1. Models for Miridae, a cocoa insect pest. Application in control strategies
- Author
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Djoukwe Tapi, Myriam, Bagny Beilhe, Leïla, Bowong, Samuel, Dumont, Yves, Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (UPR Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), DP-PCP Agroforesterie Cameroon, CIRAD, IRD, INRIA-LIRIMA, EPITAG, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université de Yaoundé I [Yaoundé]-Université Badji Mokhtar - Annaba [Annaba] (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Ouagadougou-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (Cirad-Bios-UPR 106 Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Pretoria [South Africa], Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST)-Université Gaston Bergé Sénégal-Université d'Antananarivo-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université Badji Mokhtar - Annaba [Annaba] (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Yaoundé I, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
- Subjects
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques ,Lutte anti-insecte ,delays ,cocoa pest ,Sahlbergella singularis ,[MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS] ,Modèle de simulation ,simulation ,H10 - Ravageurs des plantes ,[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation ,[SDE]Environmental Sciences ,Theobroma cacao ,Miridae ,Sahlbergella ,[SDV.SA.HORT]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Horticulture ,mathematical models ,pest control - Abstract
International audience; Cocoa mirid, Sahlbergella singularis, is one of the major pests of cocoa in West Africa. It is responsible of several damages in plots. In this paper, we study the dynamics of this pest. Based on biological and ecological partial knowledge, we develop 2 cooperative mathematical models that aim to describe the time dynamics of the cocoa mirids. We first develop a cooperative stage‐structured model, derived some qualitative results, and a sensitivity analysis study in order to determine the most important parameters. Assuming that all parameters are or not periodic, we obtain conditions that allow the persistence or not of the population. We highlight the influence of cocoa pods variation along the year on the time evolution of the population. Then, we derive a 2‐stage cooperative time‐delay model, with 2 delays, that takes into account the eggs' development time and the females' maturation time. We illustrate our theoretical results with some simulations and show that the delayed system provides the best results compared with real observations. Finally, we focus on chemical control that is commonly used in Cameroon and compare it to a new biological control, mixing mating disrupting and trapping. We discuss the results and provide future perspectives based on this work.
- Published
- 2018