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• Article: Les effets sur les insectes qu’ont les micro-organismes des plantes

Nous sommes ravis que les deux derniers chapitres de la thèse d’Élisée viennent d’être publiés dans des articles jumelés de la revue Microorganisms. Il vient tout juste de complété sont doctorat! Ils traitent des effets qu’ont des micro-organismes bénéfiques associés aux racines du soja sur la santé des populations d’insectes du deuxième et du troisième niveaux trophiques (un herbivore et ses ennemis naturels).

Les micro-organismes bénéfiques, comme les champignons mycorhiziens arbusculaires et les bactéries rhizobium sont connus pour modifier les traits de performance des plantes à travers l’apport d’éléments nutritifs importants que sont le phosphore et l’azote respectivement. Plusieurs études se sont intéressées à ces interactions ayant conduits à des résultats variables dépendant du contexte. Nous avions regardé les effets cascades que peuvent occasionner des organismes bénéfiques sur les insectes du deuxième niveau trophique (phytophages) et ceux du troisième niveau trophique (leurs ennemis naturels). Avec notre modèle d’étude, nous avions voulu premièrement confirmer, en milieu contrôlé, l’influence sur le puceron du soja (Aphis glycines, deuxième niveau trophique), de la symbiose tripartite entre un champignon mycorhizien arbusculaire (Rhizophagus irregularis), une bactérie (Bradyrhizobium japonicum), et la plante de soja (Glycine max) (Article 1). Cette étude a montré une augmentation significative de la densité de la population de pucerons en présence du double inoculant mycorhize et rhizobium suivi du rhizobium seul. Cet effet sur le puceron est sans doute une conséquence des changements de la chimie au niveau de la plante. L’étude montre que la co-inoculation de deux symbiotes peut améliorer les performances des plantes et des insectes phytophages au-delà de ce que chaque symbiote peut apporter seul.

Deuxièmement, nous nous sommes intéressés aux effets de ces mêmes inoculants sur les ennemis naturels du puceron su soja, notamment la coccinelle prédatrice (Coleomegilla maculata) et le parasitoïde (Aphelinus certus) (Article 2). Chez le parasitoïde, seul l’inoculant rhizobium a montré, de manière significative, une diminution du taux d’émergence du stade nymphal. Alors que chez la coccinelle, aucune différence entre les inoculants n’a été observée pour les variables de fitness mesurées.

À la lumière des résultats de ces deux études consécutives, il parait que les avantages sur le deuxième niveau trophique que confèrent les symbioses microbes-plantes sont peu transférés au troisième.

  • Dabré ÉE, Hijri M, Favret C. 2022. Influence on soybean aphid by the tripartite interaction between soybean, a rhizobium bacterium, and an arbuscular mycorrhizal fungus. Microorganisms, 10(6): 1196. DOI: 10.3390/microorganisms10061196
  • Dabré ÉE, Brodeur J, Hijri M, Favret C. 2022. The effects of an arbuscular mycorrhizal fungus and rhizobium symbioses on soybean aphid mostly fail to propagate to the third trophic level. Microorganisms, 10(6): 1158. DOI: 10.3390/microorganisms10061158

• Article: Les insectes et les champignons mycorhiziens dans les champs de soya

Nous avons publié un nouvel article dans la revue PLOS ONE. Cette publication représente la première basée sur la recherche du doctorant Élisée Emmanuel DABRÉ.

Élisée avec son aspirateur collecteur d’insectes sur le soja.

L’utilisation de micro-organismes bénéfiques, tels que les champignons mycorhiziens arbusculaires et les rhizobactéries promotrices de la croissance de la plante comme biofertilisants dans les systèmes agricoles, a connu un intérêt particulier ces dernières années du fait de leurs effets positifs sur la croissance et le rendement des cultures. Si beaucoup d’études se sont intéressées aux effets indirects de ces inoculants sur les insectes associés aux plantes en milieux contrôlés et semi-contrôlés, très peu d’investigations au champ ont été faites.

Ainsi, nous avions effectué un inventaire des insectes phytophages et leurs ennemis naturels sur du soja au champ, inoculé avec le champignon mycorhizien Rhizophagus irregularis, la bactérie rhizobium Bradyrhizobium japonicum, et Bacillus pumilus, une bactérie promotrice de la croissance de la plante.

Nous avons montré dans cette étude que les inoculants ont réduit l’abondance du puceron du soja (Aphis glycines) seulement en présence du potassium. Nous avons aussi noté une diminution du nombre de cicadelles en présence du potassium seul, dénotant son rôle probable dans la nutrition de ces insectes. Finalement, nous avons détecté une corrélation négative entre le taux de colonisation mycorhizienne des racines et l’abondance des insectes piqueurs-suceurs.

