’espèce la plus abondante, ce qui peut s’expliquer par la présence de sa plante hôte. Les résultats présents concordent avec ceux de Kuroli & Lantos (2008). Ces auteurs ont observé qu’A. fabae domine la totalité des captures au niveau d’une parcelle de fève. Laamari & Hebbel (2006) ont déterminé qu’A. craccivora et M. euphorbiae sont les espèces les plus représentées avec des fréquences de plus de vingt pourcents. Aussi, le puceron A. fabae a précédemment été observé sur 15 espèces végétales dont Astracantha sicula Greuter 1986, Scolymus hispanicus L. 1753, Malus sylvestris Mill 1768  (Laamari et al., 2011).

28L’étude de la fréquence d’occurrence des différentes espèces donne des valeurs très variables. Sept espèces sont régulières et peuvent être considérées comme de véritables ennemis des légumineuses. Il s’agit d’A. craccivora, A. fabae, R. padi, A. gossypii, M. rosae, A. pisum, M. persicae et A. solani. La fréquence élevée de ces espèces s’explique par la présence de leurs hôtes secondaires, à savoir les Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Cucurbitaceae et Fabaceae.Les plantes adventices constituent un site d’hivernage important pour de nombreuses espèces de pucerons anholocycliques (Carter & Harrington, 1991). Lascaux (2010) rapportait qu’il est important d’identifier les plantes adventices afin de prévenir une éventuelle invasion de pucerons sur le végétal cultivé.

29Le calcul de l’indice de diversité de Shannon-Weaver varie d’une culture à une autre. Les valeurs les plus importantes sont enregistrées au niveau des parcelles de pois chiche et de lentille. Selon Blondel (1975), lorsque les conditions de vie dans un milieu sont favorables de nombreuses espèces sont trouvées, dans ce cas la diversité est élevée. Dans le cas contraire, il n’est observé qu’un petit nombre d’espèces. Dans la présente étude, la richesse spécifique et la diversité de la flore au niveau des cultures de pois chiche et de lentille offrent des conditions favorables à l’installation des aphides.

30Les observations sur plante permettent d’avoir une approche plus spécifique et par conséquent de déterminer les insectes qui sont réellement inféodés à la culture (Lopes et al., 2012). Une fois au contact de la plante, les pucerons réalisent des piqures d’essais en introduisant leurs stylets dans la plante hôte jusqu'à ce que la composition de la sève soit reconnue. Cette phase d’essai joue un rôle dans l’acceptation ou la non acceptation de la plante par le puceron (Will & Van Bel, 2006; Guerrieri & Digilio, 2008).

31Cinq espèces aphidiennes ont été retrouvées sur les feuilles des légumineuses alimentaires, ce sont : A. fabae, A. gossypii, A. craccivora, R. padi et A. pisum. Dans la région de Tizi-Ouzou, Benoufella-Kitous et al. (2014) ont inventorié trois espèces dans une parcelle de V. faba. Il s’agit d’A. fabae, A. gossypii et A. craccivora. Toujours sur la même plante et dans la même région, Benoufella-Kitous (2015) avait noté la présence de trois espèces aphidiennes (A. fabae, A. gossypii et L. erysimi). L’étude réalisée par Rachef et al. (2005) sur une parcelle de fève à variété Aguadulce a montré l’existence de deux espèces de pucerons sur les plants de fève infesté par A. fabae et A. pisum. Laamari & Hebbel (2006) qui ont travaillé sur les principaux insectes ravageurs de la fève dans la région de Biskra ont signalé la présence de trois espèces de pucerons sous forme de colonies sur fève, il s’agit d’A. craccivora, A. fabae et A. pisum. En Floride, Nuessly et al. (2004) ont également démontré la présence d’A.craccivora, et A. pisum alors qu’A. fabae était totalement absent.

CONCLUSION

32L’étude menée sur les pucerons des légumineuses dans les deux localités de Ouaguenoune et de Tizi-Rached situées dans la région de Tizi-Ouzou a révélé une diversité de 43 espèces. Ce nombre important d’espèces démontre l’abondance et la diversité des plantes hôtes appropriées. Ces dernières sont pour la plupart des plantes adventices présentes sur les lieux. Le dénombrement visuel des populations de pucerons installées sur les feuilles des légumineuses, a permis de recenser cinq espèces, il s’agit d’A. fabae, A. gossypii, A. craccivora, R. padi et A. pisum.

33Ce travail ne constitue qu’une modeste contribution à la connaissance des pucerons des légumineuses. Il serait intéressant de poursuivre ce travail sur plusieurs années pour avoir des résultats plus représentatifs.

Bibliographie

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