Stagiaires post-doctoraux

Post-doctoral fellows

Mireia Solà, Ph.D.

Terminé en / Completed in 2022

Directeur / Supervisor : Eric Lucas

Codirecteur / Co-supervisor : François Dumont (CRAM)

Stratégies de lutte intégrée contre Lygus Lineolaris (Palisot de Beauvois) (Hemiptera: Miridae)

Résumé.

Mots-clés : lutte intégrée / prédateurs / parasitoïdes / moléculaire / comportement / zoophytophage / olfactométrie / lutte biologique / fraises

IPM strategies for the control of Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois) (Hemiptera: Miridae)

Abstract. The Tarnished plant bug (TPB), Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois) (Hemiptera: Miridae), entails on of the most actual phytosanitary problems in North America because no efficient control strategy is available. This omnivorous species shifts from phytophagy to zoophagy susceptibly changing its population dynamics and distribution in the field. Then, different levels of crop damage may be exerted. For this reason, the main objective of the present project is to develop a complex and complete Integrated pest management strategy (IPM) for the control of TPB in organic strawberry fields by considering the pest trophic choices under a variety of IPM situations.

By different and complementary experiences in the laboratory and in the field which includes the use of the following techniques: bioinformatics, biostatistics, DNA sequencing, behavioral tests, olfactometer, population growth modelling and real-time PCR; we expect to assess TPB behavior under the following IPM strategies: i) the use of mustard (Sinapis alba) (L.) and buckwheat (Fagopyrum esculentum) (Moench) as trap crops, ii) the use of the predator Nabis americoferus (Carayon) (Hemiptera: Nabidae) and, iii) the use of the parasitoid Peristenus digoneutis (Loan) (Hymenoptera: Braconidae).

Overall, the design of a complex IPM system in relation to TPB behavior is a new perspective of pest study that can provide useful information to successfully control this important pest.

Keywords : integrated pest management / predators / parasitoids / molecular / behavior / zoophytophagous / olfactometer / biological control / strawberries

Bourses et distinctions

  • 2019-2022 – MITACS ACCELERATE (Postdoctoral fellowship)

Julie-Éleonore Maisonhaute, Ph.D.

Terminé en / Completed in 2017

Directeur / Supervisor : Eric Lucas

Codirectrice / Co-supervisor : Geneviève Labrie (CÉROM)

Méthodes de lutte intégrée contre la cécidomyie du chou-fleur dans le canola au Québec

Résumé. La cécidomyie du chou-fleur (CCF), Contarinia nasturtii (Kieffer, 1888) (Diptera : Cecidomyiidae), est un ravageur exotique originaire d’Europe, observé pour la première fois au Québec en 2001 dans les cultures maraîchères, et en 2006 dans le canola. Depuis quelques années, la situation est devenue préoccupante pour les producteurs de canola, aussi bien en Ontario qu’au Québec, puisque les populations de CCF ont connu de fortes augmentations, engendrant des pertes de rendement pouvant atteindre 50 à 85 %, respectivement au Québec et en Ontario. À l’heure actuelle, la lutte contre la CCF s’effectue principalement par l’application d’insecticides. Cependant, aucun projet n’a été effectué en champ de canola au Québec pour valider les périodes d’application de ces insecticides, tester la résistance des différentes espèces et variétés de canola à la CCF, ou évaluer le contrôle naturel de la CCF par les ennemis naturels.

L’objectif de ce projet est donc de mettre en place une méthode de lutte intégrée contre la CCF dans le canola au Québec. Ce projet présente 4 volets : 1) Déterminer la meilleure période d’application de deux insecticides homologués pour lutter contre la CCF (Matador® = Lambda-cyhalothrine et Coragen® = Chlorantraniliprole), 2) Évaluer le contrôle naturel de la CCF par les parasitoïdes et sa compatibilité avec la lutte chimique, 3) Évaluer l’efficacité d’une culture-piège pour réduire l’abondance et les dommages de la CCF dans le canola, et 4) Évaluer la résistance de différentes variétés commerciales de canola à la CCF.

Les expériences ont lieu en laboratoire mais aussi en champs de canola au Témiscamingue (Québec, Canada). Un premier été de terrain a été effectué en 2016 et un deuxième été de terrain sera effectué en 2017 pour répondre aux questions soulevées par ce projet. Ce projet postdoctoral est financé par le programme Mitacs-Accélération (collaboration UQAM-CÉROM).

