Sustainable management of the codling moth Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae) using sugar in Northeast of Algeria

Siham Zaaboubi, Imene Brahim, Abdelghani Djerah, Smail Chafaa, Fateh Mimeche, Iness Brahim, DOI: 10.46793/BiolNyss.16.2.2Z

Abstract


The research aimed to test whether foliar sugar sprays are effective in promoting Anna apple tree resistance to the codling moth (Cydia pomonella L.), a key pest in Algeria. The sucrose, fructose, and blend mixture (100 ppm) treatments at low concentrations were evaluated in an experiment conducted in Batna from 2017 to 2019. Treatments were applied 21 days apart, starting after flowering and continuing until harvest, to stimulate trees’ innate immunity through “sugar immunity.” Results indicated a significant reduction in infestation levels, from 42.62% to 12.24%, with sucrose alone being the most efficient (11.57%–14.91%). Reductions were also obtained with fructose and the mixture. Infestation levels were lower in 2018 and 2019 compared to 2017, which is attributed to climatic factors. The study emphasizes the effects of climate change on pest ecology and encourages the use of sugar-induced immunity rather than chemical insecticides, recognizing the need to carefully manage application times and dosages amid global warming challenges.


Keywords


Anna variety, biocontrol, enhanced defence, infestation rate, sugar signalization

Full Text:

PDF

References


Abbott, W. S. (1925). A method of computing effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology, 18, 265–267. https://doi.org/10.1093/jee/18.2.265a

Arnault, I., Aveline, N., Bardin, M., Brisset, M. N., Carriere, J., Chovelon, M., Delanoue, G., Fure, A., Frérot, B., Lambion, J., Ondet, S., Marchand, P., Desmoucaux, N., Romet, L., Thibord, J. B., & Trouvelot, S. (2021). Optimisation des stratégies de bio contrôle par la stimulation de l’immunité des plantes avec des applications d’infra-doses de sucres simples [In French]. Innovations Agronomiques, 82, 411–423.

Arnault, I., Bardin, M., Ondet, S., Furet, A., Chovelon, M., Kasprick, A. C., Marchand, P., Clerc, H., Davy, M., Roy, G., Romet, L., Auger, J., Mançois, A., & Derridj, S. (2015). Utilisation de micro-doses de sucres en protection des plantes [In French]. Innovations Agronomiques, 46, 1–10.

Arnault, I., Lombarkia, N., Joy-Ondet, S., Romet, L., Brahim, I., Meradi, R., Nasri, A., Auger, J., & Derridj, S. (2016). Foliar application of microdoses of sucrose to reduce codling moth Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) damage to apple trees. Pest Management Science, 72, 1901–1909. https://doi.org/10.1002/ps.4228

Baldi, I., Cordier, S., Coumoul, X., Elbaz, A., Gamet-Payrastre, L., Le Bailly, P., Multigner, L., Rahmani, R., Spinosi, J., & Van Maele-Fabry, G. (2013). Pesticides – effets sur la santé, expertise collective, synthèse et recommandations [In French]. INSERM, Paris.

Benoit, M., Cardon, J. C., Corroyer, B., & Lebon, G. (2009). Le carpocapse des pommes et des poires Cydia pomonella (L.), situation et lutte possible en verger cidricole biologique [In French]. Bulletin IFPC, 277, 14–17.

Beers, E. H., Stuckling, D. M., Prokopy, R. J., & Avila, J. (2003). Ecology and management of apple arthropod pests. In D. C. Ferree & I. J. Warrington (Eds.), Apples: Botany, production and uses (pp. 489–514). CABI Publishing.

Belkair, S. A. (2018). Lutte biologique par conversation dans les vergers de pommiers: peut-on manipuler les communautés d’araignées pour augmenter leur efficacité contre certains ravageurs [In French]. (Doctoral thesis). Avignon University, France.

Boivin, T., Bouvier, J.-C., Chadoeuf, J., Beslay, D., & Sauphanor, B. (2003). Constraint on adaptive mutation in the codling moth Cydia pomonella (L.): Measuring fitness trade-offs and natural selection. Heredity, 90, 107–113.

Boivin, T., Chabert d’Hières, C., Bouvier, J.-C., Beslay, D., & Sauphanor, B. (2001). Pleiotropy of insecticide resistance in the codling moth, Cydia pomonella. Entomologia Experimentalis et Applicata, 99, 381–386.

