Scarabée japonais
Popillia japonica
Le scarabée japonais (Popillia japonica, Newman) est une espèce d'insectes coléoptères de la famille des Scarabaeidae.
Originaire de l’est de l’Asie (principalement des grandes îles du Japon), le scarabée japonais a été accidentellement introduit aux États-Unis en 1916. La présence du scarabée japonais a été signalée pour la première fois au Canada en 1939 à Yarmouth en Nouvelle-Écosse. Depuis, l’espèce continue d’étendre sa distribution aux États-Unis et au Canada, et est désormais classée espèce invasive en Amérique du Nord[1] - [2]. L'espèce semble bien présente en Italie du nord. En 2017, ce scarabée a été observé pour la première fois à la frontière entre l'Italie et la Suisse[3].
Description
Sous sa forme adulte, le scarabée japonais est de forme ovale et mesure environ 10 mm de long et 6 mm de large. Sa tête, son abdomen ainsi que son thorax sont d’une couleur vert métallique. Ses élytres, aussi appelés « couvertures alaires » (sorte de carapace recouvrant les ailes) sont de couleurs brun cuivre et les côtés de son abdomen sont entourés de touffes de poils blancs[1] - [4] - [5] - [6] - [7] - [8].
Stades de développement
Le scarabée japonais est un insecte à métamorphose holométabole. Cela signifie que son développement biologique nécessite une métamorphose complète qui passe par quatre étapes[1] - [5] - [6] - [7] - [8] :
- l’œuf est de forme elliptique, de couleur blanche et mesure environ 1,5 mm de long ; les œufs sont enfouis à 8 cm sous la surface du sol où poussent des graminées ; l’éclosion se fait après deux semaines ;
- la larve est de couleur blanc crème avec une tête brun-roux et sa forme ressemble à un « C ». Au terme des trois stades larvaires, la larve mesure 25 mm de long. Les larves sont enfouies près des racines fibreuses d’une plante ;
- la pupe ressemble à l’adulte. Elle a environ la même taille et les mêmes couleurs. Par contre, ses six pattes et ses antennes sont repliées sur son corps. À ce stade, la pupe est toujours enfouie sous la surface du sol ;
- Une fois adulte, la durée de vie normale d’un scarabée japonais est de 30 à 45 jours.
Scarabée japonais au stade œuf.
Scarabée japonais au stade larvaire.
Scarabée japonais au stade de pupe.
Cycle de développement biologique
[1] - [5] - [6] - [7] - [8] Le cycle de développement biologique du scarabée japonais est univoltin, c'est-à -dire qu’une seule génération d’insectes apparaît chaque année. Dans certaines régions plus fraîches, une proportion des scarabées japonais peut mettre deux ans à compléter son cycle de développement.
Après chaque accouplement, les femelles pondent trois ou quatre œufs qu’elles enfouissent à environ 8 cm sous la surface du sol (oviposition). De façon générale, une femelle peut pondre jusqu’à soixante œufs pendant sa vie.
L’éclosion des œufs se fait ordinairement deux semaines après l’enfouissement. Aussitôt écloses, les larves se déplacent vers la surface et se nourrissent des racines de graminées.
Du mois d’août au mois d’octobre, les larves subissent deux mues successives et continuent à se nourrir. Lorsque les temps froids arrivent, les larves ont normalement atteint le troisième stade larvaire et cessent de s’alimenter pour se réfugier à une profondeur de 5 à 31 cm sous la surface du sol. Au printemps de l’année suivante, les larves remontent vers la surface pour se nourrir.
Du mois d’avril jusqu’au début du mois de juin, les larves se transforment en pupes. Après une diapause d'environ deux semaines au stade de pupe, les adultes émergent du sol entre la fin juin et le début juillet.
Une fois adulte, les scarabées japonais passent les sept à dix premiers jours de leur vie à se nourrir sur des plantes basse (ex : herbes). Dès que la température atteint les 21 °C les scarabées sont en mesure de voler et ils s’attaquent alors aux arbres, aux arbres fruitiers, aux fleurs et puis aux plantes cultivées telles que le maïs et le soja. Le vol des scarabées est généralement désorienté, sauf s’ils repèrent le stimulus chimique d’une plante dont ils se nourrissent ou encore des phéromones sexuelles[1].
L’accouplement et la ponte des œufs débutent très rapidement après l’émergence des adultes au-dessus du sol. Les femelles sécrètent une phéromone qui attire les mâles et qui les poussent à s’accoupler en groupe[9].