Dispositif en champ de soja expérimental. On peut voir les pièges fosse et bols jaunes pour échantillonner les insectes du champ.

• Article: Les odonates du Québec

La Collection Ouellet-Robert possède un magnifique ensemble de spécimens de libellules et demoiselles (ordre des Odonates) grâce en grande partie aux efforts de son fondateur éponyme, Adrien Robert. En effet, la collection d’Odonates est si bonne que nous avons choisi une demoiselle, le caloptéryx élancé (Calopteryx amata), comme emblème de la collection.

Calopteryx amata, mâle

Avant mon arrivée à l’Université de Montréal, le financement de démarrage de Canadensys de la Fondation canadienne pour l’innovation avait payé la numérisation des données des spécimens d’Odonates de la collection. Dans un premier temps, pour mieux intégrer les activités des différentes collections d’insectes au Québec, et peut-être pour fédérer une collaboration plus ambitieuse, avec du financement du Centre de la sciences de la biodiversité du Québec, mes collègues et moi avons visité six autres collections du Québec et ajouté leurs données de spécimens Odonata au mélange. Le résultat est un ensemble de données impressionnant, comprenant 37 000 enregistrements d’occurrence, provenant de 616 emplacements différents, pour 137 espèces. Cet ensemble de données, dont la description est publiée dans le Biodiversity Data Journal, est gratuit à télécharger et à utiliser pour la modélisation de la distribution des espèces, l’analyse des changements dans le temps, et un nombre d’autres sujets de recherche. Étant donné que de nombreuses espèces d’Odonates au Québec se trouvent aux limites nord de leur aire de répartition, leurs expansions possible vers le nord pourrait être de bons indicateurs pour mesurer les effets du changement climatique.

Calopteryx amata, femelle

Cette publication est la deuxième, en moins d’un an, qui met l’accent sur les activités de la Collection Ouellet-Robert. La première traitait d’un aperçu de trois initiatives d’informatisation, y compris la numérisation des Odonates, tandis que la seconde se concentre sur les données elles-mêmes.

• Article: Niche climatique des pucerons

Le paradigme dominant est que la distribution de la plantes hôte détermine celle de l’insecte herbivore. Cependant, on sait que le climat affecte la distribution d’autres organismes, y compris les plantes, alors pourquoi pas aussi les insectes qui s’en nourrissent? Un groupe de collègues a cherché à répondre à cette même question. Nous avons modélisé géographiquement les variables climatiques et les distributions des plantes hôtes et des pucerons pour mesurer leur chevauchement et dans quelle mesure l’un peut affecter l’autre. Par exemple, ce sont peut-être les conditions climatiques qui empêchent le puceron d’être co-localisé avec son hôte à des endroits particuliers. À notre ensemble de données nord-américaines, nous avons ajouté les localités de collecte de pucerons de Cinara provenant de collègues français et chinois, et nous avons utilisé des données publiques sur le climat et la distribution des conifères.

Dans notre article paru dans la revue Ecologie and Evolution, nous avons montré que les distributions de la plupart des espèces de Cinara chevauchent complètement celles de leurs hôtes. Dans ces cas, nous ne pouvions pas dire que le climat joue un rôle directement contraignant sur les distributions des espèces de pucerons, mais seulement dans la mesure où il affecte celles des plantes hôtes. Cependant, près d’un tiers des espèces de Cinara étaient présentes dans une partie réduite de l’aire de répartition de leurs hôtes. Ce résultat suggère que la répartition géographique des pucerons est limitée à la fois par l’hôte et les facteurs climatiques, et non par l’hôte seul.

Cinara brevispinosa (carreaux oranges) absent des hôtes (points colorés) dans des régions chaudes et sèches.

• Article: Le piège Voegtlin

Au cours de ma maîtrise, lors de mes recherches, mon superviseur David Voegtlin m’a donné un ensemble de pièges aspirateurs de taille moyenne qu’il avait développés et construits pour la capture de pucerons. Tandis que je triais des centaines de pucerons, la diversité d’autres insectes dans les pièges me fascinait et je me suis promis d’y regarder de plus près un jour. Une des premières choses que j’ai faites à mon arrivée à l’Université de Montréal a été de construire mon propre ensemble de « pièges Voegtlin » et de les installer le long d’un transect de 150 m dans la forêt de la Station de Biologie des Laurentides de l’Université. Nous avons échantillonné plusieurs semaines d’été avec ces pièges aspirateurs et des petits pièges Malaise installés côte à côte pour comparer l’efficacité de ces deux méthodes de piégeage.