Mots-clés : lutte intégrée / espèce exotique envahissante / canola / insecticides / parasitoïdes

Crédit photo : Julie-Éléonore Maisonhaute (champ), Jennifer de Almeida (parasitoïde).

Integrated pest management of the swede midge in canola field in Quebec

Abstract. The swede midge Contarinia nasturtii (Kieffer, 1888) (Diptera: Cecidomyiidae) is an invasive pest, first observed in Quebec in 2001 in vegetable crops, and in 2006 in canola. In Ontario and Quebec, more concern has been given to the swede midge for the past few years due to the high increase of populations, leading to yield losses up to 50-85 % respectively in Quebec and Ontario. Currently, the control of the swede midge in canola fields mainly included insecticide treatments. However, no project has been performed in canola fields in Quebec to evaluate the best timing for application of these insecticides, the resistance of the different species or varieties of canola to the swede midge, or the natural control of swede midge by the natural enemies.

Therefore, the aim of this project is to implement an integrated pest management of the swede midge in canola in Quebec. This project is divided into 4 parts: 1) Determining the best timing for application of two approved insecticides against the swede midge (Matador® = Lambda-cyhalothrine and Coragen® = Chlorantraniliprole), 2) Evaluating the natural control of swede midge by parasitoids and its compatibility with chemical control, 3) Evaluating the efficacy of a trap crop to reduce the abundance of swede midge and damages in canola, and 4) Evaluating the resistance of different commercial varieties of canola to the swede midge.

Experiments included lab experiments but also experiments in canola fields in Témiscamingue (Quebec, Canada). First year of field work occurred during the summer 2016 and a second year of field work will take place in the summer 2017. This postdoctoral project is funded by the Mitacs-Accélération program (UQAM-CÉROM collaboration).

Keywords : integrated pest management / invasive species / canola / insecticides / parasitoids

Photo credit : Julie-Éléonore Maisonhaute (field), Jennifer de Almeida (parasitoid).

Geneviève Labrie, Ph.D.

Terminé en / Completed in 2010

Directeur / Supervisor : Eric Lucas

Impact de l’aménagement de bandes alternées sur le contrôle naturel du puceron du soya et de la pyrale du maïs

Résumé. La prévention des infestations de ravageurs en agriculture est une étape souvent sous-estimée en régie conventionnelle alors qu’elle est primordiale en régie biologique. L’aménagement des parcelles cultivées est d’une importance considérable pour que le milieu soit favorable aux ennemis naturels et défavorables aux ravageurs. Des études européennes et américaines ont démontré une réduction des insectes ravageurs et une plus grande abondance et diversité des ennemis naturels dans les cultures en bandes alternées en comparaison aux monocultures. L’objectif de ce projet est d’identifier et d’évaluer les populations d’insectes ravageurs et d’ennemis naturels dans le soya, le blé, le maïs et la vesce commune, sous différentes largeurs de bandes. Nous nous intéresserons plus particulièrement au puceron du soya, nouvellement introduit au Québec, et à la pyrale du maïs, tout en évaluant les populations d’autres espèces de pucerons et leurs ennemis naturels. Nous étudierons la dynamique des insectes ravageurs et leurs ennemis naturels dans trois systèmes de production : des grands champs de soya, maïs, blé et vesce d’une largeur de 180 m et d’une longueur de 1000 m et des bandes alternées de 18 m et 36 m de large et de 1000 m de long. Ces différents systèmes seront répétés deux fois. L’échantillonnage des insectes sera fait 1 fois par semaine du mois de mai au mois de septembre 2007 et 2008. Le projet sera réalisé en étroite collaboration avec la Ferme Longprès, qui fait partie du Club BioAction, appuyé par le laboratoire de lutte biologique d’Éric Lucas de l’UQAM et financé par le Conseil pour le Développement de l’Agriculture du Québec (CDAQ).

