Effet biocide des extraits aqueux bruts de Capsicum frutescens, Melia azedarach et Peganum harmala sur Euphyllura olivina Costa (Homoptera, Psyllidae) en verger

ARTICLE

agr.2011.0531

Auteur(s) : Hamid Meftah¹ h.meftah@yahoo.fr, Ahmed Boughdad² Ahmedboughdad@gmail.com, Aziz Bouchelta³ abouchelta@yahoo.fr

¹ Institut des techniciens spécialisés en horticulture BP 4002 Jnane ben Hlima 50060 Meknès Maroc

² École nationale d’agriculture de Meknès Département de Protection des plantes et de l’environnement BP S/40 Meknès Maroc

³ Faculté des sciences Département de biologie Laboratoire Environnement et santé Équipe Gestion et valorisation des ressources naturelles BP 11201 Zitoune Meknès Maroc

Tirés à part : H. Meftah

Au Maroc, l’oléiculture constitue la principale spéculation fruitière cultivée avec une superficie de 784 000 hectares, soit plus de 56 % du verger arboricole national. La production des olives est limitée par des contraintes phytosanitaires (maladies et ravageurs), conduisant à des pertes de récolte en l’absence de tout contrôle. Parmi les ravageurs, le psylle de l’olivier, Euphyllura olivina Costa (Homoptera ; Psyllidae), est un ravageur commun dans tous les pays méditerranéens. Il se développe aux dépens des différentes plantes hôtes, notamment les oléacées sauvages et cultivées ([Chermiti, 1983] in : Zouiten et El Hadrami, 2001). Les larves et les adultes du psylle ponctionnent une partie de la sève grâce au stylet inséré dans le rostre et altèrent le développement normal de l’organe végétal sur lequel il se trouve (jeunes pousses et grappes florales), diminuant ainsi la production de l’arbre (Kovanci et al., 2005). Selon Chermiti (1992), des infestations de 5 larves d’E. olivina par grappe florale entraînent une chute des inflorescences de 32 % et une perte en fruits de 46 % par 100 grappes. Il a été estimé qu’une densité de 30 larves/grappe florale peut compromettre toute la production.

Les larves sécrètent des flocons cotonneux et du miellat favorisant l’installation d’un champignon saprophyte, Capnodium oleaginum, altérant la photosynthèse de l’arbre. Certains agriculteurs luttent contre à la fois la teigne, Prays oleae (Lepidoptera : Yponomeutidae), et le psylle au stade croix au moyen d’un insecticide homologué (Ezzahiri et al., 2010). Trente-deux insecticides sont homologués contre le psylle de l’olivier dont les matières actives utilisées appartiennent essentiellement aux organophosphorés, pyréthrinoïdes et organochlorés. Ces insecticides peuvent affecter la santé du consommateur par des intoxications et l’environnement par l’action sur les organismes non ciblés. Ils sont aussi à l’origine de la résurgence des ravageurs secondaires et de la création des souches résistantes.

En conséquence, de nouveaux produits d’origine végétale sont de plus en plus recherchés pour, d’une part, assurer une protection efficace de la production agricole et, d’autre part, contribuer au développement d’une agriculture durable. Ainsi, le recours aux composés naturels issus des produits végétaux, et résultant du métabolisme secondaire des plantes, constitue une source potentielle pour les pesticides botaniques. Ces derniers sont facilement biodégradables, moins toxiques et ont moins d’impact possible sur l’environnement et la santé (Regnault-Roger et al., 2008). Les produits d’origine naturelle peuvent avoir des effets toxiques sur le comportement ou/et sur le développement et la croissance des ravageurs (Haseeb et al., 2004 in Yang et al., 2010). En outre, il convient d’utiliser des produits qui ont le moins d’impact possible sur l’environnement et les écosystèmes (Regnault-Roger et al., 2008).

Compte tenu des métabolites secondaires des plantes, de nombreux travaux ont mis en évidence les effets dépressifs des extraits de plantes sur des ravageurs phytophages ; ces composés (ou substances allélochimiques) sont importants dans les interactions de médiation entre les plantes et leur environnement biotique (Kessler et Baldwin, 2002).

