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Éradicateur de gui - Un nouvel outil pour le contrôle mécanique et chimique simultané du gui

Published: March 1, 2022 doi: 10.3791/63455
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1, 2, 3, 3, 1, 4, 5, 6
1Department of Plant Pathology, FOA Wadura Sopore, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 2American University in the Emirates Dubai, 3Krishi Vigyan Kendra, Budgam, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 4Department of Vegetable Science, FoH, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 5Department of Dendrology, M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, 6Department of Biotechnology, Palacký University Olomouc

Summary

Le protocole décrit un outil facile à manipuler appelé Mistletoe Eradicator qui combine des approches mécaniques et chimiques et est efficace dans le contrôle de l’infestation de gui sur les arbres hôtes. Le manuscrit utilise le gui européen (Viscum album subsp. album L.) comme exemple.

Abstract

Certaines espèces de gui, un hémiparasite végétal aérien, jouent un rôle semblable à celui de Janus dans les écosystèmes en étant de riches points chauds de la biodiversité en raison de leurs associations trophiques et thématiques avec divers organismes et en même temps agissant comme des pirates biologiques, épuisant les arbres hôtes en volant de l’eau et des nutriments via le haustorium. De nombreux arbres de culture et de bois sont attaqués par des guis, par exemple, les guis nains parasitent les conifères, les représentants du genre Tapinanthus ciblent la goyave et le gui Phoradendron cible les noix de pécan. Récemment, une infestation croissante de gui européen (Viscum album subsp. album L.) dans des peuplements de monoculture de noix communes (Juglans regia L.) a été enregistrée pour la première fois en 2018 dans différentes régions de la vallée du Cachemire, en Inde. L’approche chimique commune basée sur la pulvérisation d’exophytes de gui avec les régulateurs de croissance, l’éthéphon et le glyphosate, n’a pas été efficace puisque V. album a été redirigé lors de la saison de végétation suivante. La taille manuelle du gui prenait beaucoup de temps et un revêtement en polyéthylène entraînait la pourriture localisée des tissus hôtes. L’approche la plus efficace pour éradiquer le gui a été l’utilisation d’un nouvel outil appelé Mistletoe Eradicator, qui permet d’utiliser simultanément des moyens mécaniques et chimiques de contrôle du gui. Il se compose d’un poteau manipulateur avec la scie d’élagage terminale ayant un récipient rempli avec le régulateur de croissance, à partir duquel le liquide tombe lentement sur la lame de scie à travers la buse. Il permet de travailler à la fois à partir du sol et dans la canopée des arbres. Après l’application ciblée d’éthéphon à 5% à 10% ou de glyphosate à la base du V qui vient d’être taillé. tiges d’album (stubs), la réexploitation des exophytes a été significativement réduite 9 mois après la taille par rapport aux seuls exophytes taillés ou pulvérisés. Une variante alternative de Mistletoe Eradicator a été construite en Ukraine remplie uniquement d’un additif colorant alimentaire pour suivre la chute de liquide et a été testée avec succès.

Introduction

Les guis sont un groupe taxonomiquement diversifié d’hémiparasites aériens des tiges appartenant aux familles Loranthaceae, Viscaceae, Santalaceae, Amphorogynaceae et Misodendraceae (ordre Santalales). Ils se fixent aux arbres hôtes sensibles par un pont anatomique spécifique appelé haustorium (endophyte) et dépendent largement de l’hôte pour l’approvisionnement en eau et en nutriments, mais sont toujours capables de photosynthèse via la partie aérienne verte appelée exophyte 1,2. Bien que les guis puissent être considérés comme des points chauds de la diversité fournissant de la nourriture et un abri à divers organismes, certaines espèces de gui sont en effet des pirates biologiques, affectant la santé, la forme physique et la durée de vie de l’hôte en réduisant leur croissance apicale et latérale annuelle, leur floraison et leur fructification, ainsi qu’en facilitant les attaques d’envahisseurs biologiques tels que les champignons et les bactéries 3,4,5 . Dans le même temps, les guis sont intensément utilisés dans la médecine traditionnelle et populaire, sont des composants du compost, du paillis, du fourrage et agissent comme des attractions écotouristiques saisonnières 6,7,8.

Certains des guis parasites notoires sont les guis nains (Arceuthobium spp.; Santalaceae) réduisant la croissance des conifères en Amérique du Nord9 et au Mexique10; Tapinanthus (Blume) Rchb. gui (Loranthaceae) attaquant les plantations de cacao (Theobroma cacao L.) et Citrus L. en Afrique11,12; gui velu (Taxillus tomentosus (Heyne ex Roth) van Tiegh.; Loranthaceae) affectant les Euphorbiacées indiennes, Phyllanthus emblica L. et Phyllanthus indofischeri Bennet, tous deux connus localement sous le nom d’Amla13; et le gui européen (Viscum album subsp. album L.; Viscées) ayant un large spectre d’hôtes (plus de 450 espèces d’arbres)14,15 et se propageant rapidement en Europe avec son aire de répartition déplacée vers le nord16.

Le noyer (Juglans regia L.) est une importante culture horticole de rente dans la vallée du Cachemire, constituant environ 85% de la production annuelle de noix de l’Inde17. Outre d’autres stress biotiques tels que la tache des feuilles, l’anthracnose, les galles de la couronne, les chancres de la tige, la brûlure des noix ou la punaise de la dentelle (Paracopium cingalense (Walker, 1873); Heteroptera: Tingidae) qui attaquent les noix dans la vallée du Cachemire, le V. album, appelé localement banada, kaw-khoor ou nalkachul, infeste également fortement ces arbres et peut aussi rarement parasiter les peupliers (Populus L.; les peupliers de la vallée du Cachemire sont des hôtes secondaires)18. Une telle infestation localisée pourrait s’expliquer par l’introduction concomitante possible de V. album aux premiers stades de développement de 2-3 ans, lorsque ses exophytes sont presque invisibles, avec le matériel de plantation de noix de certaines pépinières. À leur tour, les peupliers locaux, l’hôte primaire sensible répandu de ce gui en Europe, pourraient être fréquentés par des oiseaux faisant passer des fruits collants recouverts de viscine aux vergers voisins de J. regia .