Alimentation et plantes hĂ´tes
Au stade larvaire, les larves se nourrissent des racines de graminées comme le gazon, le blé, l’avoine, l’orge et le maïs mais aussi de légumineuses telles que le trèfle et la luzerne et même de certaines plantes potagères comme le fraisier, la carotte et la pomme de terre. La racine de graminée préférée des larves est celle du gazon.
Au stade adulte, les scarabées préfèrent se nourrir de plantes qui sont très exposées au soleil. De manière générale, les scarabées commencent par consommer les feuilles du sommet de la plante pour ensuite progresser vers la base. Les scarabées japonais se concentrent sur la surface supérieure des feuilles dont ils consomment les tissus qui se trouvent entre les nervures. Finalement, la feuille a un aspect de dentelle ou de squelette et les feuilles les plus affectées prennent rapidement une teinte brune et finissent par tomber
Les scarabées japonais sont surtout actifs les jours d’été très ensoleillés lorsque la température varie entre 21 °C et 35 °C et que l’humidité relative est de plus de 60 %. À noter, les activités trophiques du scarabée sont réduites lorsque le temps est nuageux et venteux et elles s’arrêtent complètement les jours de pluie. De façon générale, les scarabées japonais se regroupent en amas sur les feuilles pour s’alimenter. Ce regroupement s’expliquerait par le fait que les scarabées japonais sont attirés par le mélange complexe de volatils chimiques relâchés par les feuilles lorsqu’elles sont endommagées par l’alimentation. Ces odeurs faciliteraient la localisation d’une plante hôte et d’un partenaire sexuel chez le scarabée japonais[9].
Le scarabée japonais est un insecte polyphage qui se nourrit du feuillage d’une grande variété de plantes hôtes. Environ 300 espèces de plantes et de végétaux peuvent être attaquées par le scarabée japonais[11]. Les plantes qui subissent généralement le plus de dommages sont l’érable, le pommier, l’abricotier, le cerisier, le prunier, le rosier, le maïs, le soja, les framboisiers, le bouleau, l’orme, le tilleul, etc.
Espèce invasive en Amérique et menaçante en Europe
[12] - [2] Au Canada et aux États-Unis, la propagation du scarabée japonais n’est pas contrôlée par un prédateur naturel. Sa prolifération est rapide et elle cause d’importants dommages à l’environnement et à l’économie canadienne et américaine. Contrairement au Japon où les terres ne sont généralement pas adaptées au développement des larves de scarabées japonais, l’Amérique du Nord offre un milieu de développement idéal aux larves grâce à ses grandes étendues de gazon vert.
En Europe, Popillia japonica fait partie des organismes de quarantaines prioritaires. Un projet Horizon 2020 de l'Union européenne, avec la collaboration de la Suisse, vise à développer des méthodes de luttes durables contre ce ravageur[3] - [13]. En juin 2022, l'espèce est présente en Italie et au sud de la Suisse et n'a pas encore été détectée en France[14].
Conséquences de la propagation du scarabée Japonais
- L’invasion du scarabée japonais au Canada et aux États-Unis a un impact sur la vente et l’exportation de matériel de pépinière provenant des régions infestées.
- Les dommages causés au gazon, aux fleurs et aux arbres engendrent des coûts économiques importants pour les parcs, les terrains de golf, les pépinières, les centres de jardin, les cultures de graminées et les plantes potagères.
- La présence de scarabées japonais exige une période de quarantaine avant son commerce et des investissements importants en pesticides.
RĂ©glementation et contrĂ´le de la propagation
[15] - [7] Pour contrôler l’expansion du scarabée japonais à l’extérieur des régions déjà infestées, les gouvernements canadien et américain ont adopté une approche harmonisée d’exigences phytosanitaires en matière d’exportations et d’importations.
Au Canada, la loi sur la protection des végétaux et la directive D-96-15 réglemente le déplacement des matières pouvant être infectées (plantes, sols, matériel de pépinière) à l’extérieur des zones canadiennes ou américaines contaminées. Pour les États-Unis, il faut consulter le U.S.Domestic Japanese Beetle Harmonization Plan.
Jusqu'à maintenant, les programmes de lutte contre le scarabée japonais n'ont pas permis d'éliminer complètement le phytoravageur du Canada ou des États-Unis. Par contre, l’établissement de zones réglementées a permis de limiter la propagation du scarabée japonais à certaines provinces canadiennes et à certains états américains.
