Impact de la température et de la durée d'exposition au froid sur la survie des adultes de la coccinelle asiatique, Harmoniaaxyridis (Pallas) ...
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Phytoprotection
Impact de la température et de la durée d’exposition au froid
sur la survie des adultes de la coccinelle asiatique,
Harmoniaaxyridis (Pallas)
Impact of temperature and duration of cold exposure on adult
survival of the Asian ladybird beetle, Harmonia axyridis
(Pallas)
Richard Berthiaume, Christian Hébert et Éric Bauce
Ve Conférence internationale francophone d’entomologie. « La Résumé de l'article
recherche de pointe en entomologie ». Montréal (Québec), Canada, La coccinelle asiatique, Harmonia axyridis, une espèce introduite, établie au
14-18 juillet 2002 Québec depuis 1994, est rapidement devenue un problème entomologique
Volume 84, numéro 2, août 2003 puisqu’elle s’abrite dans les bâtiments durant la période hivernale. L’une des
raisons souvent invoquées pour expliquer ce comportement serait une faible
URI : https://id.erudit.org/iderudit/007811ar résistance au froid de cette espèce. Pour déterminer la résistance au froid des
adultes de la coccinelle asiatique, une expérience combinant à la fois des
DOI : https://doi.org/10.7202/007811ar
températures froides et différentes durées d’exposition a été réalisée. Des
groupes de 50 coccinelles placées dans des plats de Pétri ont été exposés à
Aller au sommaire du numéro différentes températures (5, 0, -5, -10 et –20oC) pour des périodes de temps
prédéterminées (2, 6, 12 et 18 semaines). Les résultats indiquent que le taux de
survie est à la fois influencé par la température et la durée d’exposition. De
Éditeur(s) plus, aucune coccinelle asiatique n’a survécu à –20oC, même après une
exposition d’une seule journée.
Société de protection des plantes du Québec (SPPQ)
ISSN
0031-9511 (imprimé)
1710-1603 (numérique)
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Citer cet article
Berthiaume, R., Hébert, C. & Bauce, É. (2003). Impact de la température et de la
durée d’exposition au froid sur la survie des adultes de la coccinelle asiatique,
Harmoniaaxyridis (Pallas). Phytoprotection, 84 (2), 85–91.
https://doi.org/10.7202/007811ar
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Conférence internationale francophone d’entomologie - Montréal 2002
Impact de la température et de la durée d’expo-
sition au froid sur la survie des adultes de la
coccinelle asiatique, Harmonia axyridis (Pallas)
Richard Berthiaume1, Christian Hébert2 et Éric Bauce1
Reçu 2002-08-15; accepté 2003-08-08
PHYTOPROTECTION 84 : 85-91
La coccinelle asiatique, Harmonia axyridis, une espèce introduite, établie
au Québec depuis 1994, est rapidement devenue un problème entomolo-
gique puisqu’elle s’abrite dans les bâtiments durant la période hivernale.
L’une des raisons souvent invoquées pour expliquer ce comportement
serait une faible résistance au froid de cette espèce. Pour déterminer la
résistance au froid des adultes de la coccinelle asiatique, une expérience
combinant à la fois des températures froides et différentes durées d’expo-
sition a été réalisée. Des groupes de 50 coccinelles placées dans des plats
de Pétri ont été exposés à différentes températures (5, 0, -5, -10 et –20oC)
pour des périodes de temps prédéterminées (2, 6, 12 et 18 semaines). Les
résultats indiquent que le taux de survie est à la fois influencé par la
température et la durée d’exposition. De plus, aucune coccinelle asiatique
n’a survécu à –20oC, même après une exposition d’une seule journée.