Outre les noix, les guis feuillus parasitent d’autres arbres producteurs de noix, par exemple, les amandes (Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb) sont attaquées par V. album dans l’Europe méditerranéenne et en Crimée (Ukraine) ainsi que par les représentants de Phoradendron Nutt. genre en Amérique du Nord 14,15,19; noisetier commun (Corylus avellane L.) par V. album en Europe14,15; noix de pécan (Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch) par gui de chêne (Phoradendron flavescens (Pursh) Nutt.) dans le sud-est des États-Unis20,21, et V. album en Europe14; macadamia (Macadamia F. Muell.) par gui à feuilles brillantes (Benthamina alyxifolia (F.Muell. ex Benth.) Tiegh.), gui côtier concomitant (Mullerina celastroides (Sieb. ex. Schult & Schult. f.) Tiegh.), gui érigé (congénère Amyema (Sieber ex Schult. & Schult. f.) Tiegh.), le gui lisse (Dendrophthoe glabrescens (Blakeley) Barlow) et le gui à longues fleurs (Dendrophthoe vitelline (Sieb. ex. Schult & Schult.f.) Tiegh.) en Australie22 (Watson, 2018); kolanut (Cola nitida (Vent.) Schott & Endl.) par Phragmanthera incana (Schumach.) Balle et Tapinanthus bangwensis (Engl. & K.Krause) Danser au Nigeria23; et la noix de cajou (Anacardium occidentale L.) par Psittacanthus plagiophyllus Eichler dans la savane amazonienne24.

À l’heure actuelle, la stratégie de lutte contre le gui se développe dans le cadre du paradigme de la lutte intégrée contre les ravageurs combinant des moyens mécaniques, chimiques et biologiques pour réduire les infestations 4,7,25,26,27,28. Une méthode de biocontrôle du gui respectueuse de l’environnement implique l’utilisation des ennemis naturels du gui tels que les bactéries, les champignons nécrotrophes, les herbivores ou même les guis épiparasitaires 3,4,7,29,30 mais ont des applications limitées en raison de la non-spécificité et de la petite échelle d’action des agents biotiques. Bien que la coupe et la taille soient reconnues comme les moyens les plus traditionnels et les plus efficaces de lutte contre le gui 26,30,31,32, les exophytes se reproduisent fréquemment. Pour la pulvérisation d’exophytes de gui avec des produits chimiques, des souches de gui ou des tiges hôtes sont injectées avec des herbicides systémiques tels que le glyphosate, l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), l’acide butyrique 4-(2,4-dichlorophénoxy) (2,4-DB) ou l’acide 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4,5-T)3,33 ou les défoliants libérant de l’éthylène et les exhausteurs de maturation tels que l’éthéphon ou l’acide (2-chloroéthyl)-phosphonique)34,35 . La combinaison de la taille exophyte à des talons de 2-3 cm avec l’application d’éthéphon pour couper l’extrémité des talons de gui avec un pinceau fin a permis de réduire le reroutage de V. album. Cela a inspiré le développement de Mistletoe Eradicator, qui peut effectuer un contrôle mécanique et chimique de la croissance du gui simultanément.

Ici, nous présentons un outil facile à manipuler et largement disponible appelé Mistletoe Eradicator, qui combine les avantages des moyens mécaniques et chimiques de contrôle du gui et empêche sa réexploitation. L’outil permet aux arboriculteurs certifiés, aux phytopathologistes, aux forestiers, aux horticulteurs, aux sylviciculteurs, aux écologistes des plantes, aux jardiniers expérimentés et à d’autres utilisateurs instruits de faire face au défi du gui à partir du sol, des plates-formes aériennes ou des arbres. L’outil effectue une taille ciblée de l’exophyte de gui avec la chute simultanée d’une petite quantité de régulateur de croissance directement sur la tige de gui taillée. Mistletoe Eradicator a été breveté en Inde36 et utilisé pour le contrôle réussi d’une infestation croissante de V. album subsp. sur les noix dans la vallée du Cachemire. Une version mise à jour de cet outil a été conçue en Ukraine et présentée aux arboriculteurs locaux pour qu’ils puissent effectuer des essais sur le terrain avec juste un additif colorant alimentaire pour suivre la chute de l’herbicide. Il convient de noter que l’éradicateur de gui peut être facilement assemblé et utilisé pour le contrôle d’autres espèces de gui agressives sur les sites de leur infestation conformément à la législation nationale sur l’environnement et après approbation des communautés humaines locales.

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Protocol

Les régulateurs de croissance utilisés dans le travail sont disponibles sur le marché après approbation par le Central Insecticide Board (http://ppqs.gov.in/central-insecticides-board). En outre, des invitations personnelles et des autorisations des agriculteurs et des propriétaires de plantations de noyers, qui ont offert leurs arbres infectés pour des expériences, ont été obtenues. Les expériences présentées ici ont été réalisées par un arboriculteur certifié dans la zone fermée de recherche et de surveillance du Jardin botanique national M.M. Gryshko de l’Académie nationale des sciences d’Ukraine (Kiev, Ukraine). Avant de commencer à travailler avec Mistletoe Eradicator dans votre pays, veuillez vérifier la réglementation environnementale, obtenir des autorisations pour l’utilisation d’herbicides auprès des autorités compétentes du pays, où Mistletoe Eradicator sera exploité, et obtenir un accord sur son utilisation avec les communautés humaines locales (agriculteurs, propriétaires fonciers, etc.).

1. Préparations à long terme

  1. Présentez brièvement vous-même et / ou d’autres utilisateurs de Mistletoe Eradicator dans les bases de la biologie et de l’écologie du gui, et les approches de son contrôle.
  2. Facultatif : Évaluer l’incidence du gui, le degré d’infestation, les taux de mortalité de l’arbre hôte et le degré de dommages biotiques causés par le gui aux arbres hôtes (p. ex., défoliation du crone et stress hydrique dans les branches hôtes exophyte acropétale à gui) afin de choisir la priorité du contrôle du gui sur les arbres hôtes les plus infestés en fonction des approches décrites aupoint 20, 30,32,37,38.
  3. Vérifiez les prévisions météorologiques, y compris la direction et la force du vent, la température, la probabilité de pluie, de neige, de brouillard ou de gel avec un service météorologique fiable. Utilisez Mistletoe Eradicator par temps sec et dans des conditions de lumière adéquates pour voir clairement la zone de travail.

