Landscape heterogeneity and pesticide reduction favor predation, but also grape infestation by Lobesia botrana

Axelle Tortosa, Aude Vialatte et Fabien Laroche ont publié avec des collègues d'INRAE Bordeaux et un collègue allemand un nouvel article dans la revue Ecological Applications. Ils ont étudié l'influence du contexte paysager et des pratiques agricoles sur le contrôle biologique de Lobesia botrana, l'un des principaux insectes ravageurs de la vigne. Ils se sont concentrés sur deux mesures complémentaires : les taux de prédation, qui reflètent une partie du potentiel de contrôle biologique, et les dommages aux plantes, qui reflètent la densité du ravageur et l'infestation associée.

Tortosa, Axelle, Aude Vialatte, Fabien Laroche, Adrien Rusch, Martin H. Entling, and Brice Giffard. 2025. “ Landscape Heterogeneity and Pesticide Reduction Favor Predation, but Also Grape Infestation by Lobesia Botrana.” Ecological Applications  35(4): e70045. https://doi.org/10.1002/eap.70045

Abstract: Biological pest control is a major ecosystem service and is known to depend on landscape heterogeneity. The composition and configuration of landscapes can affect natural enemy communities, trophic interactions, and pest density within agroecosystems. However, local agricultural management can interfere with natural enemy activity, so the positive effects of landscape heterogeneity may be disrupted by farming practices. Here, we studied the influence of landscape context and management options on the biological control of Lobesia botrana, one of the main insect pests of grapes. We focused on two complementary measures: predation rates, which reflect part of biological control potential, and plant damage, which reflects pest density and the associated infestation. We used a set of sentinel prey (eggs, caterpillars, pupae) to quantify predation rates across different developmental stages of the pest. The study was carried out in a landscape-scale experimental set-up consisting of 38 vineyards in Southwestern France. Using structural equation models, we show that predation rates on sentinel prey were affected by both landscape heterogeneity and local management practices. Higher pest predation rates were observed in landscapes with smaller vineyards and in vineyards with low applications of synthetic pesticides. We observed limited relationships between predation rates and grape infestation levels. However, our results suggest that predation rates at the pest pupae stage are significantly shaping infestation levels. Additionally, pest damage in spring and summer was primarily influenced by the intensity of local pesticide use and the grass cover in the field and exacerbated by the decreasing size of vineyards, while semi-natural habitats had no effect on pest damage. We conclude that links between L. botrana infestation and biological control potential appear tenuous in our study region. This is likely due to the high local management intensity, as evidenced by the negative association observed between pesticide applications and predation rates. Nevertheless, both predation and infestation respond to landscape or field heterogeneity and pesticide use. Reducing the use of pesticides should be combined with multi-scale diversification measures at field and landscape levels to amplify the predation potential.

Résumé :

Le contrôle biologique des ravageurs est un service écosystémique majeur dont on sait qu’il est influencé par l'hétérogénéité du paysage. La composition et la configuration des paysages peuvent affecter les communautés d'ennemis naturels, les interactions trophiques et la densité des ravageurs dans les agroécosystèmes. Cependant, les pratiques agricoles locales peuvent interférer avec l'activité des ennemis naturels, et contrebalancer les effets positifs de l'hétérogénéité du paysage. Nous avons étudié l'influence du contexte paysager et des pratiques agricoles sur le contrôle biologique de Lobesia botrana, l'un des principaux insectes ravageurs de la vigne. Nous nous sommes concentrés sur deux mesures complémentaires : les taux de prédation, qui reflètent une partie du potentiel de contrôle biologique, et les dommages aux plantes, qui reflètent la densité du ravageur et l'infestation associée. Nous avons utilisé un ensemble de proies sentinelles (œufs, chenilles, chrysalides) pour quantifier les taux de prédation à différents stades de développement du ravageur. L'étude a été réalisée dans un dispositif expérimental à l'échelle du paysage composé de 38 vignobles dans le sud-ouest de la France. En utilisant des modèles d'équations structurelles, nous montrons que les taux de prédation sur les proies sentinelles sont affectés à la fois par l'hétérogénéité du paysage et par les pratiques de gestion locales. Des taux de prédation des ravageurs plus élevés ont été observés dans les paysages avec des vignobles plus petits et dans les vignobles avec peu d'applications de pesticides synthétiques. Nous avons observé des relations limitées entre les taux de prédation et les niveaux d'infestation des baies de raisin. Cependant, nos résultats suggèrent que les taux de prédation au stade chrysalide du ravageur influencent de manière significative les niveaux d'infestation. En outre, les dommages causés par les ravageurs au printemps et en été étaient principalement influencés par l'intensité de l'utilisation locale de pesticides et la couverture végétale dans les champs, et exacerbés par la diminution de la taille des vignobles, tandis que les habitats semi-naturels n'avaient aucun effet sur les dommages causés par les ravageurs. Nous concluons que les liens entre l'infestation de L. botrana et le potentiel de contrôle biologique semblent ténus dans notre région d'étude. Ceci est probablement dû à la forte intensité de la gestion locale, comme le montre l'association négative observée entre les applications de pesticides et les taux de prédation. Néanmoins, la prédation et l'infestation réagissent toutes deux à l'hétérogénéité du paysage ou de la parcelle de vignes et à l'utilisation de pesticides. La réduction de l'utilisation des pesticides devrait être associée à des mesures de diversification à plusieurs échelles au niveau des parcelles et des paysages afin d'amplifier le potentiel de prédation.