Hostname: page-component-586b7cd67f-t8hqh Total loading time: 0 Render date: 2024-11-28T06:00:00.806Z Has data issue: false hasContentIssue false

HIGH-DOSAGE TREATMENT OF A QUEBEC STREAM WITH BACILLUS THURINGIENSIS SEROVAR. ISRAELENSIS: EFFICACY AGAINST BLACK FLY LARVAE (DIPTERA: SIMULIIDAE) AND IMPACT ON NON-TARGET INSECTS

Published online by Cambridge University Press:  31 May 2012

C. Back
Affiliation:
Groupe de Recherche sur les Insectes Piqueurs, Département de Chimie-Biologie, Université du Québec à Trois-Rivières, C.P. 500, Trois-Riviéres, Québec, Canada G9A 5H7
J. Boisvert
Affiliation:
Groupe de Recherche sur les Insectes Piqueurs, Département de Chimie-Biologie, Université du Québec à Trois-Rivières, C.P. 500, Trois-Riviéres, Québec, Canada G9A 5H7
J.O. Lacoursière
Affiliation:
Groupe de Recherche sur les Insectes Piqueurs, Département de Chimie-Biologie, Université du Québec à Trois-Rivières, C.P. 500, Trois-Riviéres, Québec, Canada G9A 5H7
G. Charpentier
Affiliation:
Groupe de Recherche sur les Insectes Piqueurs, Département de Chimie-Biologie, Université du Québec à Trois-Rivières, C.P. 500, Trois-Riviéres, Québec, Canada G9A 5H7

Abstract

A typical lake outlet of the Canadian Shield was treated for 15 min with a high dose (5.28 g/L s−1 of discharge) of Teknar®, a commercial formulation of Bacillus thuringiensis serovar. israelensis. Efficacy on Simuliidae larvae and impact on non-target aquatic insects of this stream were monitored using drift nets, counting plates, and artificial turf substrates along a 1000-m section downstream of the site of application. Compared with a 4-day pre-treatment average for 12-h sampling periods, drift of Simuliidae increased from 64 to 92 ×, with shorter peaks of 133–184 ×, 2–6 h after treatment. There was no evident drift increase in larvae of Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Chironomidae, or dipterous pupae, but larvae of Blephariceridae (Diptera) were severely affected as their drift was increased by up to 50 × and remained high for 3 days. After 30 h the mortality of Simuliidae on counting plates ranged from 95 to 82% in the first 300 m, with detachment rates of 78.5–46.5%. Densities of non-target insect larvae were not reduced on the artificial substrates, except for 2 genera of Chironomidae (Eukiefferella and Polypedilum) which were reduced 26 to 39% of their original density. Drifting larvae of 1 chironomid genus (Phaenopsectra) also showed symptoms of toxemia by B.t.i. The main impact of the treatment was thus seen in 2 Nematocera families (Chironomidae and Blephariceridae) which were mainly exposed to B.t.i. sedimented on the bottom of the stream or attached to periphyton growing on rocks.

Résumé

On a traité pendant 15 min un déversoir de lac typique du Bouclier Canadien avec une forte dose (5,28 g/L s−1 de débit) de Teknar®, une formulation commerciale de Bacillus thuringiensis serovar. israelensis. A 5 stations réparties sur 1000 m, on a étudié son efficacité contre les larves de mouches noires et son impact sur les insectes non cibles par l'échantillonnage de la dérive, et le comptage des densités sur des plaques de comptage et des substrats de gazon artificiel. Par rapport à la moyenne des 4 jours avant traitement, la dérive sur 12 h des Simuliidae a augmenté de 64 à 92 ×, avec des pics plus courts de 133 à 184 ×, 2–6 h après le traitement. Chez les larves d'Ephéméroptères, de Plécoptères, de Trichoptères et de Chironomidae (Diptères), il n'y a pas eu d'augmentation évidente de la dérive, mais les larves de Blephariceridae (Diptères) ont subi un impact sévère puisque leur dérive a augmenté jusqu'à 50 × et est demeurée plus élevée pendant plus de 2 jours. Après 30 h la mortalité des larves de mouches noires a varié de 95 à 82% sur les plaques des premiers 300 m, avec des taux de décrochement de 78,5 à 46,5%. La densité des insectes benthiques non-cibles n'a pas diminué de façon significative, sauf pour 2 genres de chironomides (Eukiefferella et Polypedilum), qui ont été réduits à 26 et 39% de leur densité originale. Dans la dérive, des larves de Phaenopsectra (Chironomidae) montraient également des symptômes de toxémie due au B.t.i. L'impact majeur a donc porté sur 2 familles de Diptères Nématocères (Chironomidae et Blephariceridae) qui semblent avoir été exposés au B.t.i. ayant sédimenté sur le lit du ruisseau ou ayant adhéré au périphyton.