2. Assemblage de l’éradicateur de gui

REMARQUE: Tous les composants de Mistletoe Eradicator sont accessibles au public dans les supermarchés et les magasins de jardinage et il est préférable d’être personnalisé et connecté avec l’aide de l’ingénieur en soudage professionnel. Les détails et l’équipement utilisés pour l’assemblage de l’éradique de gui doivent être modifiés et ajustés en fonction du pays d’utilisation et de la disponibilité des composants sur un marché ouvert.

  1. Préparez tous les composants conformément à la liste et (Figure 1)36 assemblez-les comme suit : acquérir un poteau télescopique ou non télescopique en bois/plastique/métal avec un manche télescopique léger, jusqu’à 3 m de longueur, et connecter une scie d’élagage en toute sécurité et fermement au poteau (Figure 1A; Figure 3A); préparer un récipient (10-150 mL) avec un bouchon à vis métallique ayant une ouverture de 2 mm (diamètre intérieur) percée sur mesure pour le régulateur de croissance (Figure 1B) et une buse avec une ouverture de 2 mm (par exemple, lampe creuse en acier inoxydable avec vis à trou).
    REMARQUE: La scie manuelle commerciale prête à l’emploi avec une installation ultérieure du récipient pour le régulateur de croissance peut également être utilisée pour construire l’éradicateur de gui. Le poids léger facilite le travail sur les branches périphériques élevées de l’arbre hôte à la fois du sol et de l’arbre. Les ouvertures du bouchon à vis et de la buse peuvent varier entre 2 et 5 mm et définir la vitesse de chute de l’herbicide. L’ouverture optimale est de 2 mm.
  2. Reliez fermement tous les détails métalliques au pistolet de soudage de manière à ce qu’un côté de la buse (Figure 1B-4) soit relié par soudage au bouchon de bouchon à vis métallique (Figure 1B-3) bien ajusté au récipient (Figure 1B-2), tandis que son côté opposé est soudé au coin extérieur supérieur de la lame de scie (Figure 1B-1). Gardez un pore (Figure 1B-5) au point de fixation de la buse et la lame de la fraise ouverte (Figure 1D).
  3. Remplissez le récipient avec de l’eau pour le test de chute, fermez fermement le bouchon de bouchon à vis et tordez le poteau en position de travail - la surface tranchante de la lame de scie vers le bas, le récipient vers le haut et à l’envers. Assurez-vous que le liquide tombe lentement sur la lame de scie (Figure 2A (encart), Figure 3C).
  4. En cas de colmatage, nettoyez la buse de 2 mm de large à l’aide d’une aiguille fine (par exemple, avec une aiguille de seringue ou une aiguille à coudre fine) jusqu’à ce que le bouchon soit enlevé et que la goutte d’herbicide soit restaurée.
  5. Pour le transport ou le stockage, videz le conteneur et fixez l’éradicateur de gui avec un couvercle de scie ou un fourreau.
    ATTENTION: Une mauvaise utilisation de l’éradicateur de gui peut entraîner des blessures graves ou mortelles, de sorte que la surface tranchante de la lame doit être couverte.

Figure 1
Figure 1: Variantes de l’outil d’éradication du gui. (A-D) Un prototype indien original construit, testé sur des noix dans la vallée du Cachemire et breveté en Inde36: (A) l’unité terminale de l’outil, qui doit être ajustée sur le poteau télescopique ou non télescopique en bois / plastique / métal d’une longueur maximale de 3 m; (B) la jonction entre la lame de scie d’élagage (1) et le récipient (2) avec le bouchon de bouchon à vis métallique percé avec une ouverture de 2 mm (3) soudé à la buse avec une ouverture de 2 mm (4) se terminant par un pore (5); C) un pore (5) au point du joint de la buse avec la lame de la scie d’élagage; D) la chute lente de l’herbicide à travers le bouchon à vis du récipient à la buse et de la buse à la lame de scie d’élagage à travers un pore (5); régime général. (E) et (F) fournir des détails sur une version alternative de l’éradicateur de gui construite en Ukraine à partir d’une ou plusieurs scies manuelles commerciales à perche; scie de jardin perforée avec poignée de poteau (p); b-n) raccord boulon-écrou réglable entre le tube de bouchon à vis (t) avec faux fond arrondi et la lame de scie. Les barres d’échelle pour (A) sont de 5 cm et pour (B-D, F) est de 2 cm. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2: Mode de fonctionnement de l’éradique du gui. (A) depuis le sol; (B) de l’arbre par un arboriculteur certifié. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3: Un prototype fonctionnel d’éradique de gui testé sur des noyers dans la vallée du Cachemire en action. (A, B) Un outil démonstratif mis en place sans les régulateurs de croissance entre les mains de l’opérateur. (C) La position d’élagage de l’éradicateur de gui par rapport à V. album exophyte. Sur la face cachée de l’outil, la libération lente du régulateur de croissance du récipient à travers le pore à l’extrémité distale de la buse se produit sur le site de la taille. (D) Mode de fonctionnement alternatif sur l’arborescence et éradication de V. album parasitant la branche hôte périphérique. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

3. Préparation d’herbicides

  1. Choisissez un analogue local disponible dans le commerce du ou des régulateurs de croissance du gui, de l’éthéphon (acide 2-chloroéthylphosphonique) ou du glyphosate (N-(Phosphonométhyl)glycine. Vérifiez la correspondance des herbicides choisis avec la législation locale, car des autorisations et des licences écologiques peuvent être nécessaires.
  2. Diluer les régulateurs de croissance des plantes conformément à leurs fiches techniques et aux instructions du fabricant pour préparer des solutions mères pour un stockage à court terme (pas plus de 1 à 2 jours) à 4 ° C. Le jour du travail, préparez 4% à 10% de solutions de travail à partir de solutions stock ex tempore.
    REMARQUE: Les traitements avec les régulateurs de croissance doivent être effectués par des travailleurs certifiés et des arboriculteurs conformément à la législation en vigueur dans le pays d’exploitation.

