HJALEHGI

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28 octobre 2020 12:23

30 octobre 2020 23:43

L'intensification écologique des systèmes de culture vise à restaurer la multifonctionnalité tout en soutenant les niveaux de productivité actuels. La culture intercalaire est une forme d'intensification écologique impliquant des processus écologiques bénéfiques pour les agriculteurs qui ne se déroulent pas en monoculture. Ainsi, il représente une approche pratique pour réduire l'utilisation d'intrants synthétiques tels que les insecticides dans les systèmes cultivés. Alors que la réduction des insecticides via la suppression des pucerons facilitée par les cultures intercalaires est signalée dans la littérature, la majorité des études publiées se sont concentrées sur les cultures herbacées. Ainsi, l'effet de la culture intercalaire sur les populations de pucerons des arbres cultivés reste largement sans réponse. Dans cette étude, nous avons émis l'hypothèse que la culture associée d'une plante compagne spécifique dans des cultures pérennes détournerait la fréquentation des fourmis d'un puceron attaquant la culture vers un autre puceron se nourrissant de la plante nouvellement introduite, réduisant ainsi les dommages causés par les pucerons à la culture. Nous avons testé notre hypothèse dans le système du pommier (Malus domestica Borkhausen), du puceron rose du pommier (Dysaphis plantaginea Passerini) et de la fourmi noire des jardins (Lasius niger L.). Des plants de haricot (Vicia faba) avec le puceron noir du haricot (Aphis fabae Scopoli) ont été cultivés en association dans des pommiers inoculés avec D. plantaginea. Nous avons mesuré la fréquentation des fourmis, le développement et la survie des pucerons ainsi que la composition du miellat sur les deux espèces végétales grâce à des expériences en semi-terrain et sur le terrain. La majorité des fourmis ont choisi d'assister à A. fabae plutôt qu'à D. plantaginea dans l'expérience en semi-terrain avec des plantes en pot. Dans le verger, une plus grande majorité des scouts ont été notés sur A. fabae plutôt que sur D. plantaginea. Un plus grand nombre de colonies de D. plantaginea sont restées actives dans le contrôle des pommes, alors qu'elles étaient presque éradiquées par culture intercalaire. Bien que les analyses chimiques du miellat aient révélé des différences dans les profils des glucides et des acides aminés entre les espèces de pucerons, la différence de composition du miellat n'expliquait pas la préférence pour A. fabae. Les fourmis n'ont pas fait de distinction entre les deux imitations de miellat dans les essais biologiques en laboratoire et sur le terrain. Nos résultats ont montré le potentiel de la culture intercalaire de pommiers et de haricots comme méthode pour réduire la fréquentation des fourmis et donc la survie des colonies. Nous proposons que les cultures associées représentent une approche ascendante vers l'intensification écologique des cultures pérennes. Conjointement à d'autres mesures écosystémiques telles que la gestion de l'habitat, la culture associée doit être envisagée lors de la planification de la refonte de l'écosystème pour accroître la lutte biologique contre les ravageurs.

Ecological intensification of cropping systems aims at restoring multi-functionality while supporting current productivity levels. Intercropping is a form of ecological intensification involving ecological processes beneficial to farmers that do not take place in monocultures. Thus, it represents a practical approach to decrease the use of synthetic inputs such as insecticides in cultivated systems. Whereas insecticide reduction via intercropping-facilitated suppression of aphids is reported in literature, the majority of published studies focussed on herbaceous crops. Thus, the effect of intercropping on aphid populations of cultivated trees remains largely unaddressed. In this study we hypothesized that intercropping a specific companion plant within perennial crops would divert ant attendance from an aphid attacking the crop to another aphid feeding on the newly introduced plant, reducing aphid damage on the crop. We tested our hypothesis in the system of apple (Malus domestica Borkhausen), the rosy apple aphid (Dysaphis plantaginea Passerini) and the black garden ant (Lasius niger L.). Bean plants (Vicia faba) with the black bean aphid (Aphis fabae Scopoli) were intercropped within apple trees inoculated with D. plantaginea. We measured ant attendance, aphid development and survival as well as honeydew composition on both plant species through semi-field and field experiments. The majority of ants chose to attend A. fabae over D. plantaginea in the semi-field experiment with potted plants. In the orchard, a larger majority of scouts were scored on A. fabae over D. plantaginea. A higher number of D. plantaginea colonies remained active in the apple control, whilst they were almost eradicated by intercropping. Although chemical analyses of honeydew disclosed differences in the carbohydrate and amino acid profiles between aphid species, the difference in honeydew composition did not explain the preference for A. fabae. Ants did not discriminate between the two honeydew mimics both in laboratory and field bioassays. Our results showed the potential of intercropping apple trees with beans as a method to reduce ant attendance and thus colony survival. We propose that intercropping represents a bottom-up approach towards ecological intensification of perennial crops. Together with other ecosystem-based measures such as habitat management, intercropping should be considered when planning ecosystem redesign to increase biological control of pests.

None

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Scientific Reports

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2020-05-19

19 mai 2020

10.1038/s41598-020-64973-7 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

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