Éradicateur de gui - Un nouvel outil pour le contrôle mécanique et chimique simultané du gui
Summary
Le protocole décrit un outil facile à manipuler appelé Mistletoe Eradicator qui combine des approches mécaniques et chimiques et est efficace dans le contrôle de l’infestation de gui sur les arbres hôtes. Le manuscrit utilise le gui européen (Viscum album subsp. album L.) comme exemple.
Abstract
Certaines espèces de gui, un hémiparasite végétal aérien, jouent un rôle semblable à celui de Janus dans les écosystèmes en étant de riches points chauds de la biodiversité en raison de leurs associations trophiques et thématiques avec divers organismes et en même temps agissant comme des pirates biologiques, épuisant les arbres hôtes en volant de l’eau et des nutriments via le haustorium. De nombreux arbres de culture et de bois sont attaqués par des guis, par exemple, les guis nains parasitent les conifères, les représentants du genre Tapinanthus ciblent la goyave et le gui Phoradendron cible les noix de pécan. Récemment, une infestation croissante de gui européen (Viscum album subsp. album L.) dans des peuplements de monoculture de noix communes (Juglans regia L.) a été enregistrée pour la première fois en 2018 dans différentes régions de la vallée du Cachemire, en Inde. L’approche chimique commune basée sur la pulvérisation d’exophytes de gui avec les régulateurs de croissance, l’éthéphon et le glyphosate, n’a pas été efficace puisque V. album a été redirigé lors de la saison de végétation suivante. La taille manuelle du gui prenait beaucoup de temps et un revêtement en polyéthylène entraînait la pourriture localisée des tissus hôtes. L’approche la plus efficace pour éradiquer le gui a été l’utilisation d’un nouvel outil appelé Mistletoe Eradicator, qui permet d’utiliser simultanément des moyens mécaniques et chimiques de contrôle du gui. Il se compose d’un poteau manipulateur avec la scie d’élagage terminale ayant un récipient rempli avec le régulateur de croissance, à partir duquel le liquide tombe lentement sur la lame de scie à travers la buse. Il permet de travailler à la fois à partir du sol et dans la canopée des arbres. Après l’application ciblée d’éthéphon à 5% à 10% ou de glyphosate à la base du V qui vient d’être taillé. tiges d’album (stubs), la réexploitation des exophytes a été significativement réduite 9 mois après la taille par rapport aux seuls exophytes taillés ou pulvérisés. Une variante alternative de Mistletoe Eradicator a été construite en Ukraine remplie uniquement d’un additif colorant alimentaire pour suivre la chute de liquide et a été testée avec succès.
Introduction
Les guis sont un groupe taxonomiquement diversifié d’hémiparasites aériens des tiges appartenant aux familles Loranthaceae, Viscaceae, Santalaceae, Amphorogynaceae et Misodendraceae (ordre Santalales). Ils se fixent aux arbres hôtes sensibles par un pont anatomique spécifique appelé haustorium (endophyte) et dépendent largement de l’hôte pour l’approvisionnement en eau et en nutriments, mais sont toujours capables de photosynthèse via la partie aérienne verte appelée exophyte 1,2. Bien que les guis puissent être considérés comme des points chauds de la diversité fournissant de la nourriture et un abri à divers organismes, certaines espèces de gui sont en effet des pirates biologiques, affectant la santé, la forme physique et la durée de vie de l’hôte en réduisant leur croissance apicale et latérale annuelle, leur floraison et leur fructification, ainsi qu’en facilitant les attaques d’envahisseurs biologiques tels que les champignons et les bactéries 3,4,5 . Dans le même temps, les guis sont intensément utilisés dans la médecine traditionnelle et populaire, sont des composants du compost, du paillis, du fourrage et agissent comme des attractions écotouristiques saisonnières 6,7,8.