4. Règles de sécurité sur place

  1. Pour tous les opérateurs et assistants autorisés à utiliser l’éradique de gui à partir du sol, fournir une protection personnelle suffisante (figure 2A; Figure 4B) : bottes de travail antidérapantes à bout d’acier; une combinaison résistante aux liquides et aux produits chimiques ou une combinaison avec capuche; un casque; un respirateur chimique en raison du risque d’inhalation de vapeurs d’herbicides; un écran oculaire/facial/des lunettes de protection conformes à la norme de sécurité ANSI Z87.1 ou CE; gants résistants aux produits chimiques pour protéger les mains contre les dommages mécaniques et / ou les blessures chimiques ou les gants antidérapants lourds pour une meilleure adhérence. Dans le voisinage de la zone d’opération, assurez-vous que l’accès à l’eau est disponible en cas d’urgence.
  2. S’assurer que seuls les arboriculteurs agréés ayant au moins un assistant sont autorisés à utiliser l’éradique de gui à partir de l’arbre, en utilisant un équipement sécuritaire, des cordes brillantes, des longes d’arboriculteur et d’autres équipements professionnels (figure 2B). N’utilisez pas Mistletoe Eradicator dans les lieux de loisirs. Marquez la zone d’opération et les arbres avec du ruban adhésif à rayures brillantes pour éviter la présence d’étrangers.

Figure 4
Figure 4 : Une version alternative de Mistletoe Eradicator testée en Ukraine. (A) Taille à main levée au sol du gui européen (Viscum album subsp. album L.) exophyte parasmitant la branche du sarrasin rouge (Aesculus pavia L.) dans le Jardin botanique national M.M. Gryshko, Académie nationale des sciences d’Ukraine, Kiev, Ukraine. (B) Un arboriculteur avec l’outil. (C) Gros plan de l’outil sur la bifurcation de l’arbre. (D) Exophyte taillé, (E) attache de câble (c) et connexion boulon-écrou réglable (b-n) entre le tube de bouchon à vis (t) avec faux fond arrondi et la lame de scie de jardin perforée (s) lame de scie avec des traces du liquide démonstratif (préparé à l’aide d’un additif de colorant alimentaire sec E-160с) imitant le régulateur de croissance. (F) V. album exophyte stub traité avec le liquide démonstratif. La barre d’échelle est de 2 cm. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

5. Mode de fonctionnement de l’éradique du gui

  1. Taillez le feuillage du gui avant leur fructification avec des baies collantes recouvertes de viscine et après la récolte des arbres hôtes. Retirez le couvercle de scie ou le fourreau de l’outil et vérifiez la fiabilité de la connexion entre toutes les parties de Mistletoe Eradicator. N’utilisez pas un outil endommagé, mal ajusté ou mal assemblé ou non assemblé.
    ATTENTION: Ne frappez pas de roches, de pierres ou d’autres corps étrangers avec la lame de l’éradique de gui. Ne coupez pas de métal massif, de tôle, de plastique ou de tout autre matériau non ligneux avec elle.
  2. Évaluer la distance entre l’opérateur et le gui ciblé sur les branches périphériques de l’hôte et ajuster la longueur appropriée du bâton télescopique pour accéder librement au point d’attache du gui avec l’arbre hôte (figure 2A). Assurez-vous qu’il n’y a pas d’obstruction sur le chemin de l’éradicateur de gui vers le gui sur l’arbre.
  3. Trouver une position de scie appropriée (~45° d’inclinaison) par rapport à l’exophyte de gui présent à proximité de la branche/tige hôte (Figure 2A (encadré), Figure 3C, Figure 4A).
  4. Remplissez le récipient jusqu’aux 3/4 de son volume avec un seul régulateur de croissance en concentration de travail, fermez fermement le bouchon de bouchon à vis et placez l’éracraqueur de gui dans une position non fonctionnelle - la surface tranchante de la lame de scie vers le haut, le récipient vers le bas, pas de chute de liquide (Figure 1A).
  5. Tenez-vous plus près de l’arbre et placez l’outil en position de travail en tordant le poteau (Figure 2A, encart). Utilisez l’éracraqueur de gui avec les deux mains tout en maintenant une distance de sécurité avec le ou les assistants et les passants (Figure 2A).
  6. Assurez-vous d’une bonne prise ferme sur l’outil et taillez un exophyte avec de courts mouvements de sciage de la lame de coupe (Figure 4A). Assurez-vous que l’extrémité distale de la lame de scie ne touche pas les branches hôtes voisines et/ou la tige qui pourraient les endommager ainsi que le récipient.
  7. Ajoutez plus de régulateur de croissance à mesure qu’il s’épuise. La quantité d’herbicide pour un talon V. album varie entre 1 et 5 mL selon le diamètre de la buse.
  8. Après la taille d’un exophyte de gui, placez l’éradicateur de gui en position non fonctionnelle et laissez l’air entrer dans le récipient par le pore. Déplacez-vous vers un autre exophyte de gui, placez l’éradicateur de gui en position de travail et répétez la procédure.
    REMARQUE: Si l’éradique de gui est utilisé à partir de l’arbre par un arboriculteur qualifié (figure 2B), les règles pour le travail en haute altitude dans le pays d’opération doivent être suivies.

6. Empilement et finition du feuillage du gui

  1. Empilez les exophytes taillés entre les arbres hôtes. Le gui taillé à l’aide de Mistletoe Eradicator ne peut pas être collecté à des fins pharmacologiques, rituelles ou fourragères en raison du danger potentiel posé par les régulateurs de croissance pour la santé humaine et animale.
  2. Éliminez les régulateurs de croissance en suivant les instructions du fabricant et les réglementations environnementales locales.
  3. Nettoyez l’outil mécaniquement après le travail, videz et lavez soigneusement le récipient avec de l’eau du robinet et séchez-le. Jetez les gants de protection et les respirateurs jetables dans des contenants spéciaux. Rincez soigneusement le chiffon réutilisable, les bottes, les casques et la protection oculaire à l’eau du robinet, séchez-les et rangez-les séparément.
  4. Protégez la partie tranchante de l’éradicateur de gui avec un couvercle de scie ou un fourreau.

