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phd_fragniereal
Doctoral thesis

Luring "Drosophila suzukii" with its host plants to mitigate infestation in vineyards

DOKPE

  • Fribourg (Switzerland) : Université de Fribourg, 2023

1 ressource en ligne (146 pages)

PhD: Université de Fribourg (Suisse), 13.02.2023

Drosophila suzukii
Vineyard
Pesticide
Natural solutions
English French The polyphagous invasive spotted wing drosophila (SWD), Drosophila suzukii Matsurama(Diptera: Drosophilidae), has rapidly spread worldwide within the last decade, affecting stonefruit, berry and grape production. The European CORE Organic project Biovine(www.biovine.eu) aimed to develop natural solutions based on plant diversity to control pestsand reduce pesticide dependence in vineyards. As part of this global project, our researchexplored the potential application of trap crops for protecting grapes from SWD damage. Tolimit SWD egg-laying in vineyards, trap cropping, i.e. luring a pest away from a crop withattractive host plants in its vicinity, might be an interesting but so far neglected controlapproach. A potential trap crop should be more attractive but also ideally restrict pestdevelopment. In the first year, we screened a large range of host plants to assess SWDpreference for oviposition and developmental performance in their fruits in no-choice andmultiple-choice experiments. In the second year, we selected plant species and evaluated SWDpreference for them compared to grapes and their protection potential against SWD infestationin two-choice experiments under laboratory and semi-field conditions. We assessed the efficacyof one candidate trap crop in a small-scale field experiment and the effect of trap cropabundance on grape infestation under semi-field conditions in the third year. We identified 16plant species with potential for trap cropping from the first year of experiments. Subsequently,we choose to evaluate 11 candidate trap crops in the two-choice experiments in the second year.We identified one plant species, Ampelopsis glandulosa var. brevipedunculata, as promisingtrap crop. This species was strongly preferred for oviposition and SWD developmentalperformances were weak in its fruits. In addition, it reduced the infestation of adjacent grapes.We could also eliminate from the trap crop selection process three candidate plant species asthe infestation of adjacent grapes increased in their presence. In the third year, we tested onecandidate trap crop, Lonicera xylosteum, in a small-scale field experiment. We demonstratedno protective effect of L. xylosteum on grapes in this experiment. Nevertheless, we haveevidence from the semi-field experiments that the abundance of the trap crop has a criticalinfluence as a too low abundance might increase damage instead of providing crop protection.Our study demonstrates the challenges of trap cropping development and sets the basis forfuture development of trap cropping in vineyards. La mouche du cerisier, Drosophila suzukii, s’est rapidement répandue dans le monde et provoque des pertes importantes sur les fruits à noyau, les baies et les raisins. Pour limiter la ponte dans les vignobles, notre étude a exploré l’utilisation de plantes-pièges, une méthode qui consiste à attirer le ravageur vers des plantes hôtes plus attractives que la culture et freinant idéalement son développement. Durant la première année, nous avons évalué une large gamme de plantes pour déterminer la préférence de D. suzukii pour la ponte et son développement dans les fruits grâce à des expériences sans choix et à choix multiples. Seize espèces ont été identifiées comme prometteuses. La deuxième année, onze candidates ont été testées pour leur attractivité par rapport au raisin et leur potentiel de protection dans des expériences à deux choix en laboratoire et en conditions semi-naturelles. Ampelopsis glandulosa var. brevipedunculata s’est révélée particulièrement prometteuse, étant fortement préférée pour la ponte tout en limitant le développement larvaire et réduisant l’infestation des raisins voisins. Trois espèces ont été éliminées car elles augmentaient l’infestation. La troisième année, nous avons testé Lonicera xylosteum en champ ainsi que l’effet de l’abondance des plantes-pièges. Aucun effet protecteur n’a été observé, mais nous avons montré que la densité est déterminante, une abondance trop faible pouvant accroître les dommages. Cette étude souligne les défis et le potentiel de cette stratégie pour lutter contre D. suzukii dans les vignobles.
Faculty
Faculté des sciences et de médecine
Department
Département de Biologie
Language
  • English
Classification
Biological sciences
Notes
  • Bibliographie
License
CC BY
Open access status
diamond
Identifiers
Persistent URL
https://folia.unifr.ch/unifr/documents/332929
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