Original article

Effects of imidacloprid and fenobucarb on the dynamics of the psyllid Diaphorina citri Kuwayama and on the incidence of Candidatus Liberibacter asiaticus

Effets de l’imidaclopride et du fénobucarbe sur la dynamique du psylle Diaphorina citri Kuwayama et sur l’incidence de Candidatus Liberibacter asiaticus

Efectos de imidacloprid y de fenobucarb en la dinámica de la psila Diaphorina citri kuwayama y en la incidencia de Candidatus Liberibacter asiaticus

¹  CIRAD, BIOS, UPR Etiologie Dépérissements, Campus Int. Baillarguet, TA A-29 / F, 34398, Montpellier Cedex 5, France
gatineau@cirad.fr
²  South. Fruit Res. Inst., Long Ðinh, Tiên Giang, Vietnam

^* Correspondence and reprints

Received: 8 December 2009
Accepted: 18 January 2010

Abstract

Introduction. The effects of imidacloprid and fenobucarb insecticides on the dynamics of the psyllid Diaphorina citri and on the incidence of Candidatus Liberibacter asiaticus (Ca. L. a.), the putative causal agent of Huanglongbing disease (HLB), were studied in a field experiment. Materials and methods. The experimental design consisted of three independent 0.5-ha Citrus orchards planted with disease-free HLB-susceptible orange trees, located in a Citrus producing area seriously affected by HLB. Imidacloprid was applied monthly to the trunks in one orchard at a rate of 0.15 g a.i.·tree^–1; fenobucarb was sprayed fortnightly in a second orchard at a rate of 250 g a.i.·ha^–1. The 3rd orchard was managed as a control without insecticide applications. The total number of adult D. citri specimens and the percentages of trees harbouring psyllid eggs and 5th instar nymphs were monitored at fortnightly intervals in each orchard. Ca. L. a. incidence was assessed in each orchard by PCR at 5 months, 12 months and 24 months after planting. Results. Compared with the control, both the fenobucarb and imidacloprid treatments reduced adult psyllid populations by over 90% and reduced the frequency of trees harbouring eggs and 5th instar nymphs. Only imidacloprid treatments totally prevented development of a new generation of adults from eggs. Two years after planting, the prevalence of Ca. L. a. was 0.939, 0.745 and 0.239 in the control and in the orchards treated with fenobucarb and imidacloprid, respectively. Discussion and conclusion. The results indicated that, although both the insecticides used effectively reduced D. citri populations by killing adults and nymphs and by affecting or preventing psyllid reproduction in orchards, neither of the two insecticide treatments totally prevented transmission of Ca. L. asiaticus. However, due to its long-lasting effect and systemic activity, the imidacloprid treatment provided the best protection against infections, and delayed and slowed down the spread of the pathogen. Furthermore, it reduced the number of pesticide applications needed and left the way open for biological integrated pest management programmes.