Certains des guis parasites notoires sont les guis nains (Arceuthobium spp.; Santalaceae) réduisant la croissance des conifères en Amérique du Nord9 et au Mexique10; Tapinanthus (Blume) Rchb. gui (Loranthaceae) attaquant les plantations de cacao (Theobroma cacao L.) et Citrus L. en Afrique11,12; gui velu (Taxillus tomentosus (Heyne ex Roth) van Tiegh.; Loranthaceae) affectant les Euphorbiacées indiennes, Phyllanthus emblica L. et Phyllanthus indofischeri Bennet, tous deux connus localement sous le nom d’Amla13; et le gui européen (Viscum album subsp. album L.; Viscées) ayant un large spectre d’hôtes (plus de 450 espèces d’arbres)14,15 et se propageant rapidement en Europe avec son aire de répartition déplacée vers le nord16.
Le noyer (Juglans regia L.) est une importante culture horticole de rente dans la vallée du Cachemire, constituant environ 85% de la production annuelle de noix de l’Inde17. Outre d’autres stress biotiques tels que la tache des feuilles, l’anthracnose, les galles de la couronne, les chancres de la tige, la brûlure des noix ou la punaise de la dentelle (Paracopium cingalense (Walker, 1873); Heteroptera: Tingidae) qui attaquent les noix dans la vallée du Cachemire, le V. album, appelé localement banada, kaw-khoor ou nalkachul, infeste également fortement ces arbres et peut aussi rarement parasiter les peupliers (Populus L.; les peupliers de la vallée du Cachemire sont des hôtes secondaires)18. Une telle infestation localisée pourrait s’expliquer par l’introduction concomitante possible de V. album aux premiers stades de développement de 2-3 ans, lorsque ses exophytes sont presque invisibles, avec le matériel de plantation de noix de certaines pépinières. À leur tour, les peupliers locaux, l’hôte primaire sensible répandu de ce gui en Europe, pourraient être fréquentés par des oiseaux faisant passer des fruits collants recouverts de viscine aux vergers voisins de J. regia .
Outre les noix, les guis feuillus parasitent d’autres arbres producteurs de noix, par exemple, les amandes (Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb) sont attaquées par V. album dans l’Europe méditerranéenne et en Crimée (Ukraine) ainsi que par les représentants de Phoradendron Nutt. genre en Amérique du Nord 14,15,19; noisetier commun (Corylus avellane L.) par V. album en Europe14,15; noix de pécan (Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch) par gui de chêne (Phoradendron flavescens (Pursh) Nutt.) dans le sud-est des États-Unis20,21, et V. album en Europe14; macadamia (Macadamia F. Muell.) par gui à feuilles brillantes (Benthamina alyxifolia (F.Muell. ex Benth.) Tiegh.), gui côtier concomitant (Mullerina celastroides (Sieb. ex. Schult & Schult. f.) Tiegh.), gui érigé (congénère Amyema (Sieber ex Schult. & Schult. f.) Tiegh.), le gui lisse (Dendrophthoe glabrescens (Blakeley) Barlow) et le gui à longues fleurs (Dendrophthoe vitelline (Sieb. ex. Schult & Schult.f.) Tiegh.) en Australie22 (Watson, 2018); kolanut (Cola nitida (Vent.) Schott & Endl.) par Phragmanthera incana (Schumach.) Balle et Tapinanthus bangwensis (Engl. & K.Krause) Danser au Nigeria23; et la noix de cajou (Anacardium occidentale L.) par Psittacanthus plagiophyllus Eichler dans la savane amazonienne24.
À l’heure actuelle, la stratégie de lutte contre le gui se développe dans le cadre du paradigme de la lutte intégrée contre les ravageurs combinant des moyens mécaniques, chimiques et biologiques pour réduire les infestations 4,7,25,26,27,28. Une méthode de biocontrôle du gui respectueuse de l’environnement implique l’utilisation des ennemis naturels du gui tels que les bactéries, les champignons nécrotrophes, les herbivores ou même les guis épiparasitaires 3,4,7,29,30 mais ont des applications limitées en raison de la non-spécificité et de la petite échelle d’action des agents biotiques. Bien que la coupe et la taille soient reconnues comme les moyens les plus traditionnels et les plus efficaces de lutte contre le gui 26,30,31,32, les exophytes se reproduisent fréquemment. Pour la pulvérisation d’exophytes de gui avec des produits chimiques, des souches de gui ou des tiges hôtes sont injectées avec des herbicides systémiques tels que le glyphosate, l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), l’acide butyrique 4-(2,4-dichlorophénoxy) (2,4-DB) ou l’acide 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4,5-T)3,33 ou les défoliants libérant de l’éthylène et les exhausteurs de maturation tels que l’éthéphon ou l’acide (2-chloroéthyl)-phosphonique)34,35 . La combinaison de la taille exophyte à des talons de 2-3 cm avec l’application d’éthéphon pour couper l’extrémité des talons de gui avec un pinceau fin a permis de réduire le reroutage de V. album. Cela a inspiré le développement de Mistletoe Eradicator, qui peut effectuer un contrôle mécanique et chimique de la croissance du gui simultanément.
