Exclusion Nets Modified by Solvent Swelling as Reusable Pheromone Dispensers for Pest Control

Dans l'agriculture moderne, la lutte contre les ravageurs s'effectue principalement à l'aide de pesticides, dont l'utilisation mondiale en 2023 s'est passé à 3,73 millions de tonnes d'ingrédients actifs appliqués dans les champs. L'omniprésence des pesticides a conduit à la présence de résidus de pesticides dans les fruits, les légumes, les aliments transformés, l'eau, l'air et le sol partout dans le monde. Cette situation est préoccupante, car les pesticides sont toxiques et présentent des risques chroniques et aigus pour la santé humaine, en plus d'avoir des effets négatifs sur la faune et la biodiversité. Des études ont estimé le coût sociétal des pesticides à une moyenne mondiale de 1020 $USD/ha par application, ce qui a incité à mener des recherches sur une grande variété de stratégies alternatives de lutte antiparasitaire. Nous présentons ici une nouvelle approche qui combine deux méthodes alternatives de lutte contre les ravageurs : la lutte par phéromones et l'exclusion physique. Plutôt que d'appliquer ces deux techniques séparément sur le terrain, elles sont combinées en un seul dispositif en modifiant les fibres des filets d'exclusion commerciaux en acide poly-lactique (PLA) afin qu'ils puissent stocker et libérer des phéromones. Cela présente des avantages tels que la réduction du travail et la simplification de la mise en œuvre sur le terrain. Plus important encore, les filets modifiés stockent les phéromones d'une manière unique qui permet de les recharger avec des phéromones après chaque utilisation, ce qui n'est pas possible avec la plupart des autres diffuseurs de phéromones. Le processus qui rend possible la fabrication de ces filets est une technique de gonflement par solvant connue sous le nom de Dip-Dip-Dry (DDD). Le processus DDD rend les fibres de PLA poreuses, et les structures poreuses formées par DDD peuvent adsorber les phéromones, qui sont ensuite lentement libérées par les fibres par évaporation. Le taux de libération des phéromones a été étudié pour les phéromones à composant unique et pour les mélanges plus complexes à composants multiples. Les tests en laboratoire ont montré que, bien que les taux de libération des phéromones varient en fonction de facteurs environnementaux tels que la température et la vitesse du vent, les filets libèrent toujours plus que la dose minimale requise pour provoquer une réaction chez les insectes (0,05-0,9 mg·m-2·jour-1). La période de libération était plus courte que celle de la plupart des diffuseurs de phéromones commerciaux (10 à 20 jours pour la phéromone d'alarme des pucerons (E)-β-farnésène), mais la possibilité de recharger les filets compense cet inconvénient.