Au cours des années suivantes, une petite armée d’étudiants de premier cycle ont trié les insectes d’une semaine de prélèvements. L’un d’entre eux, Alexis Trépanier, a passé deux trimestres complets à classer les Hyménoptères dans des « unités taxonomiques opérationnelles », finissant avec juste en dessous de 200 UTOs! Titouan Eon-Le Guern, étudiante de premier cycle et trieuse de diptères, Vincent Lessard, étudiant de deuxième cycle et analyste quantitatif, Thomas Théry, étudiant de troisième cycle, et moi-même venons de publier les résultats de ce projet dans la revue Insect Conservation and Diversity.

En plus de décrire en détail le piège aspirateur Voegtlin, nous avons constaté que ces pièges étaient excellents pour capturer les insectes minuscules, en particulier les petites guêpes parasitoïdes, aussi connues sous le nom de Microhymenoptera, et la famille diversifiée des Phoridae (Diptères). Non seulement ces pièges sont-ils intéressants pour la découverte d’espèces, mais nous avons également constaté que l’ensemble des insectes capturés était différent pour chaque piège du transect, même si les pièges n’étaient séparés que de 50 m. Cela suggère qu’il existe une assez grande hétérogénéité dans les communautés d’insectes dans la forêt laurentienne.

Cet été, nous avons placé trois paires de pièges dans des répliques d’habitat similaires. Nous espérons savoir si l’hétérogénéité de cette communauté d’insectes est plus ou moins aléatoire dans toute la forêt ou si elle est compartimentée, peut-être en fonction de la végétation environnante. Avec un peu de chance, il y aura un poste de suivi dans quelques années!

• Article: La numérique à la Collection Ouellet-Robert

Ces dernières années le personnel de la Collection entomologique Ouellet-Robert c’est engagé à augmenter la valeur et l’utilisation de la Collection. De nos jours, la direction des collections ainsi que les chercheurs en entomologie ont besoin de données numériques. Dans un article récemment parue, nous avons présenté trois initiatives de numérisation au sein de la Collection

En premier lieue, nous avons examiné chaque tiroir de spécimens épinglés et chaque râtelier de fioles de spécimens conservés en alcool, et nous avons quantifié la santé conservatrice de ces unités sur huit critères (par ex., la condition des spécimens, ou de leur étiquettes, ou de leur contenants). Avec ces résultats, à être utilisés à l’interne, nous sommes en mesure de bien cibler les parties de la collection avec les les besoins les plus importants.

Deuxièmement, nous avons créé une liste des espèces dans la Collection, le nombre de spécimens de ces espèces, et si oui ou non au moins un spécimen a été collecté au Québec ou en Amérique du Nord. Ces données, mises en disponibilité en ligne, sont pour les chercheurs qui veulent savoir ce qui se trouve dans la Collection pour ensuite venir nous visiter ou demander un prêt ou d’informations additionnelles. La Collection héberge 1,5 millions spécimens, dont un tiers sont épinglés, et 20 000 espèces, dont la moitié sont d’origine québécoise.

Finalement, nous avons digitalisé les données sur les étiquettes des spécimens de certains groupes aquatiques. En premier lieue, ça implique les odonates dont nous en avons des milliers de spécimens, grâce aux travaux des anciens conservateurs de la Collection, Jean-Guy Pilon, Pierre-Paul Harper, et surtout Adrien Robert. Ces données seront utiles pour, parmi d’autres, estimer la répartition géographique des odonates sur un plan historique et modéliser les effets des changements environnementaux. En fait nous avons ajouté à ce jeux de données, les données des odonates des autres collections au Québec; un article qui décrit ces données est en préparation.

L’ensemble des ces trois jeux de données numériques ne représente qu’un point de départ d’un nouvel ère pour la Collection Ouellet-Robert.

• Article: Un puceron nord-américain envahit des nouvelles terres

Aphis lugentis est une espèce de puceron, relativement fréquente en Amérique du Nord, qui se trouve typiquement sur les séneçons. Le puceron a été récemment trouvé au sud de la France et, dans une nouvelle publication, nous documentons sa présence à l’autre côté de la Méditerranée en Tunisie, ainsi qu’en Amérique du Sud, notamment en Argentine, au Chili, et au Pérou. Pour confirmer son identité, nous avons examiné des échantillons sous un microscope et nous avons fait séquencer le gène «barcode». La publication de la note chez les Proceedings of the Entomological Society of Washington a impliqué la participation de huit auteurs provenant de quatre pays, incluant deux stagiaires du Labo Favret.

Aphis lugentis de la France, surveillé par des fourmis. Photo prise par Armelle Cœur d’acier, utilisée avec autorisation.

