Détermination des périodes de début et de fin d activité des moucherons du genre Culicoides

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Carole Laberge
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Détermination des périodes de début et de fin d activité des moucherons du genre Culicoides en France et exploration des conditions de reprise de leur activité H Guis, E Cunnington, I Rakotoarivony,

1 Détermination des périodes de début et de fin d activité des moucherons du genre Culicoides en France et exploration des conditions de reprise de leur activité H Guis, E Cunnington, I Rakotoarivony, L Leger, X Allene, J Lhoir, R Venail, ML Setier Rio, JC Delecolle, B Mathieu, C Garros, T Balenghien, R Lancelot Journée de restitution du Réseau de surveillance entomologique en France, Paris, 12/10/2011

2 Plan Introduction : activité des Culicoides Objectifs Protocole Résultats : - Cartes de la reprise et de la fin d activité - Comparaison des piégeages sur 1 nuit et 6 nuits - Comparaison des définitions de l inactivité vectorielle - Effet de la position des pièges - Conditions de la reprise d activité - Modélisation de la reprise d activité Conclusions Perspectives

3 Introduction Climat Durée du cycle de l œuf à l adulte : de 3 à 28 semaines Milieu extérieur Repas Sanguin Adulte 2 à 3 semaines Ponte des œufs 2-3 jours après le repas sanguin. Milieu semi-aquatique humide et riche en matière organique Nymphe 2 à 10 jours Larves 4 stades, 2 à 16 semaines +/- diapause estivale et hivernale Œufs éclosion après 3-5 jours

4 Activité des Culicoides Activité saisonnière :

5 Activité des Culicoides Activité saisonnière : Déroulement du cycle : apparition des adultes Vol des adultes

6 Activité des Culicoides Activité saisonnière : Conditions météo des semaines/mois précédents Conditions météo du jour du piégeage Déroulement du cycle : apparition des adultes Vol des adultes

7 Objectifs et protocole Pour compléter nos connaissances sur l activité des Culicoides en France -> réalisation d une campagne de piégeages complémentaires en 2010

8 Protocole (suite) - 31 sites répartis dans 30 départements - 21/22 régions de France MERCI pour votre participation!! Enregistrement des températures et humidités horaires sur les sites de piégeages Tri et identification de > 500 captures - Espèce - Sexe - Statut pare / nullipare / gorgées

9 Questions 1) Y a-t-il des périodes d inactivité hivernale dans toutes les régions de France? 2) Où et quand surviennent le début et la fin d activité? 3) Quelle est la sensibilité de piégeages effectués sur 1 nuit par rapport à des piégeages réalisés sur 6 nuits? 4) Les différentes définitions de la «fin d activité» engendrent-elles d importantes variations en terme de dates de reprise et de fin d activité? Fin de l activité = capture de moins de - 5 femelles Culicoides pares par nuit (1 ère def. Européenne) - 5 femelles Culicoides pares par nuit au cours de 2 captures consécutives (France) - 10 femelles Culicoides (2 è def. Européenne) 5) Quelles sont les conditions environnementales nécessaires à survenue de la reprise d activité?

précédente DH S-1 Seuil Temps (h) 3 seuils : 8, 10 et 12 C 2) Humidité : 4 variables: - Humidité minimale de la semaine de

10 Données environnementales 1) Températures : - Température minimale journalière - Degrés heures au dessus d un seuil : Température ( C) Par heure : Nb de degrés > seuil Par jour : Somme des DH pour 24 h Pour la semaine DH, Pour la semaine précédente DH S-1 Seuil Temps (h) 3 seuils : 8, 10 et 12 C 2) Humidité : 4 variables: - Humidité minimale de la semaine de piégeage et de S-1, - Moyenne des humidités minimales horaires de la semaine et de S-1 3) Position des pièges : intérieur/extérieur

11 Reprise de l activité Protocole sur 1 nuit de capture, 1 ère définition européenne : -Reprise de l activité entre la S11 (15 mars 2010) et la S17 (26 avril 2010) pour 27 sites, - Pour 3 sites (12,23,37), la reprise a eu lieu après S17 - Les premiers sites de reprise : Sud-est (83), Sud-ouest, Ouest, Méditerranée, en dernier Centre, Nord et Est

12 Fin de l activité Protocole sur 1 nuit de capture, 1 ère définition européenne : - Fin de l activité débute avant S44 (1 novembre) pour 1 site (12) et s étend jusqu à la S48 (29 novembre). - Le pattern est inversé, avec une fin d activité tardive dans les sites de l Ouest. - Il y a des périodes d inactivité hivernale dans toutes les régions étudiées - Sur les 27 sites où on a observé le début et la fin d activité, il y a entre 28 et 35 (Var et Bretagne) semaines d activité sur l année

13 Corse Début et fin d activité en dehors de la période de l étude complémentaire : - Début d activité : entre le 11 janv - 15 février - Pas de fin d activité observée en 2010 : C. imicola et obsoletus présents jusqu à fin décembre 2010, C. imicola présent jusqu au 10/01/2011 (puis absent) Aucun insecte capturé le 07/03/2011 mais le complexe obsoletus/scoticus capturé les 28/02/2011 et le 20/03/2011