[Impact of temperature and duration of cold exposure on adult survival of
the Asian ladybird beetle, Harmonia axyridis (Pallas)]
The Asian ladybird beetle, Harmonia axyridis, an introduced species that
is established in Quebec since 1994, rapidly became an entomological
problem because it aggregates in buildings during fall and winter. The
reason most often invoked to explain this behaviour is a weak resistance
of the species to winter coldness. To determine cold resistance of the Asian
ladybird beetle, a study including various cold temperatures and exposure
times was carried out. Groups of 50 beetles were placed in Petri dishes and
exposed to different temperatures (5, 0, -5, -10 and –20oC) for different
periods of time (2, 6, 12 and 18 weeks). Results indicate that survival is
strongly influenced by temperature but also by exposure duration. Further-
more, no Asian ladybird beetle survived at –20oC, even for only one day
of exposure.
1. Université Laval, Faculté de foresterie et de géomatique, Département des sciences du
bois et de la forêt, Québec (Québec), Canada G1K 7P4
2. Ressources naturelles Canada, Service canadien des Forêts, Centre de foresterie des
Laurentides, Sainte-Foy (Québec), Canada G1V 4C7. Pour correspondance :
chebert@cfl.forestry.ca
85INTRODUCTION quaient que le taux de mortalité d’adul-
tes placés dans des cages sous la sur-
face du sol au Connecticut dépassait
La coccinelle asiatique, Harmonia axy- 95 % (McClure 1987). La présente étude
ridis (Pallas) [Coleoptera : Coccinelli- a pour objectif d’évaluer expérimenta-
dae], est un prédateur généraliste qui a lement l’impact de la température et de
été introduit comme agent de lutte bio- la durée d’exposition au froid sur les
logique à plusieurs reprises aux États- capacités de survie de cette espèce.
Unis durant le siècle dernier avec plus
ou moins de succès (McClure 1986;
Tedders et Schaefer 1994). La majorité MATÉRIEL ET MÉTHODES
de ces introductions n’auraient pas
permis l’établissement de cette cocci-
Les 11 et 12 octobre 2001, plus de 5000
nelle sur le continent nord-américain.
coccinelles asiatiques ont été capturées
Finalement, Chapin et Brou (1991) ont
à la main sur un bâtiment de la région
décrit pour la première fois, l’intégra-
de Québec (46o46’N; 71o17’O) lors du
tion de la coccinelle asiatique à l’ento-
déplacement des coccinelles vers leur
mofaune d’Amérique du Nord en Loui-
site potentiel d’hibernation. Tous les
siane, en 1988. Cette espèce exotique a
spécimens capturés ont été gardés au
rapidement envahi l’ensemble du con-
froid (4oC) durant quelques jours dans
tinent nord-américain (Tedders et
des contenants de plastique de 300 mL,
Schaefer 1994) en comparaison avec
par groupes d’environ 100 individus par
d’autres espèces de coccinelles exoti-
contenant. Cette courte période d’ex-
ques introduites précédemment (Mc-
position à une basse température a
Corquodale 1998). Au Québec, la pre-
permis de manipuler et de dénombrer
mière mention de cette coccinelle date
les coccinelles afin de les distribuer par
de 1994 (Coderre et al. 1995), soit seu-
groupe de 50 individus à l’intérieur de
lement 6 ans après son établissement
plats de Pétri de 145 mm de diam. Par
aux États-Unis.
la suite, les plats de Pétri ont été entre-
La coccinelle asiatique est considé- posés dans une chambre de croissance
rée comme un insecte bénéfique et un à une température de 8oC et une pho-
prédateur hautement efficace (Dixon topériode de 10L:14O, réduisant ainsi
2000), bien qu’aucune étude n’ait véri- fortement l’activité des coccinelles afin
tablement démontré un impact majeur de minimiser les pertes énergétiques
sur les ravageurs (Boiteau et al. 1999; avant le début des traitements au froid.
