High-dosage treatment of a Quebec stream with Bacillus thuringiensis serovar. israelensis : efficacy against black fly larvae (Diptera, Simuliidae) and impact on nontarget insects

• 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.

• 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.

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NATURAL SCIENCES  -- Biological Sciences -- Ecology (hsv//eng)

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