Les chrysomèles des racines du maïs (CRM) (Diabrotica spp.) sont des coléoptères qui se nourrissent sur le maïs, autant à l’état adulte qu’à l’état larvaire. Les larves se nourrissent des racines du maïs, ce qui entraîne la verse, une perte de rendement et complique la récolte. Les CRM sont présentes en Ontario et au Québec depuis 1975 ; elles se sont ensuite répandues en Nouvelle-Écosse et elles ont été détectées pour la première fois en Colombie-Britannique en 2016.
Identification
Les chrysomèles des racines du maïs de l’Ouest (Diabrotica virgifera) mesurent environ 6 mm de long et sont jaunes et noires. Les femelles ont généralement trois bandes noires ondulées sur leurs ailes (élytres), tandis que ces bandes sont fusionnées et indifférenciées chez les mâles. Ces derniers sont légèrement plus petits que les femelles.
Les adultes de la chrysomèle des racines du maïs du Nord (Diabrotica barberi) mesurent également environ 6 mm de long et ont des élytres vert clair à vert foncé, sans rayures ni marques.
Les larves des CRM sont blanchâtres, avec une tête brune et une plaque anale brune. Les larves muent trois fois (=3 instars) et mesurent de 2 à 10 mm de long. Bien que les adultes se nourrissent des soies et du pollen du maïs, c’est le stade larvaire qui cause des dommages économiques, car les larves se nourrissent des racines de la plante.
Distribution
Les CRM sont présentes en Ontario, au Québec, en Nouvelle-Écosse et en Colombie-Britannique.
Cycle biologique
Les deux espèces de chrysomèles des racines du maïs produisent une seule génération par an et passent l’hiver dans le sol, au stade d’œuf. Dans l’est du Canada, la plupart des œufs éclosent entre la fin de mai et la fin de juin. Le stade larvaire comprend trois stades de mue, appelés instars. Le troisième stade est mature et l’insecte construit un cocon de terre autour de lui où il se transforme en nymphe inactive. La nymphe se transforme en coléoptère adulte et l’émergence a lieu entre la fin de juillet et la fin de septembre.
Les coléoptères mâles émergent en premier. Ils ont besoin de ce temps supplémentaire pour achever leur développement sexuel (en fonction de la température), après quoi ils recherchent des femelles pour s’accoupler. Les femelles s’accouplent généralement dans les 24 heures qui suivent leur sortie du sol. La femelle dépose une première grappe d’œufs de 11 à 16 jours après l’accouplement. Les femelles continuent à se nourrir afin de faire maturer d’autres œufs, puis elles déposent une autre grappe d’œufs. Ce processus d’alimentation de la femelle, de maturation des œufs et de ponte est répété jusqu’à ce que tous les œufs aient été pondus. Les femelles CRM de l’Ouest peuvent pondre plus de 1 000 œufs et les femelles CRM du Nord, environ 300 œufs. La plupart des œufs sont pondus au mois d’août, dans les 30 premiers centimètres du sol.
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Dommages au maïs
Après l’éclosion des œufs des CRM, les larves du premier instar sont attirées par le CO2 et d’autres molécules libérées par les racines de maïs. Les larves peuvent parcourir jusqu’à 1 m de distance pour atteindre les racines du maïs. Certains sucres exsudés par les racines stimulent l’alimentation des larves ; les jeunes larves se nourrissent d’abord des poils absorbants des racines. Les larves creusent ensuite des tunnels dans la région du cortex des racines primaires, à partir des nœuds 1 à 3, ce qui crée des cicatrices sur les racines. Lorsque le plant de maïs continue de croître et que les larves atteignent les 2e et 3e instars, elles commencent à se nourrir sur les pointes des nœuds 4 à 6. Les racines de maïs comptent en général de 7 à 8 nœuds. En les consommant, les larves détruisent le point de croissance situé à l’extrémité des racines, ce qui interrompt leur élongation. Les larves continuent à se nourrir et peuvent ainsi rogner la racine jusqu’à sa base. La consommation se poursuit jusqu’à ce que les larves atteignent le stade de la nymphose (fin juillet).
Le pic de consommation des racines, c’est-à-dire le moment où les larves causent le plus de dégâts, se produit en juillet lorsque les larves atteignent les stades larvaires les plus avancés. Les dommages aux racines, les conditions environnementales (par exemple, sols humides, vents forts) et le compactage du sol, qui entrave la croissance des racines, peuvent provoquer ou augmenter le risque de verse.
Toutefois, une importante consommation de racines peut également se produire sans qu’il y ait de verse. Les adultes se nourrissent des feuilles du maïs, puis des soies et du pollen au fur et à mesure de leur développement. Ils peuvent réduire les soies jusqu’à l’extrémité de l’épi, ce qui nuit à la pollinisation. Si la coupe des soies cause des dommages importants, les épis peuvent être stériles. L’alimentation des feuilles adultes n’entraîne pas une grande perte de rendement, mais cela peut créer une voie d’entrée pour les pathogènes secondaires et provoquer une infection.