Wallace et Hain 2000). Par ailleurs, en La température de la chambre de crois-
Amérique du Nord, cette coccinelle est sance a été progressivement diminuée
désormais considérée par plusieurs d’un degré par semaine jusqu’à 4oC
comme un insecte nuisible puisqu’elle durant le mois suivant.
se réfugie par dizaines de milliers à l’in-
Au début de décembre, les plats de
térieur des habitations durant la saison
Pétri contenant les coccinelles ont été
hivernale (Nalepa et al. 1996, 2000; Rid-
transférés dans cinq chambres froides
dick et al. 2000; Tedders et Schaefer
ayant chacune des conditions thermi-
1994) et peut même provoquer des
PHYTOPROTECTION 84 (2) 2003
ques différentes et constantes. À l’inté-
réactions allergiques (rhino-conjoncti-
rieur des chambres froides, les cocci-
vites) chez les occupants (Yarbrough et
nelles étaient placées à l’obscurité com-
al. 1999).
plète afin de reproduire les conditions
Les raisons expliquant ce phénomè- d’hibernation à l’intérieur des maisons
ne d’agrégation dans les bâtiments lors (grenier, espace entre les murs, etc.).
de l’approche de la saison hivernale Les températures testées durant l’expé-
demeurent encore aujourd’hui nébuleu- rimentation ont été les suivantes : -20,
ses. Cependant, l’une des raisons invo- -10, -5, 0 et 5 ± 1oC. L’humidité relative
quées pour expliquer ce phénomène a été maintenue constante à environ
serait une faible résistance de l’espèce 30 % à l’intérieur des chambres froides.
aux froides températures hivernales Dans chaque chambre froide, 16 plats
(Berthiaume 1999; Giroux 2002) puis- de Pétri contenant chacun 50 coccinel-
que les premiers essais effectués indi- les ont été disposés de manière aléatoi-
86BERTHIAUME ET AL. : SURVIE AU FROID DE HARMONIA AXYRIDIS
re. Afin d’évaluer l’effet de la tempéra- déterminer l’effet de la température et
ture et de la durée de l’exposition au de la durée d’exposition au froid ainsi
froid sur la survie des coccinelles, qua- que l’interaction possible de ces deux
tre plats de Pétri ont été retirés de facteurs sur le taux de survie de la
manière aléatoire après 2, 6, 12 et 18 coccinelle asiatique. Les pourcentages
semaines consécutives d’exposition à de survie ont été transformés en utili-
la même température. Après chaque sant la fonction arcsin√%survie pour
durée d’exposition, les plats de Pétri respecter les postulats de l’analyse de
ont été retirés des chambres froides et variance (homogénéité des variances).
placés à la température de la pièce (22 Une analyse de variance a également
± 1oC). Durant les 5 j suivant la sortie été utilisée pour chaque température
des chambres froides, les coccinelles testée. Cette dernière était suivie d’un
capables de se déplacer ont été reti- test de comparaisons multiples LSD de
rées, dénombrées et considérées com- Fisher lorsque l’analyse de variance était
me viables, alors que celles qui n’ont significative afin de déterminer quelles
montré aucun signe d’activité après 5 j durées d’exposition montraient des
ont été considérées comme ayant péri différences significatives pour une tem-
au cours du traitement. pérature donnée. Les analyses ont été
effectuées avec le logiciel SAS (1999).
Une autre expérience a été réalisée
pour démontrer l’effet de courtes pério-
des d’exposition (1, 2, 4 et 8 j) à –20°C sur RÉSULTATS
la survie de la coccinelle asiatique. Du-
rant cette expérience, les facteurs abioti-
ques ont été maintenus constants pour Les résultats indiquent une interaction
chaque période d’exposition. Quatre plats hautement significative (F = 9,59; d.l. =
de Pétri contenant 40 coccinelles chacun 12, 60; P < 0,0001) entre la température
ont été exposés pour chaque période et la durée d’exposition sur le taux de
d’exposition testée, puis exposés à la survie des adultes de la coccinelle asia-
température de la pièce après avoir été tique (Tableau 1), ce qui implique que
retirés de la chambre froide. Les mêmes l’effet de la durée d’exposition n’est pas
critères énoncés précédemment ont été toujours le même selon la température
utilisés afin d’identifier les individus morts considérée. Selon le modèle testé, plus
et vivants. de 93 % de la variance est expliquée par
les deux facteurs considérés soient la
La survie de la coccinelle asiatique a température et la durée d’exposition.