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Representative Results

Différentes approches de gestion de V. album ont été testées au Cachemire (Inde) dans des plantations de noyers entre 2012 et 2016 avant l’utilisation de l’éradicateur de gui, telles que la pulvérisation foliaire ciblée de glyphosate et d’éthéphon à différentes concentrations, l’élagage / coupe d’exophytes de gui, la couverture sécurisée de la plaie avec une pellicule de polyéthylène et l’application des mêmes herbicides aux extrémités coupées de talons de gui de 2 à 3 cm de long.

Chaque approche a été testée sur cinq exophytes de V. album sur cinq arbres individuels (n = 25 au total), et des observations sur la mortalité de V. album ont été enregistrées régulièrement à partir de 15 jours après le traitement jusqu’à 9 mois. Il a été constaté que l’efficacité du contrôle chimique de V. album en utilisant uniquement les régulateurs de croissance sans taille était faible (tableau 1). Ainsi, après la pulvérisation ponctuelle de 3%-5% de glyphosate et 3%-5% d’éthéphon, seulement 1%-6% de V. album exophyte des fruits, des feuilles et des branches terminales.

Traitement Taux de mortalité du gui (%)
eau (contrôle fictif) 0
3% de glyphosate 1
4% de glyphosate 1
5% de glyphosate 5
3% ethéphon 2
4% ethéphon 6
5% ethéphon 6

Tableau 1 : Effet de la pulvérisation ponctuelle de régulateurs de croissance sur les exophytes du gui européen (Viscum album subsp. album L.) parasitant les noix.

Ensuite, l’élagage/élagage des exophytes de V. album suivi d’un emballage en polyéthylène de la branche hôte a provoqué la macération des tissus hôtes à la suite d’une accumulation d’humidité (figure 5F).

Figure 5
Figure 5 : Contrôle chimique et mécanique du gui sur les noix dans la vallée du Cachemire. Après traitement avec (A) 5% de glyphosate; B) 10 % de glyphosate; C) 10 % d’éthéphon; D) 20 % d’éthéphon; (E) l’eau (contrôle simulé), la réexploitation du gui a été surveillée. (F) Macération des tissus hôtes au niveau de la branche enveloppée de polyéthylène pendant 90 jours à la suite de l’accumulation d’humidité. Les observations ont été faites 9 mois après la taille et le traitement des talons de gui avec les régulateurs de croissance. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Cependant, par rapport à la simple taille, après quoi 98% des exophytes ont été redirigés dans les 9 mois, la repousse du gui sur les branches hôtes enveloppées de polyéthylène était faible (~9%; Tableau 2)..

Traitement Réexploitation du gui après 9 mois (%) Transformation angulaire (Arc Sin)
élagage uniquement (contrôle) 98 82.73
taille + bandage en polyéthylène 9 17.43
taille + 1% de glyphosate 39 38.86
taille + 2% de glyphosate 35 36.21
taille + 5% de glyphosate 33 35.03
taille + 10% de glyphosate 7 15.27
taille + 1% d’éthéphon 37 37.44
taille + 2% ethéphon 20 26.46
élagage + 5% d’éthéphon 9 17.43
taille + 10% ethéphon 2 6.23
taille + 20% d’éthéphon 0 0

Tableau 2 : Effet de la pulvérisation ponctuelle des régulateurs de croissance et du bandage en polyéthylène sur les tiges d’exophytes taillées du gui européen (Viscum album subsp. album L.) parasitant les noix.

À son tour, la combinaison de la taille exophyte à des talons de 2-3 cm avec l’application de 5% et 10% d’éthéphon pour couper l’extrémité des talons de gui avec une brosse fine a entraîné seulement 9% et 2% de V. album resprouting. Cela a inspiré le développement de Mistletoe Eradicator, qui peut effectuer un contrôle mécanique et chimique de la croissance du gui simultanément (Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5). Son efficacité a été testée après avoir breveté36 dans la vallée du Cachemire sur des noyers fortement infestés de V. album (Figure 4). L’élagage de V. album exophytes a été fait avec Mistletoe Eradicator chargé de 10% d’éthéphon, 10% de glyphosate, ou d’eau distillée (contrôle simulé) sur 15 exophytes (pour chaque traitement) sur 6 noyers (total n = 270). L’analyse statistique de tous les ensembles de données a été effectuée à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique37. Tous les ensembles de données ont d’abord été soumis au test de Shapiro-Wilk pour tester la normalité, puis à la transformation des données à l’aide de la technique de transformation angulaire (arc sinusoïdal) pour les données exprimées en fractions décimales ou en pourcentages38. Après cela, les données transformées ont été analysées avec un test d’analyse bidirectionnelle de variance (ANOVA), et CD0,05 (différence critique) a été calculé pour comparer les paires de traitements. Cette étude a débuté en novembre 2017 et les observations sur la repousse/réacheminement du gui à partir des extrémités coupées ont été enregistrées en juillet-août 2018. Il a été constaté que les talons de V. album de 2 à 4 cm de long traités avec 10% de glyphosate ou 10% à 20% d’éthéphon à l’extrémité coupée à l’aide de l’éradicateur de gui avaient une très faible réexploitation, 6% et 5%, respectivement, par rapport au contrôle simulé (97%; Figure 5, tableau 3).

Traitement Réexploitation du gui après 9 mois (%) Transformation angulaire (Arc Sin) Efficacité (%)
10% ethéphon 5.2 13.44 95.05
10% de glyphosate 6.2 14.28 93.58
eau (contrôle fictif) 96.66 79.96 ―

Tableau 3 : Effet de l’action synergique de l’outil d’éradique du gui et des régulateurs de croissance sur le gui européen (Viscum album) parasitant les noix.