Type
Articles
Copyright
Copyright © Entomological Society of Canada 1985

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Ali, A., Baggs, R.D., and Stewart, J.P.. 1981. Susceptibility of some Florida chironomids and mosquitoes to various formulations of Bacillus thuringiensis serovar. israelensis. J. econ. Ent. 74: 672677.CrossRefGoogle Scholar
Back, C., and Harper, P.P.. 1979. Succession saisonnière, émergence, voltinisme et répartition de mouches noires des Laurentides (Diptera: Simuliidae). Can. J. Zool. 57: 627639.CrossRefGoogle Scholar
Bournaud, M., and Thibault, M.. 1973. La dérive des organismes dans les eaux courantes. Ann. Hydrobiol. 4: 1149.Google Scholar
Chilcott, C.N., Pillai, J.S., and Kalmakoff, J.. 1983. Efficacy of Bacillus thuringiensis var. israelensis as a biocontrol agent against larvae of Simuliidae (Diptera) in New Zealand. New Zealand J. Zool. 10: 319326.CrossRefGoogle Scholar
Coffman, W.P. 1978. Chironomidae. pp. 345–376 in Merritt, R.W., and Cummins, K.W. (Eds.), An introduction to the aquatic insects of North America. Kendall Hunt, Dubuque. 441 pp.Google Scholar
Colbo, M.H., and O'Brien, H.. 1984. A pilot black fly (Diptera: Simuliidae) control program using Bacillus thuringiensis var. israelensis in Newfoundland. Can. Ent. 116: 10851096.CrossRefGoogle Scholar
Dupuis, S. 1984. Structure et dynamique des communautés périphytiques d'un cours d'eau de la Basse-Mauricie en relation avec la vitesse du courant et l'ensoleillement, M.Sc. thesis, Université du Québec à Trois-Rivières. 131 pp.Google Scholar
Goldberg, L.J., and Margalit, J.. 1977. A bacterial spore demonstrating rapid larvicidal activity against Anopheles sergentii, Uranotaenia unguiculata, Culex univittatus, Aedes aegypti and Culex pipiens. Mosq. News 37: 355358.Google Scholar
Hogue, C.L. 1981. Blephariceridae. pp. 191–198 in McAlpine, J.F. et al. , (Eds.), Manual of Nearctic Diptera. Agriculture Canada, Ottawa. 674 pp.Google Scholar
Lacey, L.A. 1985. Bacillus thuringiensis serotype H-14. pp. 132–158 in Chapman, H.C., (Ed.), Biological control of mosquitoes. A.M.C.A. Bull. No. 6. 218 pp.Google Scholar
Molloy, D., and Jamnback, H.. 1981. Field evaluation of Bacillus thuringiensis var. israelensis as a biocontrol agent of blackfly larvae and its effect on non-target stream insects. J. econ. Ent. 74: 314318.CrossRefGoogle Scholar
Molloy, D., Wraight, S.P., Kaplan, B., Gerardi, J., and Peterson, P.. 1984. Laboratory evaluation of commercial formulations of Bacillus thuringiensis var. israelensis against mosquito (Diptera: Culicidae) and black fly (Diptera: Simuliidae) larvaè. J. Agric. Ent. 1: 161168.Google Scholar
Müller, K. 1974. Stream drift as a chronobiological phenomenon in running water ecosystems. A. Rev. Ecol. Syst. 5: 309323.CrossRefGoogle Scholar
Oliver, D.O., and Roussel, M.E.. 1983. The Insects and Arachnids of Canada. Part II. The genera of larval midges of Canada (Diptera: Chironomidae). Agric. Can. Publ. 1746. Ottawa. 263 pp.Google Scholar
Umino, T., Suzuki, T., and Ochoa, J.O. A. 1983. Insecticide studies in vector control of Guatemalan onchocerciasis. 1. Short carry of temephos in minute streamlets. Jpn. J. Sanit. Zool. 34: 213219.CrossRefGoogle Scholar
Undeen, A.H., Lacey, L.A., and Avery, S.W.. 1984. A system for recommending dosage of Bacillus thuringiensis (H-14) for control of simuliid larvae in small streams based upon stream width. Mosq. News 44: 553559.Google Scholar