Ainsi, des fruits écrasés de Melia azedarach L., incorporés à 10-25 % aux aliments des larves du Tribolium confusum Duv. (Coleoptera : Tenebrionidae), ont induit un retard important pour atteindre le stade nymphal (Del Tίo et al., 1996). Ce retard pourrait être dÛ à l’effet antiappétant observé par Carpinella et al. (2003). Abou-Fakhr Hammad et al. (2000) ont montré que l’extrait aqueux de fruits de M. azedarach, testé contre Liriomyza huidobrensis Blanchard (Diptera : Agromyzidae) infestant la betterave, a significativement réduit le nombre de larves par plante. Les larves survivantes produites étaient déformées et partiellement brunes, indiquant une activité régulatrice de la croissance.

Les extraits aqueux de Capsicum frutescens L. contiennent des substances allélochimiques agissant par des effets répulsifs, antiappétant ou toxiques contre les phytophages généralistes (Ehrlich et Raven, 1964). La poudre et les extraits de C. frutescens ont un effet répulsif sur Sitophilus zeamaïs Motsch et Tribolium castaneum (Herbst) (Trematerra et Sciarretta, 2002).

Al-Moajel (2004) a aussi montré que les extraits de C. frutescens ont un effet toxique sur les larves de Trogoderma granarium. Bouchelta et al. (2005) ont étudié l’effet des extraits éthanoliques des fruits de C. frutescens sur la survie des œufs et des adultes de Bemisia tabaci (Gennadius) et ont observé que les alcaloïdes, les saponines et les flavonoïdes affectent la viabilité des œufs et la survie des adultes de B. tabaci.

Le potentiel acridicide de Peganum harmala L. a été évalué par des tests d’alimentation du criquet pèlerin sur plante fraîche ; cette plante provoque une mortalité larvaire de 45 % et un blocage du développement ovarien chez les femelles (Idrissi Hassani et al., 1998). L’effet des extraits des feuilles de P. harmala sur des femelles de criquets pèlerins exerce également un effet antiappétant, une réduction de la motricité et des perturbations de la fonction de reproduction (Abbassi et al., 2003a). Des résultats similaires ont été obtenus chez des jeunes adultes de criquets pèlerins mâles et femelles après addition d’extraits alcaloïdes de P. harmala à leur alimentation (Abbassi et al., 2003b). L’extrait aqueux de Peganum harmala a été testé in vitro pour vérifier son effet nématicide contre Meloidogyne ssp. en comparaison avec le nématicide commercial (Oxamyl) utilisé comme témoin. Le test a montré qu’ils ont le même effet ; ce qui est probablement dÛ à la richesse des graines de cette plante en alcaloïdes (harmine et harmaline essentiellement) (El Allagui et al., 2007).

Dans la perspective de rechercher des produits alternatifs aux pesticides de synthèse et de contribuer à une gestion durable de l’environnement, il nous a semblé opportun de tester l’effet insecticide des extraits aqueux de plantes. Ainsi, nous avons évalué l’efficacité des extraits bruts aqueux obtenus de fruits de M. azedarach, C. frutescens ou de P. harmala sur le psylle de l’olivier en plein champ.

Matériel et méthode

Verger d’étude

L’étude a été conduite dans la parcelle expérimentale d’olivier de l’Institut des techniciens spécialisés en horticulture de Meknès (latitude : 33° 52′ N, longitude : 5° 33′ O et altitude : 543 m). Le verger d’oliviers (variété : Picholine Marocaine) a été créé en 1982 sur un sol argilo-calcaire d’une superficie de 0,54 hectare et les écartements entre les arbres sont de 6 × 4 m. La parcelle d’étude composée de 45 arbres est située au milieu du verger.

Les opérations d’entretien du verger se résument en une taille de fructification durant janvier, apport de 0,5 kg d’engrais (12 % N, 61 % P₂O₅) par arbre en décembre et un désherbage mécanique une fois par saison. Le verger d’étude ne reçoit aucun traitement phytosanitaire.

Euphyllura olivina Costa

L’espèce de psylle, E. olivina, a été déterminée par l’examen sous binoculaire des caractéristiques morphologiques de l’insecte (Arambourg et Chermiti, 1986).

Extraits aqueux des plantes utilisées

Les drupes de M. azedarach ont été récoltées en 2009 sur des arbres d’une quarantaine d’années et en bon état sanitaire dans la région de Meknès (Maroc). Elles ont été décortiquées et lavées à l’eau courante pour éliminer toute impureté et séchées à l’étuve à 40 °C jusqu’à l’obtention d’un poids constant. Ensuite, les noyaux ont été concassés, à l’aide d’un mortier et moulus à l’aide d’un mixer électrique (Moulinex®) pour obtenir une poudre très fine.