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Facteurs de risque
Culture du maïs en continu
La majorité des œufs de la chrysomèle des racines du maïs sont pondus dans le même champ que celui où les insectes ont émergé. Si du maïs est planté dans le même champ l’année suivante, les larves de la chrysomèle des racines du maïs disposeront de la culture hôte nécessaire à leur survie. Si aucune culture de maïs n’est réalisée, la présence de plants de maïs spontanés qui ne sont pas contrôlés efficacement peut également contribuer à la survie des larves. Si le champ est cultivé en rotation avec une culture non-hôte, comme le soya ou la luzerne, les larves mourront de faim après l’éclosion.
Type de sol
Les chrysomèles des racines du maïs préfèrent les sols à texture fine tels que les limons et les argiles, de sorte qu’elles peuvent utiliser les fissures du sol et les terriers de vers de terre pour déposer leurs œufs là où l’humidité du sol est adéquate. Au printemps, les œufs ont également besoin d’une humidité suffisante pour éclore. Les sols sablonneux ont tendance à être moins sujets aux blessures causées par les CRM car le sable est abrasif pour les œufs et ne retient pas l’humidité.
Champs de maïs plantés tardivement
Après avoir pondu la plupart de leurs œufs dans le même champ où ils ont émergé, les adultes de la CRM peuvent éventuellement se déplacer vers des champs de maïs plantés plus tardivement et qui répandent encore du pollen pour pondre davantage d’œufs. Les champs en fleurs sont les plus attrayants en raison de la forte odeur que le maïs dégage lors de la pollinisation. Par conséquent, les champs qui fleurissent plus tardivement courent un plus grand risque d’être infestés, ce qui doit être pris en compte si l’on envisage d’y planter du maïs l’année suivante. Les chrysomèles adultes peuvent également se nourrir de feuilles, de fleurs, de pollen et de fruits d’autres plantes que le maïs, comme le soya, la courge, le sétaire jaune et d’autres mauvaises herbes, plus tard dans la saison.
Pratiques de régie exemplaires
Rotation des cultures
Comme la plupart des CRM pondent leurs œufs dans les champs de maïs et que les larves ont besoin du maïs pour se développer, la rotation vers une culture autre que le maïs est la stratégie de lutte la plus efficace et la plus économique.
La surveillance de la verse dans le maïs de première année devrait quand même être effectuée. Dans certains secteurs de la Corn Belt aux États-Unis, où de vastes zones de maïs sont cultivées en alternance avec du soya dans le cadre d’une alternance entre deux cultures, les coléoptères CRM se sont adaptés et pondent des œufs dans des champs qui ne sont pas en maïs (comme des champs de soya, blé, avoine, etc.). Les études antérieures n’ont pas détecté de CRM résistantes dans les cultures en rotation au Canada, mais quelques champs de maïs de première année en Ontario ont été touchés par la verse et la perte de racines en raison de la présence de larves de CRM. Jusqu’à présent, aucune CRM « résistante à la rotation » n’a été détectée au Canada à des niveaux économiques, mais il s’agit d’un phénomène à surveiller.
Inspection
Lorsque le maïs est cultivé pour une deuxième année, la protection contre les chrysomèles n’est pas forcément nécessaire. Les CRM adultes peuvent ne pas avoir déposé suffisamment d’œufs l’année précédente pour causer des dommages économiques. Pour déterminer la nécessité d’une mesure de lutte dans la culture de maïs suivante, les champs peuvent être inspectés une fois par semaine en août pour compter le nombre d’adultes présents dans la zone de l’épi (une feuille en dessous à une feuille au-dessus du nœud de l’épi). Si le nombre total d’adultes est en moyenne inférieur à un adulte par plante pour la CRM de l’Ouest (ou deux adultes pour la CRM du Nord) au mois d’août, le champ n’aura pas besoin de protection (p. ex. application d’insecticides au sol, ou hybride Bt-RW) au printemps suivant (MAAARO, 2017).
Des pièges collants jaunes peuvent également être utilisés pour surveiller l’activité des adultes dans les champs de maïs cultivés en continu afin de déterminer le développement potentiel d’une résistance et de mesurer le niveau de risque pour la culture de maïs de l’année suivante. Quatre pièges collants AM jaunes non appâtés peuvent être installés et vérifiés de la mi-juillet à la fin du mois d’août. Les pièges doivent être inspectés et remplacés chaque semaine pendant au moins six semaines. La présence de deux coléoptères ou plus par piège et par jour indique que la population pourrait être en train de développer une résistance au Bt et qu’il y a un risque de dommages l’année suivante si du maïs est à nouveau cultivé. Pour plus d’information sur la façon d’installer et de surveiller les pièges, consultez le Corn Rootworm Adult Trapping Network.