également été évaluée à une tempéra-
ture constante de 5oC pour une durée Pour les expositions à 5 et 0oC (Figs.
d’exposition de 40 semaines consécu- 1a et 1b), aucune différence significati-
tives afin d’évaluer les capacités de cette ve (5oC : F = 1,96; d.l. = 3, 12; P = 0,1741;
coccinelle dans des conditions extrê- 0oC : F = 0,14; d.l. = 3, 12; P = 0,9340) n’a
mes comme celles qu’elle rencontrerait été observée entre les différentes du-
dans les habitations du nord du Qué- rées d’exposition. La survie des cocci-
bec, où l’hiver est plus long. Pour cette nelles asiatiques exposées à ces deux
expérience, six plats de Pétri contenant températures est toujours supérieure à
chacun 50 coccinelles ont été placés à 80 % peu importe la durée d’exposition.
l’obscurité pendant 40 semaines dans Les résultats obtenus pour une période
une chambre de croissance à 5oC. Après d’exposition de 40 semaines à 5oC indi-
cette période, les plats de Pétri ont été quent, cependant, que seulement 22,3
retirés et exposés à la température de ± 1,9 % (moyenne ± erreur type) des
la pièce. Les mêmes critères énoncés coccinelles survivent à un traitement
précédemment ont été utilisés afin aussi prolongé.
d’identifier les individus morts et vi- Pour l’exposition à –5oC (Fig. 1c), une
vants. différence significative du taux de sur-
vie des coccinelles (F = 10,15; d.l. = 3,
Analyses statistiques 12; P = 0,0013) est observée en fonction
Une analyse de variance à deux critères de la durée d’exposition. Aucune diffé-
de classification a été utilisée pour rence n’a cependant été observée dans
87Tableau 1. Résultat de l’analyse de variance sur l’effet de la température et de la durée
d’exposition sur le taux de survie de la coccinelle asiatique Harmonia axyridis
Source d.l. Moyenne des carrés Valeur de F Probabilité
Modèle 19 1,2264 46,64 0,0001
Température 4 4,6667 177,47 0,0001
Durée 3 0,5362 20,39 0,0001
Température*Durée 12 0,2522 9,59 0,0001
Erreur 60 0,0263
la survie de la coccinelle asiatique aux Aucune coccinelle n’a survécu à une
trois premières périodes d’exposition exposition de 12 ou 18 semaines à cette
(2, 6 et 12 semaines), la survie demeu- température. Par ailleurs, les résultats
rant toujours supérieure à 80 % comme indiquent clairement que H. axyridis est
pour les températures de 5 et 0oC. Ce- incapable de survivre à une températu-
pendant, seulement 66,5 % des cocci- re de –20oC puisque aucune coccinelle
nelles ont survécu à une exposition de n’a été retrouvée vivante pour chacune
18 semaines à –5oC (Fig. 1c). des quatre durées d’exposition testées.
Les résultats des courtes périodes d’ex-
Pour une température de –10oC, le
position (1, 2, 4 et 8 j) à cette même
taux de survie de la coccinelle asiatique
température (–20 oC) ont également
atteint 88 % après 2 semaines d’expo-
démontré que toutes les coccinelles
sition mais diminue rapidement à 13 %
périssent lorsqu’elles y sont exposées.
après 6 semaines d’exposition (Fig. 1d)
(F = 118,14; d.l. = 3, 12; P < 0,0001).
A B
100
80
5°C 0°C
60
40
Taux de survie (%)
20
0
C D
100
a a
80 a a
-5°C -10°C
PHYTOPROTECTION 84 (2) 2003
60
b
40
b
20
b b
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Durée d’exposition (semaines)
Figure 1. Taux de survie de la coccinelle Harmonia axyridis à différentes températures et
pour différentes périodes d’exposition. Des lettres différentes indiquent des différences
significatives de survie entre les périodes d’exposition pour une même température.