Les fruits secs de C. frutescens ont été achetés au marché local de Meknès. Ils ont été équeutés et séchés à l’étuve réglée à 40 °C jusqu’au poids constant. Ils ont été ensuite broyés.

Les graines de P. harmala ont été achetées au marché local de Meknès, séchées à l’étuve à une température de 30 °C pour éliminer toute trace d’humidité et réduites en poudre très fine.

Les poudres des trois espèces, M. azedarach, C. frutescens et P. harmala ont été macérées séparément à l’ombre pendant 24 heures, à raison de 50 g du poids sec/litre d’eau chacune. Le choix de cette dernière concentration est basé sur des essais préliminaires ayant montré son efficacité sur le psylle au laboratoire. Le volume de bouillie requis pour traiter un arbre jusqu’à ruissellement a été déterminé au préalable sur la base d’un essai à blanc avec eau seule et a nécessité 3,15 kg de poudre par espèce végétale utilisée et par traitement. Chaque solution aqueuse a été filtrée avec un tamis de 1 mm de maille pour retenir les particules solides en suspension. L’insecticide de référence, diméthoate à 40 %, a été utilisé à la dose d’un ml/L d’eau. Les arbres témoins ont été pulvérisés avec de l’eau.

Traitement et comptage des psylles

Pour réaliser l’essai, nous avons opté pour un dispositif en blocs aléatoires complets, composé de 3 blocs. Chaque bloc de 30 × 12 m est constitué par 5 lignes de 3 arbres chacune, soit 15 arbres par bloc. Chaque ligne par bloc a reçu un traitement à base de M. azedarach, C. frutescens, P. harmala ou du diméthoate et le témoin traité à l’eau seule. La pulvérisation a été effectuée à l’aide d’un pulvérisateur porté à jet projeté muni de deux lances et d’une capacité de 400 litres. L’affectation des traitements a été faite au hasard au sein des blocs. Afin d’éviter toute interférence et la dérive des produits, nous avons pris la précaution de laisser 12 m entre les blocs. Les traitements ont été réalisés en fin de journée à partir de 17 h 30 GMT et par temps calme afin d’éviter toute incidence des facteurs abiotiques, sachant que certains extraits de plantes perdent leurs activités biologiques sous les radiations solaires. Ainsi, Scott et al. (2003) ont démontré que la pipérine extraite de Piper nigrum perd son activité biologique en plein champs suite à cette dégradation.

Pour évaluer l’action toxique des produits utilisés sur E. olivina, 16 rameaux de 2 ans et longs de 25 cm chacun ont été prélevés sur un arbre par traitement et par bloc 2, 6 et 14 jours après traitement. Ces organes constituent les supports de développement du psylle (Chermiti, 1992). Les échantillons sur chaque arbre ont été collectés en considérant ses strates, sa profondeur et les orientations cardinales. À chaque date, 240 rameaux (16 rameaux/arbre x 5 traitements x 3 blocs) ont été prélevés, référencés et ramenés au laboratoire pour dénombrer le nombre de morts du psylle (tous les stades sont confondus).

Analyse des données

Pour comparer les effets entre les différents produits testés sur les populations du psylle, une analyse de variance à deux facteurs (produits et temps) suivie du test de Scheffé au seuil de 5 % a été conduite sur les densités de l’insecte relevées par date au sein de chaque traitement au moyen du logiciel Excel version 2007.

Résultats et discussion

La pulvérisation d’extraits aqueux bruts de C. frutescens, M. azedarach ou de P. harmala contre le psylle de l’olivier en verger a permis de relever qu’il y a un effet produit (F_cal = 13,54 > F_{(0,05 ; 4 - 30)} = 2,69) ; pour chaque produit le niveau des populations de l’insecte diminue avec le temps (F_cal = 24,87 > F_{(0,05 ; 2 - 30)} = 3,32) avec une interaction entre produit et temps (F_cal = 2,39 > F_{(0,05 ; 8 - 30)} = 2,27). Les densités du psylle sont très variables selon le produit considéré et pour un même produit suivant le temps d’observation ; ils varient de 0 à 101 individus par rameau (tableau 1). Les densités relevées au niveau des oliviers traités sont plus faibles que celles obtenues sur le témoin. L’effet négatif de ces produits s’amplifie avec le temps. Le diméthoate s’est avéré le plus toxique au psylle et ce, dès le début du traitement. L’effet de la nature des extraits de plantes testés n’est perceptible qu’à partir du 6^e jour après le traitement. L’extrait brut aqueux de P. harmala s’est montré le plus dépressif vis-à-vis d’E. olivina. Dans tous les lots traités, la réponse individuelle de l’insecte aux produits utilisés est très variable, les coefficients de variation s’échelonnent entre 28 à 115 %, alors que dans le lot témoin ce coefficient oscille entre 17 et 47 % (tableau 1).

