Résumé

En serres, l’éclairage artificiel (ÉA) est de plus en plus utilisé pour supplémenter la lumière naturelle, permettant la production locale de fruits et légumes à l’année. Les diodes électroluminescentes (DELs) permettent d’adapter finement les conditions lumineuses aux besoins des cultures, rendant les DELs attractives pour l’industrie. Par ailleurs, la gestion des arthropodes ravageurs en serre est un défi permanent et des programmes de lutte biologique (LB) impliquant leur contrôle par des arthropodes prédateurs « bénéfiques » peuvent être appliqués comme alternative aux insecticides. Or, si les effets de l’ÉA sur la performance agronomique des cultures sont bien documentés, ceux-ci demeurent méconnus sur le comportement des arthropodes, ravageurs comme prédateurs.

Dans un contexte de LB, le potentiel de l’ÉA pourrait être mis à profit afin de favoriser l’action des prédateurs, tout en garantissant la performance agronomique des cultures. Pour ce faire, il est impératif de documenter, en laboratoire comme en milieu commercial, les réponses des systèmes tritrophiques « plantes-ravageurs-prédateurs » lors de la manipulation de l’ÉA.

Notre hypothèse de travail consiste à considérer que la prolongation de la photopériode au moyen de combinaisons optimisées d’intensité lumineuse × qualité spectrale × durée d’exposition permettra d’étendre la période d’activité quotidienne des prédateurs, augmentant ainsi leur activité de contrôle. Afin de tester cette hypothèse, l’environnement lumineux sera manipulé pour comparer les réponses des prédateurs (locomotion, consommation de proies, reproduction, développement) à différentes échelles spatio-temporelles, et pour cribler les conditions optimales. Afin de considérer notre système tri trophique de manière intégratrice, les réponses de la culture cible à la lumière et l’activité des arthropodes seront également suivies en termes de morphologie (architecture et croissance), de physiologie (rendement photosynthétique et mécanismes de défense) et de performance agronomique (rendement et qualité des fruits).

Cinq objectifs d’étude seront donc poursuivis : (1) Étudier l’effet de l’intensité lumineuse et de la qualité spectrale sur l’efficacité des prédateurs à court terme ; (2) Étudier l’effet de la qualité spectrale et de la durée d’exposition sur l’efficacité des prédateurs à moyen terme ; (3) Évaluer la performance développementale des prédateurs sous ÉA ; (4) Évaluer les réponses morphologiques et physiologiques de la plante modèle sous des ÉA favorisant la prédation ; (5) Valider en milieu commercial les stratégies d’ÉA optimisant la prédation et la performance agronomique des cultures.

Le système d’étude sélectionné répond à une problématique notable rencontrée par les serriculteurs maraîchers, mais également d’importance majeure en serriculture ornementale. Le thrips Frankliniella occidentalis (Pergande) est un ravageur d’envergure internationale qui résiste aux insecticides, causant des pertes conséquentes en milieux contrôlés, notamment sur le concombre de serre Cucumis sativus (cultivar Marketmore). Nous proposons donc d’étudier l’effet de l’ÉA sur le comportement d’un prédateur de thrips largement utilisé comme agent de contrôle en cultures commerciales, mais dont la photobiologie demeure méconnue, la punaise Orius insidiosus (Say).

Les résultats attendus permettront de proposer des recommandations précises pour favoriser l’activité des prédateurs, tout en garantissant la performance des cultures en serre, maximisant ainsi l’usage de l’ÉA en contexte de production. Cette stratégie d’optimisation de l’ÉA contribuerait donc à l’augmentation de la productivité des cultures, de la rentabilité des entreprises et de l’innocuité des produits commercialisés, soutenant ainsi l’autonomie alimentaire de la province dans une optique d’agriculture durable.

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