88BERTHIAUME ET AL. : SURVIE AU FROID DE HARMONIA AXYRIDIS
DISCUSSION Les taux de survie des coccinelles
asiatiques lorsqu’elles ont été exposées
La survie hivernale d’une espèce dé- à des températures de 0 et –5oC en
pend non seulement de sa capacité à conditions expérimentales sont compa-
résister aux diminutions de la tempéra- rables à ceux obtenus par Watanabe
ture ambiante mais également des stra- (2002) au Japon, soit environ 90 %, pour
tégies qu’elle déploie pour atténuer les des durées d’exposition similaires. Par
impacts négatifs de cette diminution de ailleurs, les individus testés durant notre
température (Leather et al. 1993; Lee et expérience ont montré moins de résis-
Denlinger 1991). Les stratégies dé- tance au froid que ceux étudiés par
ployées par les espèces peuvent être Voronine (1965) en Russie qui rapporte
comportementales ou physiologiques 100 % de survie chez des individus
(Leather et al. 1993; Lee et Denlinger exposés à une température de –10oC
1991). Chez la coccinelle asiatique, l’une pendant 2 mois. Nos résultats montrent
des stratégies comportementales utili- une survie de seulement 13 % pour des
sées est d’effectuer des agrégations individus exposés à –10oC pendant 6
dans des endroits où l’humidité relative semaines. Cet important écart entre ces
est peu importante comme les parois deux études peut être le résultat de
rocheuses (Obata 1986; Sakurai et al. différences entre les deux populations
1993) et les bâtiments. Ce comporte- de coccinelles testées. En effet, la popu-
ment d’agrégation à l’intérieur des bâ- lation testée par Voronine (1965) prove-
timents est maintenant largement ré- nait de la Sibérie, un milieu beaucoup
pandu en Amérique du Nord (Nalepa et plus froid que celui d’où originerait la
al. 2000; Riddick et al. 2000; Tedders et souche nord-américaine de la coccinel-
Schaefer 1994) mais n’est pas exclusif le asiatique. En effet, la plupart des
à ce continent puisque la coccinelle relâchers de la coccinelle asiatique ont
asiatique effectue également ce type été réalisés avec des individus qui
d’agrégation dans son aire de distribu- provenaient du Japon qui possède un
tion d’origine (Sakurai et al. 1993; Wa- climat plus tempéré que celui de la
tanabe 2002). Sibérie. D’ailleurs, la coccinelle asiati-
que montre une grande variabilité gé-
La température a une influence ma- nétique (Majerus et al. 1998; McClure
jeure sur la survie hivernale des insec- 1987) qui pourrait dissimuler une varia-
tes mais il faut également considérer la tion régionale dans ses capacités de
durée d’exposition au froid lorsqu’on résistance au froid.
évalue la survie hivernale d’une espèce
(Jean et al. 1990; Salt 1961). Nos résul- La résistance au froid de la coccinelle
tats indiquent clairement que la tempé- asiatique est supérieure à celle de la
rature influence le taux de survie de la coccinelle maculée (Coleomegilla ma-
coccinelle asiatique mais que la durée culata lengi Timberlake), une espèce
d’exposition joue également un rôle indigène à l’Amérique du Nord. En ef-
important. De plus, l’effet de la durée fet, Jean et al. (1990) ont réalisé des
d’exposition diffère selon les tempéra- expériences avec la coccinelle maculée
tures testées. En effet, aucun effet de la à des températures et durées d’exposi-
durée d’exposition n’a été observé pour tion semblables à celles de la présente
les deux températures les plus chaudes étude sauf que les coccinelles étaient
(5 et 0oC) alors que ce facteur a eu un conservées dans des contenants avec
effet important lorsque les individus ont un substrat imitant la litière du sol. Dans
été exposés à des températures de –5 la présente étude, les coccinelles asia-
et –10oC. L’effet de la température dé- tiques étaient directement exposées aux
pend donc inévitablement de la durée températures et ne bénéficiaient donc
d’exposition (Lee et Denlinger 1991; Salt d’aucune protection thermique. En réa-
