Eldana -Eldana
| Eldana | |
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Eldana
Marcheur, 1865
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| Espèce: |
E. saccharina
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| Nom binomial | |
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Eldana saccharina
Marcheur , 1865
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| Synonymes | |
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Eldana est un genre de papillons nocturnes de la famille des Pyralidae ne contenant qu'une seule espèce, le foreur de la canne à sucre ( Eldana saccharina ), que l'on trouve couramment en Guinée équatoriale , au Ghana , au Mozambique , en Sierra Leone et en Afrique du Sud . Les adultes ont les ailes antérieures brun pâle avec deux petites taches au centre et les ailes postérieures brun clair, et ils ont une envergure de 35 mm. Cette espèce est particulièrement pertinente pour l'homme car les larves sont un ravageur de l'espèce Saccharum ainsi que de plusieurs cultures céréalières telles que le sorgho et le maïs . Les autres plantes hôtes répertoriées sont le manioc , le riz et lesespèces de Cyperus . En attaquant ces cultures, E. saccharina s'enfonce dans les tiges de leur plante hôte, causant de graves dommages à la culture. Ce comportement est à l'origine dunom commun de E. saccharrina , le foreur africain de la canne à sucre. Le foreur africain de la canne à sucre est un ravageur résilient, car il peut survivre aux brûlages des cultures. D'autres méthodes telles que les cultures intercalaires et les guêpes parasites ont été utilisées pour empêcher d'autres dommages aux cultures.
Taxonomie
Le seul membre du genre Eldana , E. saccharina a été décrit par Francis Walker en 1865. Il appartient à la famille des Pyralidae de l' ordre des Lépidoptères et compte onze sous-espèces. Le nom commun d' E. saccharina , le scolyte africain de la canne à sucre, est dérivé de son activité en tant que ravageur dans certaines parties de l'Afrique subsaharienne.
La description
Les foreurs africains adultes de la canne à sucre sont relativement petits avec une largeur d'abdomen de 3 mm. Ils ont une envergure de 35 mm. Les ailes antérieures sont brun pâle avec deux taches brun foncé distinctes au centre. Les ailes postérieures sont d'un brun blanchâtre et contiennent de courtes franges et des nervures longitudinales brunes. Les foreurs de la canne à sucre africains mâles et femelles partagent la même apparence, mais les femelles sont légèrement plus grandes. Au repos, E. saccharina replie ses ailes sur son abdomen de sorte que ses ailes antérieures soient parallèles et recouvrent les ailes postérieures blanches.
Distribution et habitat
E. saccharina est indigène d'Afrique et est largement répartie dans toute l'Afrique subsaharienne. On le trouve en Guinée équatoriale , au Ghana , au Mozambique , en Sierra Leone et en Afrique du Sud . Il existe également des populations de pyrale de la canne à sucre dans des régions d'Afrique du Nord, en particulier en Éthiopie et dans certaines parties du Sénégal . Des températures plus froides limitent l' aire de répartition d' E. saccharina dans ces régions d'Afrique. Cependant, à la frontière Congo-Ouganda, des événements géologiques ont étendu ces plages. Il y a des lacs de cratère et des marécages qui sont le résultat d'éruptions volcaniques, qui contiennent des populations d' E.saccharina . E. saccharina vit principalement dans les carex et les graminées sauvages parmi la végétation riveraine. Cependant, récemment, on a découvert que les foreurs africains de la canne à sucre étendaient leurs domaines vitaux aux cultures de graminées , en particulier en Afrique orientale et australe. Il existe également une relation entre le matériel parental du sol et l'existence du scolyte africain de la canne à sucre. L'espèce est moins répandue dans les régions aux sols plus sablonneux.
Ressources alimentaires
Plantes hôtes
La canne à sucre est la principale plante hôte d' E. saccharina. C'est également la source du nom commun de l'espèce, le foreur africain de la canne à sucre. Il attaque aussi le maïs , le sorgho , le manioc , le riz, et Cyperus espèces, et il a également été trouvé pour les herbes sauvages hôtes comme l' herbe de Guinée , les zones humides carex comme le papyrus , se précipite , et typha . Divers signes indiquent la présence d' E. saccharina dans ses plantes hôtes. La présence principale peut être déterminée par le creusement de tunnels dans les tiges et d'autres signes de rupture des tiges des plantes. Les infestations de canne à sucre peuvent également entraîner des pertes de rendement.