Distribution et zones infestées
[12] Pour le moment, cinq provinces canadiennes et trente États américains sont infestés par le scarabée japonais.
« Les provinces de l'Ontario, du Québec, du Nouveau-Brunswick, de la Nouvelle-Écosse et de l'Île–du-Prince-Édouard ont été déclarées zones réglementées pour le scarabée japonais en vertu de la Loi sur la protection des végétaux. »
Les États partiellement ou entièrement infestés par le scarabée japonais aux États-Unis sont les suivants :
Alabama, Arkansas, Caroline du Nord, Caroline du Sud, Connecticut, Delaware, District de Columbia, Georgie, Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Kentucky, Maine, Massachusetts, Michigan, Mississippi, Minnesota, Missouri, Nebraska, New Hampshire, New Jersey, New York, Ohio, Oklahoma, Pennsylvanie, Rhode Island, Tennessee, Texas, Vermont, Virginie, Virginie-Occidentale, Wisconsin.
Une zone réglementée est une zone infestée totalement ou partiellement par le scarabée japonais.
Distribution du scarabée japonais aux États-Unis
En dehors de ces cinq provinces et trente États, on ne retrouve pas de scarabée japonais sur le reste du territoire canadien et américain.
Mesures d’intervention
Identification des dommages causés par un scarabée japonais adulte
- Les feuilles des plantes attaquées ont une apparence squelettique et brunissent avant de tomber.
- On observe plusieurs groupes de scarabées japonais s’agglutinant sur les feuilles des plantes.
Méthodes d’intervention et de contrôle
- Éliminer le plus possible de scarabées japonais manuellement (ou à l’aide d’un petit aspirateur). La capture est plus facile tôt le matin car la rosée rend le vol des scarabées japonais plus difficile.
- L’extrait d'huile de Neem vaporisé serait une méthode de dissuasion permettant de repousser efficacement les scarabées japonais. La vaporisation sur les feuilles de l’arbre doit être répétée après la pluie[17].
- Installer des pièges à scarabée japonais près d’une plante attaquée. Plusieurs études ont démontré que les pièges les plus efficaces sont ceux qui allient à la fois des leurres associés à la nourriture et des leurres composés de phéromones sexuels. Un tel piège devrait comprendre les composés suivants : « phenéthyle », « propionate », « eugénol » et « géranicol »[18] (des leurres de nourriture) et du « japonilure » (une phéromone sexuelle synthétique). L’efficacité du piège augmente lorsqu’il est vidé quotidiennement. L’odeur des scarabées japonais en décomposition laissés dans le piège repousserait les scarabées ou masquerait le mélange olfactif attirant les scarabées japonais vers le piège.
- Certains insecticides sont disponibles sur le marché pour lutter contre le scarabée japonais. Il est préférable de les utiliser pendant la seconde moitié du mois de juillet.
- Dès 1920, des hannetons ont été observés, paralysés après avoir consommé les pétales des pélargoniums hybrides (Pelagornium zonal). Des études ont permis d'isoler une substance active qui agit sur le système nerveux de ce hanneton, l'acide quisqualique, qui pourrait devenir un agent de lutte contre cette espèce en expansion[19].
- L'institution de recherche agricole Agroscope utilise une souche de champignons entomopathogènes[3].
Limite des méthodes d’intervention
1) Pièges
D’après une étude de l’Easter Illinois University effectuée sur des plants de soja, les pièges auraient tendance à attirer plus de scarabée japonais vers les plantes adjacentes que dans les pièges. On appelle ce phénomène le « Trap Spillover »[20]. Les femelles seraient attirées dans la direction générale du piège plutôt que sur le piège lui-même. L’amas des femelles sur les feuilles des plantes adjacentes aurait alors tendance à devenir plus attractif que le piège pour les mâles en recherche de partenaires sexuels. Par contre, les pièges restent une méthode très efficace pour détecter de nouvelles invasions ou pour évaluer la distribution des scarabées japonais sur un terrain[20].
Identification des dommages
- Flétrissement et jaunissement de la pelouse (le plus souvent au mois d’août et de septembre)
- Mort d’une partie de la pelouse
- Présence de larves sous les zones de gazon sec
Méthodes d’intervention et de contrôle
- Encourager la présence de prédateurs (ex : oiseaux, blaireaux)
- Changer la pelouse (en cas de très grande infestation)
- Travailler le sol et ramasser tous les vers blancs et les nymphes visibles, puis ressemer
- Garder la pelouse haute pour rendre la ponte plus difficile
- Éviter de créer un milieu humide idéal pour la ponte
- Faire du sarclage au début du printemps et à l’automne lorsque les larves sont près de la surface.
