Jonathan Osei-Owusu
Les plantes répondent à l'alimentation des herbivores par une biosynthèse accrue et l'émission de composés volatils qui agissent comme attractifs pour les ennemis naturels tels que les parasitoïdes ou les prédateurs qui servent de moyen de défense indirecte contre les herbivores. Pour que les composés volatils émis agissent efficacement comme un signal pour les ennemis naturels, les composés volatils émis doivent être spécifiques à la proie et doivent être distincts de l'odeur des plantes intactes. Les plantes émettent différents mélanges de composés volatils en réponse à différentes attaques d'herbivores. La composition chimique des composés volatils émis est variable mais est généralement dominée par les isoprénoïdes, les composés volatils dérivés de la lipoxygénase et les aromatiques. La spectrométrie de masse est la technique préférée pour l'élucidation de la structure, en raison du degré de sensibilité plus élevé qui peut être atteint par l'utilisation de cette technique. Le niébé est une légumineuse alimentaire importante en Afrique en raison de sa source de protéines bon marché. Cependant, la plante est attaquée du stade de la plantule au stade de la cosse par des insectes nuisibles, ce qui entraîne des pertes de rendement allant jusqu'à 80 %. L'exploration de l'utilisation d'ennemis naturels pourrait aider à protéger la plante et à augmenter le rendement. Pour étudier les composés volatils produits par la plante de niébé en réponse à différentes attaques d'herbivores, les plantes ont été confrontées à Aphis craccivora, Myzus persicae et Latio vivida. Les signaux de réponse ont été analysés à l'aide d'une chromatographie en phase gazeuse et d'un spectromètre de masse couplé à la chromatographie en phase gazeuse (GCMS) et la structure chimique a été confirmée par co-élution du composé authentique avec les composés volatils de la plante. La plante a réagi différemment aux trois modes d'alimentation. Les composés produits étaient dominés par les terpénoïdes, les composés volatils des feuilles vertes (GLV) et un composé aromatique indole. Méthodes et matériels Les graines du cultivar ghanéen de niébé Padi-tuya ont été obtenues auprès de Savanna Agriculture Research, Tamale, Ghana. Français Une graine par pot (9 × 9 × 10 cm) a été cultivée dans une serre à Rothamsted Research, Royaume-Uni (27°C : 25°C et 16:12 h de photopériode L : D, éclairage LED) dans le sol (pH 5,5–6,0 ; 75 % tourbe de qualité moyenne, 12 % limon stérilisé, 3 % vermiculite de qualité moyenne ; 10 % granulométrie sans chaux 5 mm ; granulométrie < 2 mm après tamisage). Les graines de S. cannabina ont été fournies par l'Institut International d'Agriculture Tropicale (IITA) au Bénin pour une utilisation expérimentale. Une graine par pot (20 × 30 cm) a été cultivée dans un sol limoneux stérilisé par la chaleur à 36°C : 23°C et 12:12 h de photopériode L : D dans une serre à l'Université des Sciences et Technologies de Kwame Nkrumah (KNUST), Kumasi, Ghana. Les colonies de Maruca vitrata ont été élevées à KNUST à 26 ° C, avec une photopériode de 12:12 L:D et 76% d'humidité relative. Les femelles adultes accouplées pendant cinq jours ont été transférées dans des coupelles en plastique cylindriques transparentes (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) pour pondre pendant 48 h, et stockées dans une solution de miel à 10% sur un morceau de papier filtre. Les coupelles contenant les œufs ont ensuite été incubées dans un grand récipient en plastique avec des grains de niébé germés comme substrat d'alimentation pour les larves nouvellement écloses,qui ont été remplacés par de nouveaux grains tous les trois jours jusqu'à la nymphose. Les nymphes ont été retirées du régime alimentaire après 15 jours et placées dans une cage en filet dans des conditions d'émergence similaires. Les larves de M. vitrata du cinquième stade ont été transportées à Rothamsted Research, au Royaume-Uni, où elles ont été placées dans des boîtes de Petri ouvertes avec un régime artificiel, préparé par Jackai et Raulston (1988) et fourni par l'IITA, au Nigéria [400 g de farine de niébé, 127,2 g de germe de blé, 44,4 g de mélange de sel Wesson, 25 g d'acide ascorbique, 3,9 g d'auréomycine, 60 g de sucre, 3,6 g de p-hydroxybenzoate de méthyle, 6,8 g d'acide sorbique, 2 L d'eau, 22 ml d'hydroxyde de potassium (solution aqueuse 4 M), 29,6 ml de chlorure de choline (15 %), 50 ml d'acide acétique (25 %), 26 ml de formaldéhyde (10 %), 30 ml de suspension de vitamines et 59,2 g d'agar] et stockées dans une cage en filet à 25 ° C : 22 ° C et 12 : 12 h L : photopériode D. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution sucrée à 10 %. Après cinq jours, les femelles accouplées ont été isolées par groupes de deux dans des coupelles en plastique transparent pendant deux jours pour la ponte. Les coupelles avec les œufs ont été placées sous régime larvaire artificiel. Une colonie de larves endoparasitoïdes Apanteles taragamae a été créée en obtenant des cocons d'une culture de base maintenue à l'IITA, au Bénin. Les colonies suivantes ont été produites en exposant les chenilles de M. vitrata au premier stade (âgées de deux jours) au parasitisme par une femelle A. taragamae de 3 jours pendant 24 h. Les chenilles parasitées ont été élevées sur des grains de niébé en germination jusqu'à la pupaison. A cocons. Les taragamae ont été retirés du régime de germination après sept jours de parasitisme et placés dans une cage grillagée pour l'émergence. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur de la cage. Cocons d'oeufs de parasitoïdes Phanerotoma syleptae ont également été obtenus à l'IITA, au Bénin. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur des parois de la cage de reproduction. Pour permettre aux guêpes accouplées de parasiter leurs hôtes, des oeufs de M. vitrata dans de petites coupelles cylindriques (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) ont été offerts à des femelles accouplées de P. syleptae âgées de 2 jours. Collecte de substances volatiles de niébé à partir de fleurs Deux fleurs de niébé ont été enfermées dans un récipient en verre (100 mm de diamètre intérieur × 60 mm de haut) fixé à des plaques d'aluminium semi-circulaires autour de la tige de la plante, et l'entraînement d'air a duré 24 heures. Pour l'expérience d'infestation, deux larves de M. vitrata ont été soigneusement placées sur deux fleurs de niébé la nuit. Les larves ont ensuite eu 30 minutes pour se poser avant d'entraîner les fleurs pendant 24 h.8 g d'acide sorbique, 2 L d'eau, 22 ml d'hydroxyde de potassium (solution aqueuse 4 M), 29,6 ml de chlorure de choline (15 %), 50 ml d'acide acétique (25 %), 26 ml de formaldéhyde (10 %), 30 ml de suspension vitaminée et 59,2 g d'agar] et stockés dans une cage en filet à 25°C : 22°C et 12 : 12 h L : photopériode D. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution sucrée à 10 %. Après cinq jours, les femelles accouplées ont été isolées par groupes de deux dans des coupelles en plastique transparent pendant deux jours pour la ponte. Les coupelles contenant les œufs ont été placées sous régime larvaire artificiel. Une colonie de larves endoparasitoïdes Apanteles taragamae a été créée en obtenant des cocons à partir d'une culture de base maintenue à l'IITA, au Bénin. Français Les colonies suivantes ont été produites en exposant les chenilles du premier stade de M. vitrata (âgées de deux jours) au parasitisme par une femelle A. taragamae de 3 jours pendant 24 h. Les chenilles parasitées ont été élevées sur des grains de niébé en germination jusqu'à la pupaison. Un cocon. Les taragamae ont été retirés du régime de germination après sept jours de parasitisme et placés dans une cage grillagée pour l'émergence. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur de la cage. Des cocons de l'œuf parasitoïde Phanerotoma syleptae ont également été obtenus de l'IITA, au Bénin. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur des parois de la cage de reproduction. Pour permettre aux guêpes accouplées de parasiter les hôtes, des œufs de M. vitrata dans de petites coupelles cylindriques (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) ont été offerts à des femelles accouplées de P. syleptae âgées de 2 jours. Collecte de volatiles de niébé à partir de fleurs Deux fleurs de niébé ont été enfermées dans un récipient en verre (100 mm de diamètre intérieur × 60 mm de hauteur) fixé à des plaques d'aluminium semi-circulaires autour de la tige de la plante, et l'entraînement d'air a duré 24 heures. Pour l'expérience d'infestation, deux larves de M. vitrata ont été soigneusement placées sur deux fleurs de niébé pendant la nuit. Les larves ont ensuite eu 30 minutes pour se poser avant d'entraîner les fleurs pendant 24 h.8 g d'acide sorbique, 2 L d'eau, 22 ml d'hydroxyde de potassium (solution aqueuse 4 M), 29,6 ml de chlorure de choline (15 %), 50 ml d'acide acétique (25 %), 26 ml de formaldéhyde (10 %), 30 ml de suspension vitaminée et 59,2 g d'agar] et stockés dans une cage en filet à 25°C : 22°C et 12 : 12 h L : photopériode D. