Modélisation multi-agents de la technique de l'insecte stérile boostée pour la gestion des mouches des fruits

Résumé

L’essor de la filière mangue au Sénégal est lourdement pénalisé par la mouche orientale des fruits, Bactrocera dorsalis. Celle-ci s’est révélée extrêmement invasive et constitue un obstacle majeur à l'intensification durable des systèmes de production de la mangue. Pour faire face à ce fléau, de plus en plus de méthodes respectueuses de l’environnement sont étudiées et testées. L’une d’entre elles est la technique de l'insecte stérile (TIS) qui consiste à élever en masse puis relâcher des mâles stériles dont l’accouplement avec des femelles sauvages ne donnera pas de descendance. Une version innovante de cette technique appelée TIS «boostée» consiste à utiliser ces mâles stériles comme vecteurs de champignons entomopathogène pour déclencher une épizootie au sein de la population sauvage. Afin tester la faisabilité de la technique, nous avons construit un modèle à base d’agents pour simuler la TIS « boostée » pour le contrôle de B. dorsalis, avec le champignon entomopathogène Metarizhium anisopliae. Le modèle à base d’agents simule la dynamique spatio-temporelle de la population de mouches dans trois différents contextes paysagers (vergers intensifs et monovariétaux, peu diversifiés ou très diversifiés), des lâchers de mâles stériles contaminés ou non, la transmission du pathogène au sein de la population de mouches sauvages et les pertes de production de mangues dues aux mouches. Le modèle a été validé en comparant la dynamique de population des mâles simulés dans les trois paysages, avec la dynamique réelle des mâles capturés dans trois paysages de la zone des Niayes ayant la même composition en plantes hôtes. Des simulations ont été réalisées pour : i) comparer des scénarios de dynamiques de populations de mouches sans lâchers de mâles stériles, avec TIS et avec TIS boostée, ii) explorer les conditions de lâchers dans lesquelles la TIS boostée est meilleure et iii) déterminer les effets de la structure des trois paysages et de la récolte précoce sur la TIS boostée. Les résultats ont montré que la TIS « boostée » est capable de réduire fortement la densité de mouches sauvages et la quantité de fruits infestés dans les vergers. La meilleure stratégie de protection des fruits avec la TIS boostée est une implémentation quand la population de mouches est faible, de nombreux lâchers faits à des intervalles de 15 jours et un ratio élevé de mâles stériles / mâles sauvages. Le paysage monovariétal avait une plus grande proportion de fruits sauvés, surtout lorsque les lâchers sont faits dans tous les vergers du paysage et que l’on considère une récolte précoce des fruits. En ce qui concerne l’optimisation du ratio du bénéfice sur le coût, il est préférable de libérer le moins de mâles stériles possible. Toutefois, en comparaison avec la TIS, nos résultats ont montré une performance moins bonne pour la TIS boostée. Il est donc nécessaire d’approfondir l’étude sur certains paramètres importants tels que le choix de l’entomopathogène. Les résultats fournis par le modèle encouragent néanmoins la mise en oeuvre d’essais pilotes pour tester l’effet de la TIS boostée sur B. dorsalis dans des conditions de terrain.

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