1961) puisque même à 5oC, on observe lité, des différences importantes exis-
une diminution de la survie des cocci- tent entre ces deux espèces lorsque les
nelles lorsqu’elles sont exposées à cet- températures extrêmes sont comparées
te température pour une très longue pour des périodes d’exposition similai-
période de temps (40 semaines). res. Environ 85 % des coccinelles asia-
89tiques ont survécu à 18 semaines d’ex- (1987) a placé les coccinelles dans la
position à 5oC, comparativement à seu- litière du sol, un environnement humi-
lement 15 % pour les coccinelles macu- de qui ne correspondrait pas aux sites
lées (Jean et al. 1990). Cette différence d’hibernation naturels de la coccinelle
du taux de survie est également évi- asiatique, contrairement à plusieurs de
dente lorsque les deux espèces sont nos espèces indigènes (Hodek et Honek
exposées à une température de -10oC. 1996). En effet, la coccinelle asiatique
Ainsi, près de 90 % des coccinelles préfère les parois rocheuses (Obata
asiatiques ont survécu à 2 semaines 1986; Sakurai et al. 1993), où l’humidité
d’exposition à cette température com- relative est beaucoup moins élevée que
parativement à seulement 18 % chez la dans la litière du sol. L’hypothèse d’une
coccinelle maculée (Jean et al. 1990). faible résistance au froid de la coccinel-
Pour les températures intermédiaires le asiatique, souvent invoquée pour
(0 et –5 oC), le taux de survie est com- expliquer le phénomène d’agrégation à
parable entre les deux espèces bien que l’intérieur des bâtiments (Berthiaume
la coccinelle asiatique ne bénéficiait 1999; Giroux 2002), n’est donc pas sup-
d’aucune protection thermique. Ainsi, portée par nos résultats, qui, comme
les résultats indiquent que la capacité ceux de Voronine (1965), indiquent que
de survie au froid de la coccinelle asia- cette espèce possède les attributs né-
tique en milieu expérimental est supé- cessaires pour résister au froid.
rieure à celle de la coccinelle maculée
bien que cette dernière soit une espèce
indigène et donc bien adaptée aux con- REMERCIEMENTS
ditions climatiques de l’Amérique du
Nord. La réalisation de cette étude a été ren-
due possible grâce à la collaboration de
La résistance élevée au froid de la Luc Lamontagne, Sylvain Lamontagne
coccinelle asiatique pourrait lui confé- et Olivier Desbiens du Centre de fores-
rer un avantage sur les coccinelles in- terie des Laurentides du Service cana-
digènes si un réchauffement climatique dien des forêts et de Martin Charest du
entraînant une réduction de la couver- laboratoire d’entomologie forestière de
ture nivale se concrétisait. En effet, les l’Université Laval.
espèces passant l’hiver au sol seraient
alors exposées à des températures
beaucoup plus variables que la cocci- RÉFÉRENCES
nelle asiatique qui passe l’hiver à l’in-
térieur des murs et des greniers des Berthiaume, R. 1999. La face cachée de la
habitations ainsi que dans les parois coccinelle exotique Harmonia axyridis.
rocheuses en milieu naturel. La cocci- Antennae 6 : 5-9.
nelle asiatique possède aussi plusieurs Boiteau, G., Y. Bousquet et W.P.L. Osborn.
autres caractéristiques (fécondité éle- 1999. Vertical and temporal distribution
of Coccinellidae (Coleoptera) in flight over
vée, polymorphisme, polyphagie, etc.) an agricultural landscape. Can. Entomol.
qui pourraient l’avantager dans la com- 131 : 269-277.
pétition avec les autres espèces de Chapin, J.B. et V.A. Brou. 1991. Harmonia
PHYTOPROTECTION 84 (2) 2003
coccinelles indigènes (Hodek et Honek axyridis (Pallas), the third species of the
1996; Nalepa et al. 1996; Tedders et genus to be found in the United States
Schaefer 1994), ce qui pourrait expli- (Coleoptera : Coccinellidae). Proc. Ento-
quer son succès dans la colonisation de mol. Soc. Wash. 93 : 630-635.
l’Amérique et représenter un risque Coderre, D., É. Lucas et I. Gagné. 1995. The
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