Soins parentaux
La ponte
La ponte est l'acte de déposer des œufs. Les foreurs de canne à sucre africains femelles préfèrent déposer leurs œufs sur des feuilles sèches ou mortes. Les kairomones , qui sont des substances sémiochimiques émises par un organisme pour médier les interactions interspécifiques, se trouvent dans les feuilles mortes et attirent les femelles pour pondre. En plus de cibler les feuilles mortes, les femelles d' E. saccharina dissimulent leurs œufs entre les surfaces foliaires en grappes serrées d'environ 300 œufs.
Comportement social
la communication
La communication entre E.saccharina est à la fois complexe et mal comprise. Comme d'autres espèces de papillons nocturnes, les foreurs africains de la canne à sucre communiquent à l'aide d'ultrasons émis par le tymbal, une membrane produisant du son que l'on trouve couramment chez les espèces d'insectes. Les mâles produisant des vibrations ultrasonores induisent un comportement de battement d'ailes chez les femelles, et le signal fonctionne également comme un signe d'agression envers les autres mâles. Lorsque les mâles s'approchent d'autres mâles, ils s'entourent en émettant des rafales de sons, et finalement l'un submerge l'autre pendant l'interaction, le chassant. Lorsque les mâles s'approchent des femelles, les femelles passent ou produisent leurs propres sons. Si les femelles répondent au signal du mâle, les mâles contactent alors leurs crayons à cheveux sur les antennes femelles. Ces comportements de communication entre hommes et femmes sont distincts des rituels d'accouplement.
Cycle de la vie
Œuf
Les œufs ovales jaunes sont déposés par groupes de 250 à 500 sur la face interne des gaines foliaires, des structures qui s'enroulent étroitement près des tiges, leur permettant de s'adapter parfaitement aux tiges des plantes. Après avoir été pondus, les œufs nécessitent généralement 5 à 7 jours d' incubation avant d'éclore.
Larve
L'apparence des larves de la pyrale de la canne à sucre va du brun clair au gris foncé. Ils ont une plaque brune distincte sur la face dorsale de leur thorax et la durée moyenne des larves est de 31 jours. Les larves se sont propagées à partir de leur site d'éclosion après 1 à 3 jours. Lorsqu'elles rencontrent des prédateurs, les larves excrètent un liquide brunâtre de leur bouche, ce qui dissuade la prédation. Après l'éclosion, les larves se nourrissent des surfaces externes des plantes avant de creuser des tunnels dans les tiges où elles se nymphosent . Ce comportement est à l'origine du nom commun d' E. saccharina , le foreur africain de la canne à sucre.
Pupe
La nymphose est la troisième étape du développement des papillons au cours de laquelle les papillons passent du stade immature au stade mature. Pendant ce temps, les pupes subissent des stades de développement appelés stades. Les pupes d' E. saccharina peuvent être trouvées dans des tunnels à l'intérieur des plantes hôtes. Ils résident très près, souvent à seulement 5 centimètres, du trou de sortie, qui est visible à la surface de la plante. Les foreurs africains de la canne à sucre se nymphosent généralement pendant 7 à 13 jours avant de sortir du trou de sortie. Bien qu'elles pénètrent dans la plante, les pupes sont très résistantes aux tentatives humaines d'élimination. Ils peuvent même survivre aux brûlages des cultures.
Adulte
Les foreurs africains adultes de la canne à sucre émergent des trous de sortie de leurs plantes hôtes. Les adultes émergent généralement après une chute rapide de la température, après quoi ils grimpent verticalement et déploient leurs ailes. Après 10 à 15 minutes de mise en place de leurs nouvelles ailes, les adultes nouvellement émergés ne survivent que 6 à 13 jours, au cours desquels les femelles passent deux jours en pré-oviposition et ont une vie reproductive de 4 jours. En raison de leur courte durée de vie, il est probable que les femelles ne s'accouplent qu'une seule fois.
