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Il est important d’étudier la sécrétion nectarifère des plantes entomophiles, c’est-à-dire pollinisées par les insectes, car plus une culture sécrète de nectar floral, plus elle est visitée par les insectes pollinisateurs. C’est le cas du tournesol de consommation, pour lequel il faut la visite, en moyenne, d’une abeille pour cinq capitules pour atteindre le potentiel maximum de rendement. Ces cultures doivent donc être suffisamment attractives pour attirer assez d’insectes afin que les rendements ne soient pas limités par un déficit de pollinisation.Cultivé pour la production d’huile alimentaire ou de diester, le tournesol est aussi très recherché par les apiculteurs comme plante mellifère. Différents facteurs sont avancés pour expliquer la tendance à la baisse de production de miel de tournesol observée en France depuis trente ans : une baisse des surfaces en tournesol, qui ont été divisées par près de deux entre les années 1980-1990 et 2000, des conditions climatiques défavorables à la nectarification et au butinage des insectes, mais aussi une faible attractivité des variétés récentes. La profession apicole suspecte en effet les nouvelles variétés de tournesol de produire moins de nectar que celles plus anciennes. Malheureusement, aucune donnée officielle n’est disponible pour étayer ces observations. C’est pourquoi cette étude a examiné les effets variétaux et météorologiques, en mesurant la sécrétion nectarifère de trente-quatre variétés actuelles de tournesol.

National audience; Contexte - La pollinisation entomophile est régulièrement citée comme un facteur contribuant au rendement et à la qualité des graines du tournesol. Mais si l'apport des abeilles mellifères a été estimé comme essentiel en tournesol semences, son impact sur le rendement du tournesol de consommation est considéré comme modeste et variable. Etude - Un projet multipartenaire, mené conjointement par Syngenta, Agrosolutions, l'INRA et Arterris Innovation, permet de dresser un bilan de deux années d'expérimentation en conditions agriculteurs pour mesurer l'impact des insectes pollinisateurs sur les composantes du rendement de cette culture. Résultats - Les expérimentations illustrent l'intérêt économique de la pollinisation entomophile sur le tournesol de consommation. Dans la majorité des parcelles, le potentiel de rendement (nombre et masse de graines) est atteint dès 0.25 insectes par capitules, un seuil généralement dépassé naturellement. En deça de ce seuil, il peut être intéressant de réaliser des apports dans les parcelles qui ne sont pas 100% autofertiles.

Insects contribute to the pollination of 70% of the species cultivated today around the world. With the agriculture intensification in the early twentieth century, farmers began to introduce honey bees colonies into their entomophilous crops to provide pollination service. With the growing recognition of the major role played by wild insects in crop pollination, the concept of integrated crop pollination recently emerged, encouraging the combination of introduced and wild pollinating insects by adapting agricultural practices to ensure sustainable pollination of crops. But the introduction of managed pollinating insects is still an empirical practice that lacks technical references to be implemented with precision. The general objective of this thesis was to provide elements to develop an objective method to define the operational unit load of honey bees to be introduced per unit area of target crop to complement wild pollinating fauna so that pollination is not a limiting factor for production.We worked on a male fertile and a male sterile oilseed rape (Brassica napus L.) lines, hybrid seed productions being entirely dependent on insects for pollination in this species. We were able to determine (i) the minimum number of viable pollen grains to be deposited on stigma so that seed set was complete depending on the temperature, (ii) the duration after anthesis during which the pollen must be deposited on the stigma so that seed set was complete depending on the temperature, (iii) the length of time a flower secretes nectar as a function of temperature for each of the two lines, and (iv) the rate of this nectar secretion as a function of temperature for each of the two lines. We also validated a method for rapid assessment of the size of honey bee stocking rate introduced into entomophilous crops, commonly used in some countries, taking into account temperature.From these elements, we proposed to introduce the concepts of supply and demand in pollination of a target crop, in order to quantify the pollination deficits and the number of pollinating insects to introduce to complete these deficits. These first elements provide a basis for constructing a mechanistic model of integrated pollination management, to predict the number of pollinating insects to be introduced into a crop given its climatic, landscape and varietal context.; Les insectes contribuent à la pollinisation de 70% des espèces cultivées aujourd’hui à travers le monde. Avec l’intensification de l’agriculture au début du XXème siècle, les agriculteurs se sont mis à introduire des colonies d’abeilles mellifères dans leurs cultures entomophiles pour assurer le service de pollinisation. Avec la reconnaissance croissante du rôle majeur joué par les insectes sauvages dans la pollinisation des cultures, le concept de pollinisation intégrée des cultures a récemment vu le jour, encourageant à combiner insectes pollinisateurs introduits et sauvages en adaptant les pratiques agricoles pour assurer une pollinisation durable des cultures. Mais l’introduction d’insectes pollinisateurs d’élevage est une pratique encore très empirique qui manque de références techniques pour pouvoir être mise en œuvre avec précision. L’objectif général de cette thèse était de fournir des éléments pour mettre au point une méthode objective pour définir la charge en unités opérationnelles d’abeilles mellifères à introduire par unité de surface de culture cible pour complémenter la faune pollinisatrice sauvage pour que la pollinisation ne soit pas un facteur de production limitant.Nous avons travaillé sur une lignée mâle fertile et une lignée mâle stérile de colza (Brassica napus L.), les productions de semence hybride dépendant entièrement des insectes pour la pollinisation chez cette espèce. Nous avons pu déterminer (i) le nombre minimum de grains de pollen viables devant être déposés par stigmate pour que la grenaison puisse être complète en fonction de la température, (ii) la durée après anthèse pendant laquelle le pollen doit être déposé sur le stigmate pour que la grenaison puisse être complète en fonction de la température, (iii) la durée pendant laquelle une fleur sécrète du nectar en fonction de la température pour chacune des deux lignées, et (iv) la vitesse de cette sécrétion nectarifère en fonction de la température pour chacune des deux lignées. Nous avons également validé une méthode d’évaluation rapide de la taille des cheptels d’abeilles mellifères introduits dans les cultures entomophiles, couramment utilisée dans certains pays, en tenant compte de la température.A partir de ces éléments, nous avons proposé d’introduire les concepts d’offre et de demande en pollinisation d’une culture cible, afin de quantifier les déficits de pollinisation et le nombre d’insectes pollinisateurs à introduire pour compléter ces déficits. Ces premiers éléments fournissent une base pour construire un modèle mécaniste de gestion intégrée de la pollinisation, pour prédire le nombre d’insectes pollinisateurs à introduire dans une culture étant donné son contexte climatique, paysager et variétal.

