Foundation for
Arthropod Biodiversity
and Crop Protection

État des lieux de la tribu des Euseinii : Taxonomie traditionnelle et évaluation de la fiabilité d’un outil de diagnostic rapide

Justification / contexte

Les Phytoseiidae sont une famille d’acariens appartenant à l’ordre des Mesostigmata. Ce sont des Arthropodes primitifs sans antennes ni mandibules qui présentent une paire d’appendices préhensiles situés au niveau de la tête, les chélicères 4 paires de pattes.

Ils appartiennent à deux sous-ordres : les Gamasides et les Actinédides. Le premier ne contient qu'une seule famille, la plus importante en nombre d'espèces utilisés dans les programmes de lutte biologique à travers le monde, pour réguler les pullulations des espèces nuisibles (principalement de la famille des Tetranychidae), responsables d’énormes pertes agricoles (Mcmurtry, Moraes, et Sourassou 2013; McMurtry et Croft 1997). Le second est composé de nombreuses familles avec un nombre inférieur d'espèces considérées comme des auxiliaires moins efficaces. La première espèce de Phytoseiidae a été décrite en 1839 et près de 2800 espèces ont été répertoriées (Demite, Mcmurtry, et Moraes 2014; Moraes et al. 2004). Les Phytoseiidae ont une répartition géographique mondiale et se répartissent au sein de 3 sous-familles (Amblyseiinae Muma, Phytoseiinae Berlese et Typhlodrominae Wainstein), 15 tribus, 9 sous-tribus, 84 genres. L’identification de ces morphoespèces est contraignante à cause de 1) leur taille microscopique (0,3 et 0,5 mm) qui rend l’identification impossible à l’œil nu et 2) une forte variabilité intraspécifique de certains caractères considérés comme discriminants (chaetotaxie du dorsum et des pattes, nombre de dents sur les chélicères). Bien que l’avènement du barcode moléculaire (Hebert et al. 2003) ait permis de résoudre plusieurs questions d’ordre taxonomique (M. Okassa et al. 2009; Mireille Okassa, Tixier, et Kreiter 2010; Marie-Stéphane Tixier et al. 2006). Cet outil, nécessite pour être pertinent, de faire le lien entre la convergence des caractères morphologiques, moléculaires et écologiques d’une espèce, et donc la construction de bases données. Pour cela, il faudrait préalablement établir un état des lieux de la diversité des morphoespèces au sein d’une zone géographique. Les premiers travaux dont l’objectif était d’inventorier les acariens Phytoseidae sur des cultures maraichères sont récents en République du Congo (Mbama Ntabi 2018; M. Belle Mbou Okassa et al. 2022). Dans ce travail de recherche nous avons choisi de travailler sur la tribu des Euseini qui comprend 78 % des espèces de Phytoseiidae. Au vu de l’importance de cette tribu au sein de cette famille, il s’avère nécessaire de poursuivre cette analyse descriptive à l’échelle de la commune de Brazzaville.  De plus, une espèce Euseius nsp morphologiquement proche de l’espèce E. neodossei avait été préalablement observée (M. Belle Mbou Okassa, Mbama Ntabi, et Lenga 2020). Son statut taxonomique (nouvelle espèce pour la science ?) devra être clarifier. Ainsi, le but de ce travail de recherche sera de poursuivre l’état des lieux de la biodiversité des espèces du genre Euseius en République du Congo à partir de l’observation et l’analyse des caractères morphologiques (continus et discontinus versus continus). 

Objectifs

Principal

  1. Évaluer la biodiversité des espèces du genre Euseius présentent sur trois plantes hôtes : le manioc (Manihot esculenta), le gombo (Abelmoschus esculentus) et le piment (Capsicum sp).

Secondaires

  1. Valider le statut taxonomique d’une espèce à partir de deux outils : critère composite et seuil de délimitation
  2. Comparer la pertinence de chaque outil
  3. Confirmer le statut de Euseius snp

Schéma de la recherche

Étude prospective transversale

Procédures de la recherche

1. Sélection des parcelles

Des parcelles à faible niveau d’intrants phytosanitaires (parcelles abandonnées ou non traitées par les maraîchers) seront sélectionnées.

2. Échantillonnage

Méthode

La méthode de l’abaque avec 40 feuilles par parcelle sera utilisée (M-S Tixier et al. 2013). En effet, cet effectif permet une prévision de 20 % autour de la moyenne et une bonne estimation de la biodiversité présente. En deçà de ce nombre, la précision des moyennes obtenues seraient insuffisantes.

Période

Quatre sessions d’échantillonnage pendant une durée d’un mois.

3. Prélèvement des acariens

Les individus seront prélevés sur différentes feuilles récoltées à l’aide d’un pinceau très fin sous une loupe binoculaire puis conserver dans des tubes à Eppendorf contenant de l’éthanol à 70° pour éviter que les tissus se contractent.

4. Montage des acariens

Les acariens seront montés entre lame et lamelle dans l’acide lactique. Ce liquide éclaircissant permet le gonflement du corps, l'étaIement des pattes, la préservation de la cuticule chitinisée et la digestion des tissus internes. Après l’étape de montage, les lames sont séchées dans une étuve à 60 °C durant une semaine.