Ortego J, Ayadi M, Ben Halima Kamel M, Juteau V, Marullo-Masson D, Nieto Nafría JM, Bel Khadi MS, Favret C. 2019. The spread of the North American Aphis lugentis Williams (Hemiptera: Aphididae) to Africa and South America. Proceedings of the Entomological Society of Washington, 121(1): 128-134. DOI: 10.4289/0013-8797.121.1.128

• Article: Le puceron du cannabis en Amérique de Nord

Le puceron du Cannabis. Photo par Whitney Cranshaw, 2018

Aujourd’hui la consommation de la marijuana à des fins récréatives devient légale au Canada. Certes, l’augmentation de la cultivation de Cannabis sativa au pays va accélérer les recherches sur cette espèce, come on a souligné dans la revue scientifique Nature. Également certain sera la nécessité de combattre les insectes et autres organismes ravageurs de la plante. Un de ces insectes sera le puceron du CannabisPhorodon cannabis. Ce puceron d’origine euro-asiatique a été récemment introduit en Amérique du Nord. Dans un article récemment apparu, mes collègues et moi avons souligné la présence de cette espèce aux États-Unis et au Canada, en champ et en serre. Nous avons aussi discuté de sa biologie et de sa taxonomie. Ce puceron cause déjà des dégâts, mais ca reste à voir à quel point il entamera des pertes économiques.

Cranshaw WS, Halbert SE, Favret C, Britt KE, Miller GL. 2018. Phorodon cannabis Passerini (Hemiptera: Aphididae), a newly recognized pest in North America found on industrial hemp. Insecta Mundi, 662: 1-12. URL: http://journals.fcla.edu/mundi/article/view/107029

• Article: Révision des pucerons farineux du prunier

Le puceron farineux du prunier. Photo non modifiée, ©2013 par Tom Murray, BugGuideCC BY-ND-NC 1.0.

Le puceron farineux du prunier, Hyalopterus pruni, ainsi que deux autres espèces d’Hyalopterus, sont d’importants parasites des pêches, des abricots, des prunes, et des amandes. Malheureusement, il y avait 13 noms d’espèces distincts pour seulement trois espèces valides. Afin d’associer les 13 noms aux trois espèces, nous avons publié une révision taxinomique du genre Hyalopterus. Le projet a impliqué cinq auteurs de cinq pays différents et les résultats ont été publiés à la fin de 2017. L’établissement des noms corrects pour les trois espèces valides aidera les chercheurs sur ces pucerons ravageurs à mieux communiquer leur travail. Le document est disponible au Proceedings of the Entomological Society of Washington. Ou simplement envoyez un courriel à Colin pour une livraison personnelle!

Favret C, Meshram NM, Miller GL, Nieto Nafría JM, Stekolshchikov AV. 2017. The mealy plum aphid and its congeners: A synonymic revision of the Prunus-infesting aphid genus Hyalopterus (Hemiptera: Aphididae). Proceedings of the Entomological Society of Washington, 119(4): 565-574. DOI: 10.4289/0013-8797.119.4.565

• Article: Protéger le nom des adelgidés

Galle d’adelgidé sur épinette

Chambre de galle remplie d’adelgidés

Adelgidé ailé

Larve alatoïde d’adelgidé

Les adelgidés sont de petits insectes qui vivent sur plusieurs espèces de conifères. Parfois ils peuvent être considérés comme des ravageurs comme dans le cas du puceron lanigère de la pruche. De nombreuses espèces effectuent une alternance d’hôte. La première année elles forment des galles sur une épinette. Puis l’année suivante, elles se retrouvent sur l’écorce ou les aiguilles d’un autre genre de conifère (mélèze, pin, pruche, sapin). Lors de la préparation d’un catalogue des espèces d’adelgidés, j’ai découvert qu’il existait trois noms qui tous faisaient référence à la même famille. Selon les règles de la nomenclature zoologique, quand deux noms scientifiques s’appliquent au même animal (ils sont synonymes), c’est le plus ancien qui a priorité. Malheureusement, les deux autres noms, publiés en 1901 pour le premier et en début 1909 pour le second, ont la priorité sur le nom Adelgidae, publié vers la fin 1909. Parce que le nom Adelgidae est beaucoup plus souvent utilisé que ces deux autres noms, et pour protéger la stabilité de la nomenclature et les recherches qui se font sur cette famille importante d’insectes, j’ai préparé une pétition. Elle a été soumise à la Commission internationale de nomenclature zoologique afin de protéger le nom Adelgidae tout en supprimant les deux autres. Avec l’appui d’un grand nombre de mes collègues aphidologues, j’ai confiance que ma demande sera accordée. Mais au cas où elle ne le serait pas, il faudra commencer à utiliser le nom chermaphididés pour faire référence à cette famille!

Favret C. 2017. Case 3714 – Adelgidae Schouteden, 1909 (Insecta, Hemiptera, Aphidomorpha): proposed conservation by reversal of precedence with Pineini Nüsslin, 1909 and Chermaphidinae Hunter, 1901. Bulletin of Zoological Nomenclature, 74(2): 55-59. DOI: 10.21805/bzn.v74.a019