Ainsi, après le traitement à 10% d’éthéphons seulement 5 exophytes taillés sur 90 resproutés après 9 mois d’observation, après traitement avec 10% de glyphosate seulement 6 exophytes sur 90 resproutés, et après le traitement à l’eau (contrôle) 87 exophytes sur 90 resproutés. Par conséquent, les données indiquent que Mistletoe Eradicator chargé de 10% d’éthéphon ou 10% de glyphosate est un outil efficace pour la gestion de V. album atteignant une efficacité de près de 95% dans le contrôle de la repousse du gui.

Après les essais sur le terrain, l’éradique du gui a été mis en œuvre avec succès par les producteurs de noix de KVK, Budgam (Inde) en 2019-2022 en utilisant 10% d’éthéphon et rarement 10% de glyphosate pour le contrôle efficace du gui signalant une abscission de 96% à 98% des exophytes de V. album .

Alternativement, une version modifiée de Mistletoe Eradicator a été construite en Ukraine pour montrer que cet outil peut être facilement conçu à partir de composants prêts à l’emploi trouvés sur le marché libre, et inspirer les utilisateurs potentiels à le personnaliser, par exemple, avec des composants imprimés en 3D. Il se compose du poteau manuel de l’arbre commercial avec scie de jardin perforée et d’un tube de bouchon à vis avec faux fond arrondi avec un pore de 1-2 mm pour le régulateur de croissance, ajusté avec une connexion boulon-écrou entre son fond et l’une des perforations de la lame de scie et ancré avec des attaches de câble (Figure 1E, F; Figure 4E). La version ukrainienne de Mistletoe Eradicator a été testée dans la zone fermée de recherche et de surveillance du Jardin botanique national M.M. Gryshko de l’Académie nationale des sciences d’Ukraine (Kiev, Ukraine) avec l’utilisation d’un liquide démonstratif (un additif de colorant alimentaire sec E-160с) pour suivre sa chute et tester le recouvrement de la surface du talon de gui (Figure 4A-D, F). Le volume du liquide varie entre 1 et 5 mL en fonction du diamètre ou du talon de gui et de la précision de la coupe à la scie.

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Discussion

Les guis ne peuvent pas être traités exclusivement comme des ravageurs, car beaucoup d’entre eux jouent un rôle crucial dans l’écosystème en tant que points chauds de la biodiversité et reliant des centres tropicaux et topiques pour de multiples organismes, se comportant plus comme des épiphytes que comme des parasites avec des conséquences négatives négligeables pour leurs hôtes 6,8. Par conséquent, les mesures visant à contrôler leur propagation doivent être très sélectives et basées sur la compréhension des associations biologiques et biotiques d’espèces définies de gui. La première étape de la stratégie à plusieurs niveaux pour la lutte contre le gui dans les écosystèmes naturels doit inclure des enquêtes et une évaluation de la gravité de l’infestation de gui à l’aide de nombreuses approches, par exemple, l’évaluation du gui nain de classe 6 (DMR)20 et l’évaluation modifiée du gui nain (MDMR)39, ou le classement ROFAD, où R signifie rare (jusqu’à 5% de la colonisation par le gui des parties photosynthétisantes des arbres hôtes), O pour occasionnel (6 %-10 %), F pour fréquent (11 %-30 %), A pour abondant (31 %-50 %) et D pour dominant (plus de 50 %)32. Il est recommandé d’adapter ces écailles aux espèces de gui et de convenir de son taux minimal d’infestation, ce qui nécessite l’exécution du programme de lutte, lorsque l’éradication est nécessaire pour empêcher son auto-dissémination ultérieure, par exemple, l’utilisation balistique des graines d’arceuthobium conduit à sa propagation en raison de l’augmentation de la pression hydrostatique et de la thermogenèse à l’intérieurde 40 ou de la dispersion à l’aide de vecteurs, p. ex., oiseaux41. Après l’évaluation de la gravité de l’infestation de gui, l’inspection de la présence de nids d’oiseaux doit être effectuée et, dans le cas où ils sont révélés, tous les travaux à proximité des sites de nidification doivent être arrêtés ou au moins considérablement limités. Outre l’évaluation du degré d’infestation par le gui, d’autres paramètres importants tels que l’absence d’interactions biotiques à long terme avec les oiseaux, les insectes, les reptiles, les mammifères et d’autres animaux, la vitesse de dissémination, la spécificité de l’hôte, l’importance culturelle pour les communautés humaines locales et les dommages économiques doivent être pris en compte avant la décision de son éradication. En outre, dans les cadres de l’éradication mécanique sélective du gui, les parties photosynthétiques et endophytes de V. album subsp. album peuvent être utilisées à des fins médicinales (par exemple, pour l’extraction des lectines et des viscotoxines), décoratives (vacances d’hiver saisonnières en Europe, bijoux et vaisselle de l’haousserie de rose en bois, etc.), gastronomiques (par exemple, pour la préparation de la biska à base de liqueur croate à base de grignons), et le fourrage7. La masse verte des exophytes de gui pourrait être réutilisée comme paillis, hachée in situ et compostée sous les arbres hôtes, ce qui conservera tous les nutriments dans le peuplement7.

Les données concernant l’efficacité plus élevée du contrôle mécanique et chimique du gui joint corroborent les résultats de Lichter et al.33 montrant que la repousse du gui feuillu (Phoradendron macrophyllum (Engelm.) Cockerell) parasitant les cendres de Modesto (Fraxinus velutina Torr.) provenant des bourgeons ou du système endophytique a été significativement limitée après la pulvérisation de tiges coupées de gui avec 2% d’éthéphon par rapport à la taille ou à la pulvérisation seulement, après quoi la repousse du gui s’est produite au cours de la même saison. De plus, l’éthéphon était l’agent de contrôle du gui nain et feuillu le plus efficace lorsqu’il était pulvérisé sur des talons de guicoupés 34. On pourrait supposer que la taille du gui suivie d’une pulvérisation avec des régulateurs de croissance supprime le développement ultérieur des endophytes.