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution sucrée à 10 %. Après cinq jours, les femelles accouplées ont été isolées par groupes de deux dans des coupelles en plastique transparent pendant deux jours pour la ponte. Les coupelles contenant les œufs ont été placées sous régime larvaire artificiel. Une colonie de larves endoparasitoïdes Apanteles taragamae a été créée en obtenant des cocons à partir d'une culture de base maintenue à l'IITA, au Bénin. Français Les colonies suivantes ont été produites en exposant les chenilles du premier stade de M. vitrata (âgées de deux jours) au parasitisme par une femelle A. taragamae de 3 jours pendant 24 h. Les chenilles parasitées ont été élevées sur des grains de niébé en germination jusqu'à la pupaison. Un cocon. Les taragamae ont été retirés du régime de germination après sept jours de parasitisme et placés dans une cage grillagée pour l'émergence. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur de la cage. Des cocons de l'œuf parasitoïde Phanerotoma syleptae ont également été obtenus de l'IITA, au Bénin. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur des parois de la cage de reproduction. Pour permettre aux guêpes accouplées de parasiter les hôtes, des œufs de M. vitrata dans de petites coupelles cylindriques (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) ont été offerts à des femelles accouplées de P. syleptae âgées de 2 jours. Collecte de volatiles de niébé à partir de fleurs Deux fleurs de niébé ont été enfermées dans un récipient en verre (100 mm de diamètre intérieur × 60 mm de hauteur) fixé à des plaques d'aluminium semi-circulaires autour de la tige de la plante, et l'entraînement d'air a duré 24 heures. Pour l'expérience d'infestation, deux larves de M. vitrata ont été soigneusement placées sur deux fleurs de niébé pendant la nuit. Les larves ont ensuite eu 30 minutes pour se poser avant d'entraîner les fleurs pendant 24 h.Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur de la cage. Des cocons de l'œuf du parasitoïde Phanerotoma syleptae ont également été obtenus de l'IITA, au Bénin. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur des parois de la cage de reproduction. Pour permettre aux guêpes accouplées de parasiter les hôtes, des œufs de M. vitrata dans de petites coupelles cylindriques (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) ont été offerts à des femelles accouplées de P. syleptae âgées de 2 jours. Collecte de substances volatiles de niébé à partir des fleurs Deux fleurs de niébé ont été enfermées dans un récipient en verre (100 mm de diamètre intérieur × 60 mm de haut) attaché à des plaques d'aluminium semi-circulaires autour de la tige de la plante, et l'entraînement d'air a duré 24 heures. Pour l'expérience d'infestation, deux larves de M. vitrata ont été soigneusement placées sur deux fleurs de niébé la nuit. Les larves ont ensuite eu 30 minutes pour se fixer avant d'entraîner les fleurs pendant 24 h.Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur de la cage. Des cocons de l'œuf du parasitoïde Phanerotoma syleptae ont également été obtenus de l'IITA, au Bénin. Les adultes émergents ont été nourris avec une solution de miel strié à l'intérieur des parois de la cage de reproduction. Pour permettre aux guêpes accouplées de parasiter les hôtes, des œufs de M. vitrata dans de petites coupelles cylindriques (3 cm de diamètre × 3,5 cm de hauteur) ont été offerts à des femelles accouplées de P. syleptae âgées de 2 jours. Collecte de substances volatiles de niébé à partir des fleurs Deux fleurs de niébé ont été enfermées dans un récipient en verre (100 mm de diamètre intérieur × 60 mm de haut) attaché à des plaques d'aluminium semi-circulaires autour de la tige de la plante, et l'entraînement d'air a duré 24 heures. Pour l'expérience d'infestation, deux larves de M. vitrata ont été soigneusement placées sur deux fleurs de niébé la nuit. Les larves ont ensuite eu 30 minutes pour se fixer avant d'entraîner les fleurs pendant 24 h.