5. Observations microscopiques des acariens

Les analyses morphologiques seront réalisées à partir d’un microscope optique à contraste de phase ZEISS associé à une station d’acquisition d’images et à un logiciel de mesures Image J. (Rueden et al. 2017).Les caractères morphologiques communément utilisés pour le diagnostic spécifique seront observés (variables qualitatives notion de présence / d’absence) ou mesurées (variables quantitatives)

Critères de jugement

Critère de jugement principal

  1. Présence d’une addition de caractères morphologiques (critères composites) pour identifier les espèces du genre Euseius

- Soies présentes sur le bouclier dorsale: j1, j3-j6, J2, J5, z2, z4, z5, Z4, Z1 (sauf pour Euseius papayana ) Z5, s4, S2, S4, S5 et sur la partie latérale : r3 et R1 ;

- Trois paires de soie préanales : JV1, JV2 et ZV2 ;

- Péritrème ayant une longueur ne dépassant pas la soie j3 ;

- Chélicères avec sur la partie fixe 2 à 7 dents et la partie mobile 1 à 2 dents ;

- Macrosoie présente sur genou IV, tibia IV et tarse IV.

Critères de jugement secondaires  

  1. Validation du statut de chaque espèce à partir de deux outils : critères composites et seuil de délimitation

Outil 1 : Critère composite (Moraes et al. 2001)

Caractères morphologiques continues et discontinues utilisés pour identifier les espèces du genre Euseius

Outil 2 : Seuil (M-S Tixier 2013)

Variabilité interspécifique de 13,24 µm (pour soies <65 µm) et 31,74 µm (soies >65 µm).

  1. Comparaison des deux outils
  2. Présence de caractères morphologiques spécifiques (critères composites) à la nouvelle espèce

- Absence de striation sur le bouclier dorsal

- Péritrème qui s’arrête au niveau de la soie z2

- Macrosoie ayant une forme arrondie à l’extrémité

- Absence de dents sur la partie mobile de la chélicère

Taille d'étude

C’est une étude descriptive, il n’y a pas de calcul du nombre d’individus

Analyse statistique des données

Les analyses statistiques seront réalisées à l’aide du logiciel SPSS. Le degré de signification statistique retenu pour l’ensemble des analyses sera fixé à 5 % (risque de première espèce) et un minimum de 80% de puissance (risque de seconde espèce).

Analyses descriptives

Les variables qualitatives seront présentées sous forme de pourcentage et les variables quantitatives de moyenne.

A chaque variable sera calculée un intervalle de confiance pour la précision des estimateurs de position.

En fonction du type de variable, les paramètres de position seront également présentés sous forme d’écart type et d’étendue (valeurs min et max).

Ces variables seront présentées sous forme de boxplot.

Analyses univariées

Pour comparer deux pourcentages, un test du khi-deux sera effectuée ou un test exact de Fischer si les conditions d’application d’un test paramétrique ne sont pas remplies. Pour comparer deux moyennes on utilisera le test de Student (en fonction de la normalité de la variable quantitative évaluée par un test de Shapiro-Wilk et de l’égalité des variances), un test de Welch (test t’) si les variances entre les deux groupes ne sont pas égales ou un test Z si les effectifs sont grands(n> 30) que les variables ne suivent pas une loi normale.  Enfin nous effectuerons un test non paramétrique de Mann-Whitney si les conditions d’applications d’un test paramétrique ne sont pas remplies.

Retombées attendues

Les résultats de cette étude vont permettre à court terme d’avoir une évaluation suffisamment exhaustive de la biodiversité des acariens du genre Euseius présentes sur trois cultures maraîchères. A long terme, ces connaissances permettront de proposer des solutions aux agriculteurs pour favoriser l’installation et le maintien des acariens prédateurs grâce à 1) des lâchers d’acariens prédateurs 2) la plantation d’essences végétales spécifiques qui vont favoriser le maintien et le développement de ces espèces auxiliaires.

Bibliographie

Belle Mbou Okassa, Mireille, Valentin Dibangou, Grâce Nianga Bikouta, Dollon Mbama Ntabi, et Arsène Lenga. 2022. « Brief Inventory of Phytoseiidae (Parasitiformes) Found on Vegetable Crops in the Republic of Congo. » Journal of Zoological Research 4 (2). Belle Mbou Okassa, Mireille, Dollon Mbama Mbama Ntabi, et Arsene Lenga. 2020. « Morphological and Molecular Identification of Specimens in the Genus Euseius (Acari: Phytoseiidae) from the Republic of Congo ». Zootaxa 4768 (4): 479‑98. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4768.4.2. Demite, Peterson R., James A. Mcmurtry, et Gilberto J. De Moraes. 2014. « Phytoseiidae Database: A Website for Taxonomic and Distributional Information on Phytoseiid Mites (Acari) ». Zootaxa 3795 (5): 571‑77. https://doi.org/10.11646/zootaxa.3795.5.6. Hebert, Paul D. N., Alina Cywinska, Shelley L. Ball, et Jeremy R. deWaard. 2003. « Biological Identifications through DNA Barcodes ». Proceedings. Biological Sciences 270 (1512): 313‑21. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218. Mbama Ntabi, Dollon Jacques. 2018. « La taxonomie intégrative au secours du manque de connaissance sur la biodiversité des acariens planticoles (Acari:Mesostigmata) dans la commune de Brazzaville ».