14 Nombre de sites Comparaison des protocoles de piégeages 1 nuit / 6 nuits Début d activité : Activité plus précoce avec un piégeage sur 6 nuits (S8) / 1 nuit (S11) nuit 6 nuits Fin d activité : Peu de différences 1 nuit : S44 à S48 6 nuits : S44 à S S.8 S.9 S.10 S.11 S.12 S.13 S.14 S.15 S.16 S.17 Semaines de début d'activité

15 Comparaison des définitions d activité 1 ou 6 nuits, Début ou fin d activité : Peu de différences

16 Nombre de sites Effet de la position des pièges - 21 pièges posés à l intérieur des bâtiments (0 à 75 % d ouverture) - 9 pièges posés à l extérieur (ou dans des bâtiments ouverts > 75 %) Dates de reprise et de fin d'activité en fonction de la position intérieure / extérieure des pièges >17 ## < semaines de reprise et de fin d'activité extérieur intérieur Reprise plus précoce et fin plus tardive dans les pièges intérieurs Cohérent avec des températures plus élevées à l intérieur des bâtiments Laisse supposer que lorsque les conditions sont peu favorables, les Culicoides rentrent ou se trouvent en plus grand nombre à l intérieur des bâtiments, à l inverse de ce qu on observe en été (Baylis et al. 2010)

17 Température minimale moyenne Conditions de reprise de l activité (1) Température minimale J0, J-1, J-7,J-15 (pièges extérieurs) Températures J0 : Reprise possible dès 7 C Médiane 12 C Maximale 13 C Pièges intérieurs : min 9, médiane 13, max 17 C

18 Humidité minimale moyenne Conditions de reprise de l activité (2) Humidité minimale J0, J-1, J-7,J-15 (pièges extérieurs) Conditions d humidité lors de la reprise très variables : % Médiane 60 %

19 Modélisation de la reprise d activité du complexe obsoletus/scoticus Les degrés heures ont un effet sur la date de reprise, quel que soit le seuil choisi et la semaine étudiée : température, probabilité d observer l activité des Culicoides DH8 C DH8 C s-1 DH10 C DH10 C s-1 DH12 C DH12 C s-1 MinHum MinHum s-1 MoyHum MoyHum s-1 Coefficients P-valeur 1.2e-5 2.7e-4 2.6e-5 2.5e-4 1.3e-5 1.6e La moyenne de l humidité a aussi un effet sur la date de reprise : humidité, (légère) probabilité d observer l activité des Culicoides

20 Résultats du modèle multivarié Effets combinés : - des degrés heures (seuil 8 C) de la semaine de piégeage et de celle d avant (S-1) - de la moyenne de l humidité minimale de la semaine S-1 - de l interaction entre des deux variables de degrés heures - de l interaction entre DH8 C(S-1) et Hum(S-1) DH8 C (s) DH8 C (s-1) MoyHum (s-1) centrée Interaction DH8 C (s-1) et Hum (s-1) Interaction DH8 C (s) et DH8 C (s-1) Coefficients P-valeur Modèle Retenu : Début activité ~ log(dh8 C s-1) * MoyHumC s-1 + log(dh8 C) * log(dh8 C s-1)

21 Probabilité de reprise Résultats graphiques Probabilité de reprise d activité en fonction des degrésheures et de l humidité des semaines précédentes 50% Plus la température des semaines précédentes (en DH) augmente, plus la probabilité de reprise augmente. Cette augmentation est plus forte si le temps était humide au cours des 2 semaines précédentes. Proba de reprise > 50 % lorsque : - Temps humide (>76 %) - Degrés heures > 800 par semaine au cours des deux semaines précédentes Temps humide: > 76 %, Temps sec < 59 %

22 Conclusions (1) Où et quand survient l inactivité hivernale : Il y a une période d inactivité hivernale dans tous les sites étudiés mais d importantes variations de dates - de début d activité : S11 à >S 17 - de fin d activité : < S44 à S48 avec un pattern géographique marqué Piégeage 1 nuit / 6 nuits : Le piégeage sur 6 nuits permet de détecter la reprise de façon plus précoce Intéressant à des fins de recherche pour bien étudier les conditions de la reprise A comparer avec des piégeages de 2 nuits successives par exemple L effet des 3 définitions d inactivité : Peu de différences

23 Conclusions (2) Conditions environnementales de la reprise : Effets de la température (DH8 C, DH8 C(S-1)) et de la moyenne de l humidité minimale de S-1 ainsi que des interactions (DH8 C DH8 C(S-1) et DH8 C(S-1) MoyHum(S-1)) Plus la température et l humidité sont importantes, plus la probabilité de reprise d activité est grande (proba > 50 % lorsque >800 DH et > 60 % humidité par exemple) Conforte ce que les études précédentes ont montré à ce sujet : - l augmentation des températures augmenterait l abondance des adultes (Bishop et McKenzie, 1994) - des températures supérieures à 12,5 C (soit 756 degré-heures sur une semaine au seuil de 8 C) permettraient la survie des adultes (Sellers et Mellor, 1993)

24 Perspectives Conditions environnementales de la reprise : - Intégrer dans ce modèle : - la position intérieure/extérieure des pièges - les conditions météo sur les 3, 4 ou 5 semaines (voire plus?) précédant le piégeage - la photopériode - Valider le modèle : les prédictions sont-elles correctes? - Etudier la fin de l activité - Etudier la dynamique des autres espèces de Culicoides comme C. imicola. À suivre

25 Merci pour votre participation & Merci pour votre attention Journée de restitution du Réseau de surveillance entomologique en France, Paris, 12/10/2011

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