Choix de méthodes pour protéger les racines des dommages
S’il est déterminé que la maîtrise de la CRM sera nécessaire pour la prochaine culture de maïs dans un même champ, trois mesures sont recommandées:
- Semer des hybrides transgéniques qui expriment une pyramide de protéines pour la maîtrise de la CRM.
- Les protéines Bt contre la CRM comprennent : Cry3Bb1, Cry34/35Ab1, mCry3A, eCry3.1Ab*.
- *Consulter le tableau des caractères Bt afin de vérifier si les CRM de votre région ont développé une résistance à l’une ou l’autre de ces protéines.
- Traitements de semences à base de néonicotinoïdes à la dose élevée.
- Insecticide granulaire ou liquide appliqué au sol au moment du semis ; suivre les recommandations provinciales :
Colombie-Britannique: https://www2.gov.bc.ca/gov/content/industry/agriservice-bc/production-guides/vegetables/corn
Ontario et provinces maritimes: OMAFRA Crop Protection Hub
Quebec: https://www.sagepesticides.qc.ca/
Efficacité du maïs Bt contre la CRM et statut de la résistance au Canada
| Protéines Bt efficaces | Protéines Bt inefficaces | Protéines Bt pour lesquelles une résistance est connue |
|---|---|---|
| Cry3Bb1* Cry34/35Ab1* mCry3A* eCry3.1Ab* |
Une résistance à plusieurs protéines est suspectée chez certaines populations de chrysomèles des racines du maïs en Ontario. Les hybrides pyramidaux peuvent subir des dommages. Utiliser avec de bonnes pratiques de régie, notamment la rotation avec une culture non hôte, là où une pression par le ravageur est observée. Cry3Bb1 aux États-Unis et en Ontario Cry34/35Ab1 aux États-Unis et en Ontario mCry3A aux États-Unis et en Ontario eCry3.1Ab aux États-Unis et en Ontario |
Avant 2019, des cas isolés de résistance envers certains caractères Bt destinés à la maîtrise de la CRM ont été observés en Ontario. Ces cas sont apparus lorsque des hybrides n’exprimant qu’un seul caractère Bt ont été plantés pendant de nombreuses années consécutives (>3 ans) sans rotation avec d’autres caractères Bt ou insecticides.
En 2019 et 2020, des dommages importants ont été observés sur les hybrides pyramidaux BT-Rootworm (Bt-RW) dans plusieurs comtés de l’Ontario. L’ampleur de ces dommages suggère que les populations de chrysomèles ont développé une résistance à de multiples protéines Bt-RW dans le cadre de pratiques de production en continu de maïs.
Dans la Corn Belt américaine, la résistance à Cry3Bb1 a été documentée pour la première fois en 2009, souvent avec une résistance croisée à mCry3A, et cette résistance est maintenant répandue dans les populations de CRM dans de nombreux États. En 2017, des cas isolés de résistance à Cry34/35Ab1 ont également été documentés dans l’Iowa. Dans tous les cas, le facteur de risque commun associé à la résistance est l’utilisation à long terme >3 ans) d’un seul moyen de maîtrise, sans rotation.
Une fois que la résistance s’est développée pour une protéine Bt, l’efficacité d’un hybride qui exprime une pyramide de protéines Bt, y compris la protéine Bt pour laquelle la résistance s’est développée, est fortement compromise. Dans ce cas, la pyramide se comporte désormais essentiellement comme une seule protéine Bt, subissant une pression plus forte de la part du ravageur. En raison de la possibilité de résistance croisée à toutes les protéines Bt-RW disponibles, le simple fait de passer à un hybride Bt-RW différent pourrait ne pas suffire à maîtriser la population de CRM résistante à la protéine Bt. Très peu de nouvelles protéines Bt-RW sont en développement présentement, de sorte que des mesures d’atténuation ciblant les populations de CRM résistantes au Bt doivent être entreprises immédiatement afin d’éviter des pertes de rendement substantielles et des pénuries d’aliments pour animaux dans les années à venir.
Gestion de la résistance de la chrysomèle des racines du maïs au maïs Bt dans les champs de maïs en culture continue
La Coalition canadienne contre les ravageurs du maïs et Crop Life ont élaboré une fiche d’information sur les stratégies de gestion de la résistance des insectes afin de réduire le risque que la chrysomèle des racines du maïs développe une résistance aux hybrides Bt-RW. Cette fiche d’information comprend des pratiques de gestion plus durables ainsi que des options pour les producteurs confrontés à des populations de chrysomèles résistantes. Il s’agit notamment de ne pas cultiver de maïs pendant un an et de cultiver d’autres cultures fourragères ou des cultures dans lesquelles la chrysomèle ne peut pas survivre.