Bolouri Moghaddam, M. R., & Van den Ende, W. (2013). Sweet immunity in the plant circadian regulatory network. Journal of Experimental Botany, 64, 1439–1449.

Bounahouche, A. (2017). Utilisation des sucres solubles dans la lutte contre le carpocapse des pommes et des poires Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) dans un verger du pommier situé dans la région de Merouana (W. Batna) [In French]. (Master’s thesis). Batna 1 University, Algeria.

Brahim, I. (2010). Étude du comportement du ponte du carpocapse (Cydia pomonella L.) (Lepidoptera: Tortricidae) sur deux variétés de pommier [In French]. (Magister thesis). Batna 1 University, Algeria.

Cabanat, I. (1999). Étude du comportement de recherche du site alimentaire par les chenilles néonates de Cydia pomonella L., lépidoptère ravageur des pommes et des poires en relation avec les médiateurs biochimiques présents à la surface des organes végétaux du pommier [In French]. (DEA thesis). Paris-North University, France.

Ceusters, N., Van den Ende, W., & Ceusters, J. (2016). Exploration of sweet immunity to enhance abiotic stress tolerance in plants: Lessons from CAM. In Progress in Botany (pp. 1–23). Springer. https://doi.org/10.1007/124_2016_1

Ceusters, N., Van den Ende, W., & Ceusters, J. (2017). Exploration of sweet immunity to enhance abiotic stress tolerance in plants: Lessons from CAM. Progress in Botany, 78, 145–166.

Chouinard, G., Firlej, A., & Cormier, D. (2016). Going beyond sprays and killing agents: Exclusion, sterilization and disruption for insect pest control in pome and stone fruit orchards. Scientia Horticulturae, 208, 13–27. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.03.014

Coureau, C. (2020). Fruit 2050 – fruit production forum, l’événement européen des productions fruitières. Le changement climatique va-t-il changer nos pratiques en arboriculture? [In French]. INFOS CTIFL, 360, 6–9.

Dafri, I. F. (2017). Utilisation des sucres solubles dans la lutte contre le carpocapse des pommes et des poires Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) dans un verger du pommier situé dans la région de Ain Touta (W. Batna) [In French]. (Master’s thesis). Batna 1 University, Algeria.

Derridj, S., Arnault, I., Nicholas, A., Birch, E., Elad, Y., Lombarkia, N., Couzi, P., Pierre, P., & Auger, J. (2011a). Les sucres solubles, une opportunité pour l’agriculture durable? Des expérimentations menées sur maïs, tomate, pomme de terre et pommier [In French]. Phytoma, 640, 10–14.

Derridj, S., Arnault, I., Lombarkia, N., Ferré, E., Galy, H., Lambion, J., & Auger, J. (2011b). Les sucres solubles utilisés comme inducteurs de résistance de la plante aux bio-agresseurs [In French]. A.F.P.P. – 4ème Conférence Internationale sur les Méthodes Alternatives en Protection des Cultures: 8–10 mars 2011, Lille, France (pp. 382–387).

Derridj, S., Lombarkia, N., Clément, G., Moulin, F., & Cabanat, I. (2009). Malus domestica L. and Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae) relationships and sugar signaling. In Proceedings of the 25th International Society of Chemical Ecology, Neuchâtel, Switzerland (p. 242).

Derridj, S., Lombarkia, N., Garrec, J. P., Galy, H., & Ferré, E. (2012). Sugars on leaf surfaces used as signals by the insect and the plant: Implications in orchard protection against Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae). In L. Cauterrucio (Ed.), Moths: Types, ecological significance and control (pp. 1–38). Nova Science Publishers.

DSA (Direction des services agricoles). (2020). Le pommier, «Statistiques Agricoles», Série B, de la wilaya de Batna [In French]. 5 p.

FAO. (2021). Productions agricoles, cultures primaires. Banques de données statistiques, FAO. STAT. Available at: http://www.fao.org.com

Ferré, E. (2008). Utilisation de sucre pour l’optimisation de la lutte contre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) en vergers de pommiers [In French]. (Engineering thesis). Toulouse University, France.