Résumé

Introduction. Les effets des insecticides imidaclopride et fénobucarbe sur la dynamique du psylle Diaphorina citri et sur l’incidence de Candidatus Liberibacter asiaticus (Ca. L. a), l’agent causal putatif de la maladie du Huanglongbing (HLB), ont été étudiés expérimentalement au champ. Matériel et méthodes. Le dispositif expérimental a consisté en trois vergers indépendants de 0,5 ha d’orangers sains mais sensibles au HLB, situés dans une zone de production de Citrus sérieusement affectée par le HLB. L’imidaclopride a été appliqué mensuellement sur les troncs d’un vergers à la dose de 0,15 g de matière active par arbre ; le fénobucarbe a été pulvérisé tous les quinze jours dans un second verger à la dose de 250 g de matière active par hectare. Le troisième verger a été conduit en parcelle témoin sans traitement insecticide. Le nombre total de spécimens adultes de D. citri et les pourcentages d’arbres portant des œufs de psylle et des nymphes de 5^e stade ont été relevés tous les quinze jours dans chaque verger. L’incidence de Ca. L. a. a été déterminée dans chaque verger par PCR à la périodicité de 5 mois, 12 mois et 24 mois après plantation. Résultats. Comparativement au verger témoin, les traitements au fénobucarbe et à l’imidaclopride ont réduit les populations de psylles adultes de plus de 90 % et ils ont diminué la fréquence des arbres portant des œufs et des nymphes de 5^e stade. Seuls les traitements à l’imidaclopride ont empêché le développement d’une nouvelle génération d’adultes à partir des œufs. Deux ans après plantation, la prévalence de Ca. L. a. était de 0,939, 0,745 et 0,239 dans le verger témoin et dans les vergers traités avec le fénobucarbe et l’imidaclopride, respectivement. Discussion et conclusion. Les résultats ont indiqué que, bien que les deux insecticides utilisés réduisaient efficacement les populations de D. citri en tuant les adultes et les nymphes et en affectant ou empêchant la reproduction du psylle dans les vergers, aucun des deux traitements insecticides n’empêchaient totalement la transmission de Ca. L. a. Cependant, en raison de sa rémanence et de son activité systémique, le traitement à l’imidaclopride a fourni la meilleure protection contre les infections ; il a retardé et ralenti la propagation du pathogène. De plus, ce traitement a réduit le nombre d’applications nécessaires et permettrait la mise en place de programmes de contrôle par lutte biologique intégrée.

Resumen

Introducción. Se estudiaron mediante experimento sobre el terreno los efectos de los insecticidas imidacloprid y fenobucarb en la dinámica de la psila Diaphorina citri y en la incidencia de Candidatus Liberibacter asiaticus (Ca. L. a), el agente causal putativo de la enfermedad del Huanglongbing (HLB). Material y métodos. El dispositivo experimental consistió de tres vergeles independientes de 0,5 ha de naranjos sanos pero sensibles al HLB, situados en una zona de producción de Citrus gravemente afectada por el HLB. El imidacloprid se aplicó mensualmente sobre los troncos de uno de los vergeles en dosis de 0,15 g de materia activa por árbol; el fenobucarb se pulverizó cada 15 días en un segundo vergel en dosis de 250 g de materia activa por hectárea. Se condujo el tercer vergel en parcela testigo sin tratamiento insecticida. El número total de especímenes adultos de D. citri y los porcentajes de árboles portadores de huevos de psila y de ninfas del 5º estadio se recolectaron cada 15 días en cada vergel. La incidencia de Ca. L. a. se determinó en cada vergel por PCR en periodos de 5 meses, 12 meses y 24 meses tras plantación. Resultados. En comparación con el vergel testigo, los tratamientos a base de fenobucarb y de imidacloprid redujeron las poblaciones de psilas adultas en más del 90 % y disminuyeron la frecuencia de los árboles portadores de huevos y de ninfas de 5º estadio. Únicamente los tratamientos a base de imidacloprid impidieron el desarrollo de una nueva generación de adultos a partir de los huevos. Dos años después de la plantación, la prevalencia de Ca. L. a. fue de 0,939, 0,745 y de 0,239 en el vergel testigo y en los vergeles tratados con el fenobucarb y el imidacloprid, respectivamente. Discusión y conclusión. Los resultados indicaron que, a pesar de que ambos insecticidas empleados redujeran eficazmente las poblaciones de D. citri matando los adultos y las ninfas y afectando o impidiendo la reproducción de la psila en los vergeles, ninguno de los dos tratamientos insecticidas impidió totalmente la transmisión de Ca. L. a. Sin embargo por causa de su remanencia y de su actividad sistémica, el tratamiento a base de imidacloprid ofreció la mejor protección contra las infecciones; retrasó y ralentizó la propagación del patógeno. Además, dicho tratamiento redujo el número de aplicaciones necesarias y permitiría la ejecución de programas de control mediante lucha biológica integrada.