Ennemis
Prédateurs
Comme d'autres papillons nocturnes, les foreurs africains de la canne à sucre connaissent les niveaux de mortalité les plus élevés au cours des cycles de vie des œufs et des larves. Plusieurs espèces de fourmis et d'acariens ont été établies comme prédateurs des œufs d' E . saccharina . En particulier Pheidole , une espèce de petites fourmis sont bien adaptées pour atteindre les œufs de la pyrale de la canne à sucre, qui sont généralement cachés dans des espaces restreints derrière les gaines des feuilles. Les prédateurs d'œufs d'acariens sont moins connus mais posent un gros problème pour E. saccharina en raison de leur petite taille et de leur abondance dans les habitats où vivent les foreurs africains de la canne à sucre. Les fourmis plus grosses et plus agressives comme Dorylus ainsi que certaines araignées sont des prédateurs courants pour les larves du foreur de la canne à sucre africain. Les prédateurs larvaires attaquent souvent les jeunes larves qui se dispersent ou celles qui n'ont pas pénétré dans les tiges des plantes hôtes.
Parasites
Il y a eu plusieurs parasites qui ciblent les larves d' E. saccharina . Ceux-ci inclus:
- Agathis sp. (Hyménoptères : Braconidae )
- Chriodes sp . (Hyménoptères : Ichneumonidae )
- Schmbria sp. (Diptères : Tachinidae )
- Goniozus natalensis (Hyménoptères : Bethylidae )
Parmi ceux-ci, G. natalensis est le plus important, car c'est le principal parasite qui affecte le foreur africain de la canne à sucre. Il s'est avéré attaquer les pupes des quatrième, cinquième et sixième stades. Les G. natalensis sont attirés par les trous de forage laissés par E. saccharina , et après y être entrés, piquent la larve, la paralysant temporairement et permettant la ponte. La ponte de G. natalensis cible préférentiellement les larves femelles du foreur de la canne à sucre africain, et leurs œufs éclosent après trois jours d' incubation et procèdent à la consommation des larves d' E. saccharina .
Accouplement
Affichage
La parade est un ensemble de comportements de parade nuptiale, qui sont utilisés par un organisme pour attirer des partenaires potentiels. Après leur émergence, les mâles adultes déploieront leurs ailes et après 30 minutes commenceront à se montrer aux femelles. Là, ils font face vers le bas et battent des ailes rapidement. Les mâles ont tendance à se regrouper en groupes de 3 à 6 sur la même plante pour permettre aux femelles de les localiser plus facilement. Ce comportement peut se poursuivre pendant 15 à 20 minutes. Pendant cette période, les mâles peuvent soit rester immobiles, soit bouger légèrement avant de reprendre les coups. Les femelles, lorsqu'elles sont présentes, commencent également un comportement similaire de battement d'ailes. Cependant, ce comportement se produit indépendamment de la présence féminine et libère à la fois une phéromone attractive et un aphrodisiaque pour attirer les femelles lointaines. Étant donné que le foreur africain de la canne à sucre est très sensible à la température, les comportements d'accouplement des mâles se sont arrêtés lorsque les conditions sont inférieures à 15 degrés Celsius.
Courtiser
La parade nuptiale du scolyte de la canne à sucre n'a été documentée qu'une seule fois dans la nature. Après avoir rencontré une femelle, un foreur de canne à sucre africain mâle fera face à la femelle avec des antennes étendues. Les deux vont ensuite tourner en cercle avec le mâle suivant la femelle, ce qui signale son intérêt avec les ailes déployées. Après l'encerclement, les mâles grimpent ensuite sur les femelles et le bout de leur abdomen rencontre les femelles. Les mâles saisiront alors le thorax des femelles et pourront copuler jusqu'à trois heures. Pendant ce temps, les couples se déplaceront vers la végétation plus basse car les femelles sont particulièrement vulnérables pendant la copulation.