Ferré, E., Galy, H., Moulin, F., Clément, G., & Derridj, S. (2008). Le saccharose inducteur de résistance du pommier contre Cydia pomonella. AFPP – huitième conférence internationale sur les ravageurs en agriculture, Montpellier, 22–23 Octobre (pp. 1–8).

Hermans, E. (2018). Les impacts des changements climatiques [In French]. Available at: https://www.auxvergerspetit.com/blogue/les-impacts-des-changements-climatiques

Ismail, M., & Albitar, L. (2016). Mortality factors affecting immature stages of codling moth Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae), and the impact of parasitoid complex. Biocontrol Science and Technology, 26(1), 72–85.

ITAB. (2018). Fiche d’usage agricole de la substance de base fructose [In French]. Available at: http://substances.itab.asso.fr/wp-content/uploads/2018/08/fructose.pdf

Kleckova, I., & Klecka, J. (2016). Facing the heat: Thermoregulation and behavior of lowland species of a cold-dwelling butterfly genus, Erebia. PLoS One, 11(3), e0150390.

Knight, A. L., & Light, D. M. (2005). Seasonal flight patterns of codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) monitored with pear ester and codlemone-baited traps in sex pheromone-treated apple orchards. Environmental Entomology, 34, 1028–1035.

MADR (Ministère de l’Agriculture et du Développement Rural en Algérie). (2019). «Statistiques Agricoles» [In French]. Bulletin du Ministère de l’Agriculture et du Développement Rural, 3 p.

McGuffin, G. K., Scott, I. M., Bellerose, S., Chouinard, G., Cormier, D., & Scott‐Dupree, C. (2014). Susceptibility in field populations of codling moth, Cydia pomonella (L.) (Lepidoptera: Tortricidae), in Ontario and Quebec apple orchards to a selection of insecticides. Pest Management Science, 71(2), 234–242. https://doi.org/10.1002/ps.3787

Ondet, S.-J. (2019). Utilisation d’infra doses de sucre contre le carpocapse du pommier [In French]. Available at: https://www.grab.fr/resultat-2019-infra-doses-de-sucre-pour-limiter-les-degats-de-carpocapse-sur-pommes/

Ondet, S.-J., & Gorski, C. (2015). Stratégie de maîtrise du carpocapse du pommier par infra doses de sucre [In French]. Arboriculture, fiche 17.2011.04 AB. 4 p.

Perrin, M. (2022). Gestion du carpocapse des pommes: Impacts du réchauffement climatique sur la lutte contre Cydia pomonella dans les vergers de Provence [In French]. Available at: https://univ-avignon.fr/recherche/soutenance-de-these-marie-perrin-gestion-du-carpocapse-des-pommes-

Reyes, M., Barros-Parada, W., Ramírez, C. C., & Fuentes-Contreras, E. (2015). Organophosphate resistance and its main mechanism in populations of codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) from Central Chile. Journal of Economic Entomology, 108(1), 277–285. https://doi.org/10.1093/jee/tou001

Sauphanor, B., Dirwimmer, C., Boutin, S., Chaussabel, A. L., Dupont, N., Fauriel, J., Gallia, V., Lambert, N., Navarro, E., Parisi, L., Plenet, D., Ricaud, V., Sagnes, J. L., Sauvaitre, D., Simon, S., Speich, P., & Zavagli, F. (2009). Analyse comparative de différents systèmes en arboriculture fruitière. In INRA, Ecophyto R & D: Vers des systèmes de culture économes en produits phytosanitaires, Rapport d’expertise, Tome IV [In French]. INRA, Paris.

SRPV (Station régionale de la protection des végétaux). (2017). Données sur la dynamique du carpocapse dans la wilaya de Batna [In French]. 7 p.

Tarkowski, L. P., Poel, B. V., Höfe, M., & Ende, W. V. (2019). Sweet immunity: Inulin boosts resistance of lettuce (Lactuca sativa) against grey mold (Botrytis cinerea) in an ethylene-dependent manner. International Journal of Molecular Sciences, 20, 1–22.

Varela, L. G., Welter, S. C., Jones, V. P., Brunner, J. F., & Ried, H. (1993). Monitoring and characterization of insecticide resistance in codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) in four western states. Journal of Economic Entomology, 86, 1–10.

Witzgall, P., Stelinski, L., Gut, L., & Thomson, D. (2008). Codling moth management and chemical ecology. Annual Review of Entomology, 53(1), 503–522.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.