Mots-clés : bandes alternées / soya / maïs / blé / puceron du soya / pyrale du maïs / ennemis naturels / contrôle biologique / biodiversité

Impact of strip cropping on biological control of soybean aphids and European corn borer

Abstract. In integrated pest management strategy, prevention of pest outbreaks is often neglected in conventional management, but is vital in organic management. Thus, the setting up of cultivated crops is of major concern for the conservation of natural enemies and to stop pests infestation. The use of strip cropping is an agricultural practice utilized to increase crop yield by a better photosynthesis at crop edge, a reduction of insect pest incidence, of disease transfer and deliver environmental benefits such as greater soil and water conservation potential.

The objective of this project is to measure the effect of different width of strip cropping of soybean, corn, wheat and vetch in comparison of single-crop of each of these crops, on biological control of soybean aphid and European corn borer, and on their natural enemies. Pest species and natural enemies will be sampled in 18 plants in each crop and treatment: strips of 18m width by 1km long, strips of 36m width by 1 km long and single-crop of 180m width by 1 km long of wheat, corn, soybean and common vetch (green manure in rotation with corn). Each crop and treatment will be replicated two times. Sampling by visual observation (soybean and corn) and sweep net (wheat and vetch) will be realised during summer 2007 and 2008.

This project is a collaboration with La Ferme Longprès, the Club BioAction, the Laboratoire de lutte biologique of UQAM, and financed by the Conseil pour le Développement de l’Agriculture du Québec (CDAQ).

Keywords : strip cropping / soybean / corn / wheat / soybean aphid / European corn borer / natural enemies / biological control / biodiversity

Bruno Fréchette, Ph.D.

Terminé en / Completed in 2008

Directeur / Supervisor : Eric Lucas

Codirecteur / Co-supervisor : Charles Vincent (Agriculture et Agroalimentaire Canada)

Évaluation en champs de deux espèces de Solanum spp. résistantes aux ravageurs : impact sur le troisième niveau trophique

Résumé. En Amérique du Nord, les principaux insectes causant des dommages dans les cultures de pomme de terre sont le doryphore de la pomme de terre Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera : Chrysomelidae) et les pucerons, notamment le puceron vert du pêcher Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera : Aphididae) qui est le vecteur du virus d’enroulement foliaire de la pomme de terre (Potato leaf roll virus). De nombreuses avenues sont explorées pour d’effectuer un contrôle biologique de ces ravageurs. Une de celles-ci est de développer des cultivars hybrides à partir de pomme de terre (Solanum tuberosum) et d’espèces sauvages de Solanum présentant des caractères de résistance aux insectes nuisibles. Des expériences de laboratoire ont permis d’identifier certaines accessions de plantes du genre Solanum résistantes au doryphore et / ou au puceron M. persicae. Pour l’instant, l’essentiel de ces travaux a été effectué en laboratoire et la prochaine étape logique est d’effectuer des études de terrain. L’essentiel de mon travail au cours de ce post-doctorat sera donc d’effectuer ces études de terrain pour les espèces Solanum tarijense (résistant au doryphore) et Solanum polyadenium (résistant au doryphore et aux pucerons). Ce travail sera effectué en collaboration avec Charles Vincent (Centre de recherche et de développement en horticulture, Agriculture et Agro-Alimentaire Canada). Les études de terrain sont nécessaires pour plusieurs raisons. Dans un premier temps, il a été démontré que certaines variables tel que la température et la photopériode peuvent avoir une influence sur la résistance et / ou sur la densité de trichomes glandulaires associées à la résistance. Ensuite, les facteurs de résistance aux ravageurs peuvent avoir un effet direct ou indirect sur le troisième niveau trophique. Par exemple, plusieurs des accessions de Solanum présentant une résistance au ravageurs portent des trichomes glandulaires. Ces trichomes sont connus pour nuire au déplacement de plusieurs espèces de prédateurs et certains auteurs estiment que leur présence est incompatible avec l’utilisation des ennemis naturels. Finalement, la qualité nutritive des ravageurs se développant sur les espèces résistantes peut être affectée et ainsi diminuer l’efficacité des ennemis naturels contrôlant leur populations. Un des objectifs importants de ces expériences de terrain sera de déterminer si les facteurs de résistance retrouvé chez les 2 espèces de Solanum étudiées sont suffisants pour maintenir les populations de ravageurs sous le seuil qui requiert l’intervention des ennemis naturels. Si ce n’est pas le cas, il sera important de déterminer si ces facteurs de résistance réduiront l’efficacité des ennemis naturels au point de neutraliser l’impact de la résistance des plantes. Trois scénarios sont envisageables, (1) la résistance des plantes est assez efficace pour maintenir les densités de ravageurs sous le seuil économique, sans l’aide des ennemis naturels ; (2) la résistance des plantes ne suffit pas à elle seule à maintenir les ravageurs sous le seuil économique, mais l’action combinée des ennemis naturels permet d’effectuer une suppression convenable des ravageurs ; (3) la densité des ravageurs dépasse le seuil économique, malgré la résistance de la plante et l’action des ennemis naturels.