Ici, nous présentons un outil facile à manipuler et largement disponible appelé Mistletoe Eradicator, qui combine les avantages des moyens mécaniques et chimiques de contrôle du gui et empêche sa réexploitation. L’outil permet aux arboriculteurs certifiés, aux phytopathologistes, aux forestiers, aux horticulteurs, aux sylviciculteurs, aux écologistes des plantes, aux jardiniers expérimentés et à d’autres utilisateurs instruits de faire face au défi du gui à partir du sol, des plates-formes aériennes ou des arbres. L’outil effectue une taille ciblée de l’exophyte de gui avec la chute simultanée d’une petite quantité de régulateur de croissance directement sur la tige de gui taillée. Mistletoe Eradicator a été breveté en Inde36 et utilisé pour le contrôle réussi d’une infestation croissante de V. album subsp. sur les noix dans la vallée du Cachemire. Une version mise à jour de cet outil a été conçue en Ukraine et présentée aux arboriculteurs locaux pour qu’ils puissent effectuer des essais sur le terrain avec juste un additif colorant alimentaire pour suivre la chute de l’herbicide. Il convient de noter que l’éradicateur de gui peut être facilement assemblé et utilisé pour le contrôle d’autres espèces de gui agressives sur les sites de leur infestation conformément à la législation nationale sur l’environnement et après approbation des communautés humaines locales.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les guis ne peuvent pas être traités exclusivement comme des ravageurs, car beaucoup d’entre eux jouent un rôle crucial dans l’écosystème en tant que points chauds de la biodiversité et reliant des centres tropicaux et topiques pour de multiples organismes, se comportant plus comme des épiphytes que comme des parasites avec des conséquences négatives négligeables pour leurs hôtes 6,8. Par conséquent, les mesures visant à contrôler leur propagati…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs remercient le taxonomiste des plantes Dr. Norbert Holstein (Nees-Institute for the Biodiversity of Plants, Université de Bonn, Allemagne) pour son aimable aide dans l’identification primaire des espèces de gui. Les autorisations des agriculteurs et propriétaires de plantations de noyers suivants au Cachemire, qui ont offert leurs arbres infectés pour nos expériences, ont été obtenues, à savoir Abdul Rashid Reshi (R/O Village Reshii Mohalla, Khag, Budgam), Habib-Ullah Sheikh (R/O village Trapii, Khag, Budgam), Showket Ahmad Rasray (R/O Village Hamchii Pora, Budgam), Ghulam Hassan Shah (R/O Nagbal, Khag, Budgam), et Javeed Ahmad Qureshi (R/O village Lowahi Pora, Khag, Budgam). Les dessins du mode de fonctionnement Mistletoe Eradicator ont été réalisés par l’artiste Natalia Pendiur (Kiev, Ukraine) et sont très appréciés. Maksym Lashchenko (Olomouc, République tchèque) a aimablement aidé avec le traitement de l’image et les descriptions techniques.