National audience; Dans une culture entomophile, c'est à dire pollinisée en majorité par les insectes, et en contexte de production de semence hybride, attirer les insectes pollinisateurs est la clé pour obtenir des transferts de pollen d'une lignée mâle fertile vers la lignée mâle stérile et maximiser la production de semences. Ces transferts de pollen dépendent largement de l'attractivité des deux lignées vis-à-vis des insectes, et des quantités de nectar sécrétées par celles-ci. Comment les mesurer ? Comment les optimiser ? Résultats d'une étude menée sur le colza d'hiver.

Pollination in hybrid vegetable seed production is the transfer of pollen from the anthers of the male fertile flowers to the stigma of the male sterile (female) flowers. The pollination phase has a significant impact on final seed yield and quality. In many vegetable crops, such as onion ( Allium cepa ), carrot ( Daucus carota ), cabbage ( Brassica oleracea ), cauliflower ( B. oleracea ) and radish ( Raphanus sativus ), pollination is performed mainly by honey bees ( Apis mellifera ). However, although it is the main managed pollinator, there are other wild and managed pollinators that can be of significant commercial value. Pollination quality is expressed as the quantity of pollen moved to the female flower; this depends on the pollinators’ activity and their mobility between the flowers of the two lines

Au cours de l’histoire évolutive des plantes à fleurs, l’apparition des nectaires floraux a permis de substituer le pollen par du nectar pour attirer les animaux pollinisateurs, permettant de diminuer les coûts de la pollinisation animale liés à la consommation du pollen. Dans les productions de semence hybride des cultures entomophiles, connaître le niveau de sécrétion nectarifère des lignées en présence, mâle fertile (MF) et mâle stérile (MS), est important si l’on souhaite maximiser les transferts de pollen entre les deux. Dans cet article, nous faisons tout d’abord une revue des méthodes qui existent pour mesurer la sécrétion nectarifère, puis retenons celle qui mesure un taux de sécrétion brut, qui permet d’exprimer une vitesse de sécrétion, pour l’utiliser sur deux lignées de colza d’hiver (Brassica napus L.), la variété hybride F1 Exocet MF et son parent MS. Nous montrons que la sécrétion nectarifère du colza est constante sur un intervalle de temps de 6–8 heures durant les heures du jour, que cette sécrétion admet une température optimale se situant entre 20 °C et 30°C, et qu’elle est autour de deux fois moindre chez le parent MS par rapport à la lignée F1. Ces résultats permettent de proposer une méthode de mesure rigoureuse pour comparer la sécrétion nectarifère entre lignées ou variétés. Nous concluons sur les principales autres variables dont il faudrait tenir compte pour notamment pouvoir estimer la quantité totale de nectar sécrétée par une surface donnée de culture., During the evolutionary history of flowering plants, the appearance of floral nectaries allowed the replacement of pollen by nectar to attract pollinators, allowing lower costs involved in animal pollination by reducing the consumption of pollen. In the hybrid seed productions of entomophilous crops, knowing the levels of nectar secretion of the different lines, the male fertile (MF) and the male sterile (MS) ones, is important to maximize pollen transfers between them. In this study, we start with a review of current methods used to measure nectar secretion, and choose the one that provides a gross secretion rate in order to use it on two winter oilseed rape (Brassica napus L.) lines, the hybrid F1 ‘Exocet’ and its MS parent. We show that oilseed rape has a gross nectar secretion rate that is constant over a period of 6–8 hours during daylight hours, that it has a thermal optimum included between 20 °C and 30 °C, and that the parental MS line secretes about half as much as the hybrid F1 one. These results enable us to propose a rigorous method to compare nectar secretions between lines and varieties. We conclude with the main other variables that should be taken into account to estimate the total amount of nectar produced by a given area of crop.