Phéromones
Les mâles du foreur de la canne à sucre sécrètent des phéromones par les glandes alaires et les crayons à cheveux abdominaux pour attirer les femelles. L' analyse par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MC) a montré un composant volatil majeur. Ce composé a été identifié comme étant la trans-3-méthyl-4-diméthylallyl-𝛾-lactone (C 10 H 16 O 2 ).
Interactions avec les humains
Ravageurs des plantes cultivées
Les larves du scolyte de la canne à sucre pénètrent dans les plantes cibles matures par des fissures ou des ouvertures dans la tige. Il a été découvert qu'ils survivent aux brûlures des cultures tout en perçant la base de la plante et émergeront plus tard dès que de nouvelles pousses de jeunes plantes apparaîtront. Les infestations d' E.saccharina sont plus fréquentes dans la canne à sucre cultivée de manière intensive que dans les champs cultivés par les paysans. Cela est dû aux niveaux plus élevés d'azote et de stress hydrique chez les plantes, ce qui est particulièrement problématique car de nombreux engrais industriels contiennent de l'azote.
Pré-corbeille
Étant donné que les foreurs africains de la canne à sucre sont connus pour pondre des œufs spécifiquement dans des feuilles sèches, les agriculteurs ont développé une technique simple mais efficace connue sous le nom de pré-trashing. Le pré-nettoyage implique l'élimination préventive des feuilles sèches ou mortes du champ de canne à sucre qui n'ont pas de populations existantes d' E.saccharina . Non seulement cette technique empêche les foreurs africains de la canne à sucre de pondre et de peupler de nouveaux champs, mais aussi tout œuf non détecté, déjà présent, serait déplacé trop loin de la tige de la canne pour que les larves parcourent la distance. Cette technique présente cependant certains inconvénients, car le pré-traçage cause des dommages irréversibles aux plantes en croissance et réduit le rendement des cultures.
Cultures intercalaires et sélection de plantes hôtes
Une méthode courante pour lutter contre E. saccharina consiste à intercaler des plantes cibles avec des plantes non hôtes. Ces plantes pièges attirent la ponte des foreurs africains de la canne à sucre femelles où les œufs se développent souvent mal ou pas du tout. En plus d'utiliser des espèces végétales existantes, les chercheurs ont tenté de développer de nouvelles plantes telles que la canne à sucre résistantes aux parasites qui les attaquent et les endommagent souvent. Une telle plante de canne à sucre résistante à E. saccharina a été développée, mais il a été constaté que la plante était soudainement attaquée et endommagée par un autre organisme, C. sacchariphagus, et lorsqu'elle était résistante à ce dernier, elle était attaquée par le premier organisme.
Biopesticide
D'autres méthodes biologiques ont également été employées contre E. saccharina. Deux guêpes parasites, Cotesia flavipes et Xanthopimpla stemmator , attaquent les larves du foreur de la canne à sucre en les parasitant. À l'éclosion, les larves de ces guêpes consomment les larves du ravageur. Cette méthode est particulièrement utile pour cibler les larves qui ont déjà foré dans la plante hôte et sont normalement très difficiles à atteindre.
Traitement au silicium
Dans de nombreuses espèces végétales, il a été découvert que le silicium appliqué peut améliorer la résistance d'une espèce végétale aux parasites car il augmente le dépôt de silicium dans les cellules épidermiques. Cela augmente la dureté de la plante et réduit la digestibilité. Des études ont montré que cela est particulièrement vrai pour le foreur de la canne à sucre africain, car la canne à sucre traitée avec du silicium entraîne une diminution de la pénétration des larves et du gain de masse. De plus, les parasites qui se nourrissent de plantes traitées au silicium souffrent d'une réduction de la consommation de nourriture, de la survie et de la croissance démographique. Dans les plants de canne à sucre en pot, le traitement au silicium s'est avéré non seulement réduire les dommages causés par les ravageurs, mais également améliorer la tolérance des plantes au stress hydrique. Cependant, ces études ne mentionnaient pas comment le traitement au silicium affectait la viabilité de la canne à sucre en tant que produit.