- Utiliser des pesticides
- Utiliser des nématodes entomophages (lutte biologique)[22]. Tous les nématodes n’ont pas la même efficacité pour lutter contre le scarabée japonais. Le nématonde entomophage le plus efficace serait le Steinernema kushidai[22].
- Utiliser le Bacillus popilliae[22]. En ingérant le Bacillus popilliae, le scarabée japonais contracte la maladie laiteuse qui cause sa mort prématurée.
La bactérie n’est pas recommandée à un propriétaire de petit terrain aux prises avec une infestation de scarabées japonais. En effet, les effets de la bactérie s'évaluent sur plusieurs années. À noter : la bactérie n’est pas homologuée au Canada.
Limites des méthodes d’intervention
1) Les NĂ©matodes
Les coûts peuvent être élevés et l’efficacité des nématodes peut varier selon la formule commerciale employée. Les nématodes sont aussi très sensibles à la chaleur, l’humidité du sol, à l’exposition au soleil et à plusieurs autres facteurs biotiques et leur efficacité dépend d'une application constante et répétée.
2) Le Bacillus popilliae
Les désavantages du traitement par la bactérie est que son action est lente, son achat coûteux et qu'il n'affecte pas les Scarabées japonais adultes.
Notes et références
- [Agence Canadienne d'Inspection des Aliments, Popillia Japonica (Newman)-Scarabée Japonais http://www.inspection.gc.ca/francais/plaveg/pestrava/popjap/tech/popjapf.shtml]
- Agence Canadienne d'Inspection des Aliments, Rapport d'enquêtes de la division de la protection des végétaux -2008- Section Scarabée japonais
- « Unis contre le scarabée japonais », sur www.admin.ch (consulté le )
- , Santé Canada -Sécurité des produits de consommation - Les vers blancs - Feuillet de renseignements sur les organismes nuisibles.
- , University of Illinois at urbana-champaign-Agronomy Day 2009-The When and The Where of Japanese Beetle Injury.
- , Forest Pests: Insects, Diseases & Other Damage Agents, Managing the Japanese Beetle: A Homeowner’s Handbook.
- , Ministère de l’agriculture de l’alimentation et des affaires rurales de l’Ontario- OntarioAppleIPM-Japanese beetle.
- , Carnet horticole et botanique du Jardin Botanique de Montréal-Ravageurs et maladies-Vers blancs.
- (en) John H. Loughrin, Daniel A. Potter et Thomas R. Hamilton-Kemp, « Volatile compounds induced by herbivory act as aggregation kairomones for the Japanese beetle (Popillia japonica Newman) », Journal of Chemical Ecology, Springer, vol. 21, no 10,‎ , p. 1457-1467 (ISSN 0098-0331, résumé).
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- (en) Bruno CATTANEO, « Plant Health: prioritising the fight against 20 quarantine plant pests on the EU territory », sur EU Science Hub - European Commission, (consulté le )
- Ministère de l'agriculture / DRAAF Grand-Est, « Scarabée japonais - Popillia japonica », sur draaf.grand-est.agriculture.gouv.fr, (consulté le )
- , Agence Canadienne d’Inspection des Aliments-D-96-15 : Exigences phytosanitaires visant à prévenir la dissémination du scarabée japonais, Popillia japonica, au Canada et aux États-Unis - Annexe 7-Traitements reconnus à l'égard du scarabée japonais texte additionnel.
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- Switzer PV, Enstrom, PC, Schoenick CA (2009) Behavioral Explanations Underlying the Lack of Trap Effectiveness for Small-Scale Management of Japanese Beetles (Coleoptera: Scarabaeidae). J Econ Entomol 102(3):934-940.
- , Ministère de l’agriculture, de l’alimentation et des affaires rurales, le Scarabée japoanais dans les pépinières et les pelouses, Fiche technique.
- Potter DA, Held DW (2002) Biology and Management of the Japanese Beetle, Annu. Rev. Entomol 47:175-205.
Voir aussi
Articles connexes
Liens exsternes
- (fr+en) Référence ITIS : Popillia japonica (Newman, 1841)
- (en) Référence NCBI : Popillia japonica (Newman, 1841) (taxons inclus)