Mots-clés : doryphore / Leptinotarsa decemlineata / pucerons / Myzus persicae / ennemis naturels / résistance / trichomes glandulaires / troisième niveau trophique / Solanum tuberosum / Solanum tarijense / Solanum polyadenium

Impact of pest-resistant Solanum spp. on the third trophic level

Abstract. The Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae), and the green peach aphid Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) are among the most important North American pest of potato plants, Solanum tuberosum L. (Solanaceae). Hybridization of potato plant with wild Solanum species resistant to those pest are currently studied as a biological control strategy. Many laboratory and short term field experiments have identified a variety of Solanum spp. accessions resistant to L. decemlineata and / or M. persicae. However, the potential impacts of those accessions on the third trophic level are still poorly known. For example, many pest-resistant Solanum spp. accessions bear glandular trichomes, which are known to lower the foraging activity of many species of predators. One possible consequence of this is that secondary pest, not affected by trichomes, could be relaxed from predation and become an important pest species.

My work as a postdoc is thus to study the impact of 2 pest-resistant accessions on secondary pest and on the third trophic level. The first accession, Solanum tarijense Hawkes, bears glandular trichomes (antixenosis), while the second, Solanum polyadenium Greenman have a high level of tomatine, a glycoalkaloid (antobiosis). This work is conducted in collaboration with Charles Vincent (Horticulture Research and Development Centre, Agriculture and Agri-Food Canada).

Keywords : Colorado potato beetle / Leptinotarsa decemlineata / aphids / Myzus persicae / natural enemies / plant resistance / glandular trichomes / third trophic level / Solanum tuberosum / Solanum tarijense / Solanum polyadenium

Bruno Fréchette, Ph.D.

Terminé en / Completed in 2006

Directeur / Supervisor : Eric Lucas

Recrutement et conservation d’agents de lutte contre les pucerons en vergers de pommiers par l’aménagement de couvre-sol et de bordures végétales

Résumé. Au cours de ce stage post-doctoral, je cherche à déterminer le potentiel de certains aménagements effectués en verger de pommiers visant à augmenter le contrôle naturel des populations de pucerons du complexe Aphis spp. Un objectif sous-jacent est de déterminer le rôle des prédateurs dans la régulation des populations de pucerons. Une première série d’observations visera à déterminer l’impact de la présence d’un couvre-sol fleuri et d’une bordure de plantes compagnes sur les populations de pucerons et de prédateurs. De même, la susceptibilité aux infestations de pucerons de différents cultivars résistants à la tavelure sera évaluée. Le rôle éventuel joué par les prédateurs sera estimé en comparant les densités de pucerons dans des arbres où les prédateurs seront exclus avec celles d’arbres où aucune manipulation de prédateurs sera effectuée. La possibilité que les prédateurs généralistes jouent un rôle plus important dans le contrôle des colonies de pucerons que les prédateurs spécialistes (aphidiphages) sera également explorée.

Mots-clés : écologie / entomologie / lutte biologique / stratégie reproductive / oviposition / comportement / prédateurs / coccinelles / chrysopes

Recruitment and conservation of aphid biocontrol agents in apple orchards through ground cover management

Abstract. During this post-doctorate study, I will evaluate the potential of flowering ground cover (composed of phacelia and buckwheat) for greater control over Aphis spp. aphids in apple orchards. A secondary objective of this project is to determine the role of predators in the regulation of aphid populations. The possibility that generalist predators play a larger role in the control of aphids than aphid-specific predators themselves will also be explored.

Keywords : ecology / entomology / biological control / reproductive strategies / oviposition / behaviour / aphids / predators / ladybirds / green lacewings / hoverflies / Aphidoletes aphidimyza / spiders