Tableau 1 Densité du psylle (individus/rameau) relevée sur les oliviers traités par différents produits en verger.

Density of psyllid (individuals / branch) determined on olive trees sprayed in-orchard with different products.

* pour un même produit, les moyennes affectées par une même lettre minuscule ne diffèrent pas statistiquement entre elles (analyse de variance à 2 facteurs : produits et temps suivie du test de Scheffé au seuil de 5 %) ; pour une même période d’observation, les densités moyennes relevées au niveau de chaque traitement, affectées par une même lettre majuscule ne diffèrent pas statistiquement entre elles (analyse de variance 2 facteurs : produit et temps suivis du test de Scheffé au seuil de 5 %).

L’effet dépressif des extraits de végétaux testés peut être dÛ à différents modes d’action et varie selon l’espèce botanique considérée. Pour M. azedarach, l’activité dépressive peut être due à la nature de la composition chimique de ses graines qui contiennent des lignanes (Cabral et al., 1995), des flavonoïdes (Carpinella, 1999) et des limonoïdes (Carpinella et al., 2002 ; Carpinella et al., 2003 ; Roy et Safar, 2005). Ces derniers pourraient présenter un effet répulsif vis-à-vis d’E. olivina comme cela a été observé chez les larves d’Epilachna paenulata Germ. (Coleoptera : Coccinellidae) et les chenilles de Spodoptera eridania Stoll. (Lepidoptera : Noctuidae) (Carpinella et al., 2002). L’activité biologique des extraits de M. azedarach sur E. olivina peut également être due à la toxicité de ces composés qui inhibent ou diminuent fortement la prise de nourriture, comme cela a été démontré par Ould El Hadj et al. (2006) chez les larves du cinquième stade (L₅) et les adultes de Schistocerca gregaria Forskål. Pour C. frutescens l’activité biologique sur E. olivina peut être due aux alcaloïdes (Saber, 1976), aux saponines (De Lucca et al., 2002) et aux flavonoïdes (Materska et al., 2003) contenues dans cette plante tel qu’observé par Bouchelta et al. (2005) chez Bemisia tabaci. Ces auteurs rapportent que ces composés affectent significativement la survie des stades suivis. Pour P. harmala, certains auteurs ont montré que l’activité biologique des extraits des graines sur E. olivina peut être due aux alcaloïdes indoliques de type ß-carboline (Wagner et Bladt, 1996) qui peuvent exercer une toxicité intestinale (Abbassi et al., 2003a ; Abbassi et al., 2003b).

Nos résultats obtenus montrent bien l’efficacité des extraits bruts aqueux préparés à partir des fruits des trois plantes testés (C. frutescens, M. azedarach et P. harmala) contre le psylle de l’olivier. Ce sont des produits très peu persistants, ce qui représente un avantage environnemental appréciable pour l’équilibre des écosystèmes (Scott et al., 2003 ; Regnault-Roger et al., 2008).

Conclusion

Dans la région de Meknès, la densité du psylle semble atteindre des niveaux de population justifiant des mesures de protection sanitaire de l’olivier. Les extraits de végétaux testés à la dose de 50 g du poids sec des fruits/litre d’eau induisent une mortalité significative chez le ravageur. Ainsi, les extraits bruts aqueux testés peuvent être utilisés dans un programme de lutte intégrée comme moyen de lutte contre le psylle de l’olivier, afin d’éviter le risque de résistance de ce dernier aux insecticides de synthèse. Mais avant de généraliser le traitement dans l’avenir, il serait intéressant d’isoler les composés susceptibles d’être efficaces, d’évaluer leur effet et de vérifier leur incidence sur les ennemis naturels dans les conditions de production, car les produits biologiques les plus intéressants, utilisés en protection des plantes, sont ceux qui ont un impact minimal sur l’ensemble des composantes de l’agroécosystème sauf pour les ravageurs ciblés (NAP, 1996).

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