L’un des avantages de l’éradicateur de gui est qu’il n’est pas nécessaire de le répéter chaque année par rapport aux pulvérisations foliaires, qui doivent être effectuées régulièrement pendant la saison automnale. Ensuite, l’utilisation ciblée d’herbicides lentement libérés du récipient de l’éradicateur de gui permet de réduire le volume requis pour un contrôle chimique efficace du gui en évitant la pulvérisation latérale.

Les limites de l’outil Mistletoe Eradicator concernent principalement l’ampleur de son utilisation, car pour l’éradication efficace de V. album dans les plantations de noyers au Cachemire, de nombreux opérateurs formés ont été impliqués. De plus, la condition physique et les conditions de santé des opérateurs sont importantes car le travail avec l’éracrateur de gui prend du temps et est tendu.

Les étapes les plus critiques du protocole sont le respect des règles de sécurité, l’utilisation du glyphosate et de l’éthéphon conformément aux réglementations du pays et conformément aux lois environnementales, le choix de la phase phénologique appropriée de l’arbre hôte et la surveillance de la météo. Premièrement, l’exploitation de l’éradique du gui et le traitement des arbres hôtes parasités par le gui dans les vergers, les peuplements de monoculture, les plantations, les parcs, les espaces verts, les brise-vent, les forêts galeries et d’autres associations d’arbres artificiels et/ou naturels, nécessitent l’autorisation des autorités compétentes en matière d’entretien des arbres et/ou des propriétaires. Les herbicides systémiques doivent être utilisés avec une prudence accrue, car ils sont potentiellement nocifs pour l’environnement à long terme et pourraient affecter les arbres hôtes21,34.

Les erreurs les plus fréquentes pendant le travail avec Mistletoe Eradicator comme détaillé ici doivent être évitées:

Négliger les précautions de sécurité: Le manque ou la mauvaise utilisation des googles de protection, de l’équipement de sécurité, du capuchon, de la mauvaise fixation du matériel d’escalade sur l’arbre, etc. sont dangereux.

L’utilisation de Mistletoe Eradicator pendant la saison de végétation des arbres hôtes: Le moment optimal pour la taille du gui et le traitement herbicide doit être ajusté en fonction de la phase phénologique des arbres hôtes, qui doit être sans fruits, feuilles et bourgeons en développement actif.

Conditions météorologiques défavorables: Il est recommandé d’utiliser l’éradique de gui par temps sec, car les précipitations telles que la pluie ou la neige peuvent emporter les régulateurs de croissance42 et / ou réduire leur activité biologique. Cependant, il a été démontré dans des conditions de laboratoire que le gui feuillu absorbe l’éthéphon dans les ~ 1 h après la pulvérisation43. De plus, la force et la direction du vent doivent également être prises en compte, car elles peuvent affecter la stabilité de l’outil et de l’opérateur, ainsi que souffler les gouttes d’herbicide, ce qui peut provoquer une irritation de la peau ou des yeux. Par conséquent, la surveillance des prévisions météorologiques (direction et force du vent, température, probabilité de pluie, de neige, de brouillard ou de gel) avec un service météorologique fiable est hautement souhaitable.

Perte d’équilibre : La position de l’opérateur au sol, sur la plate-forme aérienne ou sur l’arbre pendant le travail avec Mistletoe Eradicator doit être stable.

Détachement de la scie de la poignée: La poignée de l’éradique de gui doit être fixée correctement à une barre en bois / plastique / métal et vérifiée deux fois pour éviter tout ajustement lâche.

Fuite d’herbicide lors du déplacement de l’opérateur vers un autre site : Après avoir coupé un exophyte, l’outil doit être inversé pour maintenir le récipient en position ascendante jusqu’à ce que l’opérateur atteigne l’exophyte de gui suivant, afin d’éviter toute perte inutile d’herbicide. De plus, il est recommandé de fermer hermétiquement le récipient pour éviter les fuites du bouchon à vis mal installé lors de l’inversion occasionnelle de l’éradicateur de gui.

Colmatage de la buse: Empêchez la saleté ou tout matériau particulaire de pénétrer dans le récipient pour éviter le colmatage de la buse. Avant l’utilisation de l’éradicateur de gui, l’opérateur doit vérifier la présence d’herbicide sans entrave qui tombe du récipient à la lame de scie. En cas de colmatage, la buse de 2 mm de large peut être nettoyée à l’aide d’une aiguille fine (par exemple, avec une aiguille de seringue ou une aiguille à coudre fine) jusqu’à ce que le bouchon soit enlevé et que la chute d’herbicide soit restaurée.

Dommages au conteneur: Utilisez l’éracraqueur de gui avec précaution et ne frappez pas les pierres, les troncs d’arbres, les murs de béton et d’autres corps étrangers, afin d’éviter la rupture de la buse fragile car c’est le maillon le plus faible de la chaîne.

Dans le cadre d’une lutte antiparasitaire intégrée 7,30, non seulement les régulateurs de croissance des plantes peuvent être utilisés dans le récipient de Mistletoe Eradicator, mais aussi la suspension de spores d’agents de lutte biologique V. album comme Phaeobotryosphaeria visci (Kalchbr.) A.J.L. Phillips & Crous, Alternaria alternata (Fr.) Keissl., et Sarocladium (= Acremonium) kiliense (Grütz) Summerb. peut être utilisé4.

En conclusion, cet outil facile à manipuler permet de réduire l’effort et le temps de contrôle du gui, car il effectue simultanément l’élagage exophyte et le traitement chimique par rapport aux procédures séquentielles. L’amélioration du prototype de Mistletoe Eradicator par les utilisateurs est la bienvenue ainsi que ses tests dans différents biotopes sur différentes espèces de gui.

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Disclosures

SKUAST-Kashmir se réserve les droits d’auteur de l’outil Mistletoe Eradicator sous le numéro de brevet 340843 des brevets indiens. Les auteurs ne déclarent aucun autre conflit d’intérêts.