Materials
| Components of Indian Mistletoe Eradicator* | |||
| Bosch 2607010538 HSS-G Drill Bit Set, Silver | Bosch | 2607010538 | https://www.amazon.co.uk/Bosch-Professional-2607010538-HSS-G-Silver/dp/B001IBMPL2 |
| Container- Aluminium Bottle- with screw plug Cap | Suparna Exports, Pvt. LTD | n/a | http://www.aluminumbottlecans.com/aluminum-bottles-with-screw-plugs.php |
| Drill GSR12V-300HXB22 | Bosch | GSR12V-300HXB22 | https://www.boschtools.com/us/en/boschtools-ocs/cordless-screwdrivers-gsr12v-300hxb22-207019-p/ |
| Genuine C04AL-1487425 engine valve guide for engine spare parts | Shangchai | C04AL-1487425 | https://www.alibaba.com/product-detail/Genuine-C04AL-1487425-engine-valve-guide_60704258097.html?spm=a2700.details.0.0.2cfb6b8b2k JBOB |
| HBCHEN Handheld Welder Gun Portable Welding Machine, 220V Small Welding Machine and 110V Arc Welder | HBCHEN | YB320 | https://www.amazon.com/HBCHEN-Handheld-Portable-Eliminate-Experience/dp/B097BWBCMB |
| The nozzle: stainless steel outer bolt hollow-through lamp with hole screw | n/a | M6M8M10M12 | https://www.aliexpress.com/item/32950601820.html?spm=a2g0o.seo_rank.0.0.62642d1 fLzjNFL |
| The pruning saw blade | Lee Valley | 09A0356 | https://www.leevalley.com/en-us/shop/garden/garden-care/saws/76626-pruning-saw-blade?item=09A0356 |
| Components of an alternative Ukrainian Mistletoe Eradicator* | |||
| Aluminium Telescopic Hand Gardena Combisystem 160-290 cm | ROZETKA | Code 03720-20 | https://rozetka.com.ua/202484293/p202484293/characteristics/ |
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| Garden saw GARTNER 540/360 mm with bar handle | Gärtner | Code 80001003 | https://gartner-tools.com/ru/product/pila-sadovaja-540-360-mm-s-rukojatkoj-pod-shtangu-gartner/ |
| Loppers INTERTOOL HT-3111 | ROZETKA | Code 263723496 | https://rozetka.com.ua/intertool_ht_3111/p263723496/characteristics/ |
| M4 / 4mm DOOR HANDLE SCREWS BOLTS 20-22 mm | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/collections/m4-bolts/products/m4-4mm-door-handle-screws-bolts-9mm-50mm-lengths-cupboard-door-drawer-knob?variant=15820185469021 |
| M4 Hexagon Weld Nut A4 Stainless Nut DIN 929 | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/products/m4-hexagon-weld-nut-a4-stainless-nut-din-929?_pos=1&_sid=a8a2c15c9&_ss=r& variant=32145946706013 |
| Sarstedt 5ml Screw Cap Tube with Rounded False Bottom and Cap Assembled, with Print, 92×15.3, PP | Sarstedt | n/a | https://www.amazon.com/Sarstedt-Rounded-Bottom-Assembled-92×15-3/dp/B07GXZ51BN |
| Chemicals | |||
| Ammonium salt of Glyphosate 71% SG EXCEL MERA 71 | Excel Crop Care | n/a | http://www.excelcropcare.com/product/domestic/crop-protection/herbicides/excel-mera-71.php |
| E-160c* | EUROIMPEX | n/a | https://euroimpex.net.ua/ru/krasiteli/ |
| Ethephon (“Promoter”) | Fil, India Ltd | n/a | https://www.filindustries.com/our-businesses.php |
| Protection* | |||
| Gloves Tegera Cut Control | EJENDALS | TEGERA 9121 | https://www.ejendals.com/globalassets/inriver/resources/9121_productsheet_en. |
| Helmet CAMP Rockstar | CAMP | ID: 0202 | https://www.camp-usa.com/outdoor/product/helmets/rock-star-helmet/ |
| Mesh visor Stihl | STIHL | n/a | https://www.stihl.co.uk/STIHL-Products/Personal-protective-equipment/Face-and-ear-protection/22184-1545/Face-hearing-protection-nylon-mesh.aspx |
| SAS/STAT | SAS Institute Inc. 2013, USA | statistical analysis software | |
| *materials and equipment marked with asterisks are changeable and can be modified and adjusted basing on the country of the use and avaliability of the components in the market. Moreover, Mistletoe Eradicator can be custom-tailored by the professional welding engineer. |
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