Acknowledgments

Les auteurs remercient le taxonomiste des plantes Dr. Norbert Holstein (Nees-Institute for the Biodiversity of Plants, Université de Bonn, Allemagne) pour son aimable aide dans l’identification primaire des espèces de gui. Les autorisations des agriculteurs et propriétaires de plantations de noyers suivants au Cachemire, qui ont offert leurs arbres infectés pour nos expériences, ont été obtenues, à savoir Abdul Rashid Reshi (R/O Village Reshii Mohalla, Khag, Budgam), Habib-Ullah Sheikh (R/O village Trapii, Khag, Budgam), Showket Ahmad Rasray (R/O Village Hamchii Pora, Budgam), Ghulam Hassan Shah (R/O Nagbal, Khag, Budgam), et Javeed Ahmad Qureshi (R/O village Lowahi Pora, Khag, Budgam). Les dessins du mode de fonctionnement Mistletoe Eradicator ont été réalisés par l’artiste Natalia Pendiur (Kiev, Ukraine) et sont très appréciés. Maksym Lashchenko (Olomouc, République tchèque) a aimablement aidé avec le traitement de l’image et les descriptions techniques.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Components of Indian Mistletoe Eradicator*
Bosch 2607010538 HSS-G Drill Bit Set, Silver Bosch 2607010538 https://www.amazon.co.uk/Bosch-Professional-2607010538-HSS-G-Silver/dp/B001IBMPL2
Container- Aluminium Bottle- with screw plug Cap Suparna Exports, Pvt. LTD n/a http://www.aluminumbottlecans.com/aluminum-bottles-with-screw-plugs.php
Drill GSR12V-300HXB22 Bosch GSR12V-300HXB22 https://www.boschtools.com/us/en/boschtools-ocs/cordless-screwdrivers-gsr12v-300hxb22-207019-p/
Genuine C04AL-1487425 engine valve guide for engine spare parts Shangchai C04AL-1487425 https://www.alibaba.com/product-detail/Genuine-C04AL-1487425-engine-valve-guide_60704258097.html?spm=a2700.details.0.0.2cfb6b8b2k
JBOB
HBCHEN Handheld Welder Gun Portable Welding Machine, 220V Small Welding Machine and 110V Arc Welder HBCHEN YB320 https://www.amazon.com/HBCHEN-Handheld-Portable-Eliminate-Experience/dp/B097BWBCMB
The nozzle: stainless steel outer bolt hollow-through lamp with hole screw n/a M6M8M10M12 https://www.aliexpress.com/item/32950601820.html?spm=a2g0o.seo_rank.0.0.62642d1
fLzjNFL
The pruning saw blade Lee Valley  09A0356 https://www.leevalley.com/en-us/shop/garden/garden-care/saws/76626-pruning-saw-blade?item=09A0356
Components of an alternative Ukrainian Mistletoe Eradicator*
Aluminium Telescopic Hand Gardena Combisystem 160-290 cm ROZETKA Code 03720-20 https://rozetka.com.ua/202484293/p202484293/characteristics/
Amazon Basics Multi-Purpose Cable Ties - 4-Inch/100mm Amazon Basics n/a https://www.amazon.com/AmazonBasics-Multi-Purpose-Cable-Ties-200-Piece/dp/B087MKMSDY/ref=sr_1_1_sspa?crid=3FEZFXGOR4VPC&keywords
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=Cable%2Btie%2Caps%2C162&sr=8-1-spons&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVh
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1
Garden saw GARTNER 540/360 mm with bar handle Gärtner Code 80001003 https://gartner-tools.com/ru/product/pila-sadovaja-540-360-mm-s-rukojatkoj-pod-shtangu-gartner/
Loppers INTERTOOL HT-3111 ROZETKA Code  263723496 https://rozetka.com.ua/intertool_ht_3111/p263723496/characteristics/
M4 / 4mm DOOR HANDLE SCREWS BOLTS 20-22 mm Boltworld n/a https://boltworld.co.uk/collections/m4-bolts/products/m4-4mm-door-handle-screws-bolts-9mm-50mm-lengths-cupboard-door-drawer-knob?variant=15820185469021
M4 Hexagon Weld Nut A4 Stainless Nut DIN 929 Boltworld n/a https://boltworld.co.uk/products/m4-hexagon-weld-nut-a4-stainless-nut-din-929?_pos=1&_sid=a8a2c15c9&_ss=r&
variant=32145946706013
Sarstedt 5ml Screw Cap Tube with Rounded False Bottom and Cap Assembled, with Print, 92x15.3, PP Sarstedt n/a https://www.amazon.com/Sarstedt-Rounded-Bottom-Assembled-92x15-3/dp/B07GXZ51BN
Chemicals
Ammonium salt of Glyphosate 71% SG EXCEL MERA 71 Excel Crop Care n/a http://www.excelcropcare.com/product/domestic/crop-protection/herbicides/excel-mera-71.php
E-160c* EUROIMPEX n/a https://euroimpex.net.ua/ru/krasiteli/
Ethephon (“Promoter”) Fil, India Ltd n/a https://www.filindustries.com/our-businesses.php
Protection*
Gloves Tegera Cut Control EJENDALS TEGERA 9121 https://www.ejendals.com/globalassets/inriver/resources/9121_productsheet_en.
pdf
Helmet CAMP Rockstar CAMP ID: 0202 https://www.camp-usa.com/outdoor/product/helmets/rock-star-helmet/
Mesh visor Stihl STIHL n/a https://www.stihl.co.uk/STIHL-Products/Personal-protective-equipment/Face-and-ear-protection/22184-1545/Face-hearing-protection-nylon-mesh.aspx
SAS/STAT SAS Institute Inc. 2013, USA statistical analysis software
*materials and equipment marked with asterisks are changeable and can be modified and adjusted basing on the country of the use and avaliability of the components in the market. Moreover, Mistletoe Eradicator can be custom-tailored by the professional welding engineer.

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Éradicateur de gui - Un nouvel outil pour le contrôle mécanique et chimique simultané du gui
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Bhat, K. A., Akhtar, S., Dar, N. A., Bhat, M. I., Bhat, F. A., Rizwan, R., Horielov, O., Krasylenko, Y. Mistletoe Eradicator - A Novel Tool for Simultaneous Mechanical and Chemical Control of Mistletoe. J. Vis. Exp. (181), e63455, doi:10.3791/63455 (2022).… More

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