Effet des espèces nuisibles en agriculture sur les écosystèmes indigènes
De nombreux insectes herbivores envahissants sont de grands organismes nuisibles sur le plan économique. Menace importante, ils infligent à l’agriculture des dommages encore plus graves que les espèces locales en raison de l’absence d’ennemis naturels indigènes. Ils peuvent être introduits accidentellement par l’homme dans des écosystèmes non indigènes ou étendre leur aire de répartition géographique vers les pôles sous l’effet du réchauffement climatique. Les espèces herbivores envahissantes peuvent affecter l’écologie chimique et comportementale des ennemis naturels à l’échelle locale, ce qui engendre des effets négatifs sur l’efficacité de la lutte biologique. Cerner les conséquences de l’invasion d’espèces exotiques dans les réseaux trophiques indigènes apparait donc comme une nécessité pressante. Avec le soutien du programme Marie Curie, le projet INVASIoN a utilisé la punaise brune marbrée (BMSB) (Halyomorpha halys) comme organisme modèle pour comprendre les effets perturbateurs des herbivores envahissants sur les réseaux locaux de signaux chimiques appelés infochimiques ou sémiochimiques. L’initiative s’est concentrée sur les parasitoïdes oophages, qui, au stade larvaire, vivent dans les œufs des punaises marbrées et sont leur principal ennemi naturel. Augmentation de la population et de l’aire de répartition La BMSB est un insecte nuisible d’origine asiatique qui a récemment envahi l’Europe et l’Amérique du Nord, provoquant de très lourdes pertes économiques dans les secteurs des fruits, des légumes, des grandes cultures et des plantes ornementales. «Alors que son aire de répartition continue de s’étendre et que sa population augmente, l’arrivée de cet organisme nuisible a entraîné une forte augmentation de l’application d’insecticides chimiques à large spectre dans les différentes cultures auxquelles il s’attaque» explique Ezio Peri, coordinateur du projet. Les chercheurs ont étudié le rôle perturbateur de la BMSB sur les réseaux infochimiques dans deux chaînes alimentaires «tritrophiques» locales, en Europe et en Amérique du Nord, englobant la plante, l’herbivore et son prédateur naturel. Ils ont notamment étudié l’impact de la BMSB sur la communication infochimique entre les plantes, les herbivores et les ennemis naturels ainsi que sur l’influence sur le comportement de recherche de nourriture des parasitoïdes. Les scientifiques ont analysé l’allocation du temps par parcelle (c’est-à-dire comment les parasitoïdes oophages locaux optimisent leur énergie et le temps en limitant leur recherche aux zones susceptibles d’abriter les hôtes), à la suite d’une invasion par des herbivores exotiques. Ils se sont également penchés sur la capacité d’apprentissage des parasitoïdes oophages afin de déterminer l’évolution du comportement de recherche de nourriture sur la base de l’expérience acquise. Les chercheurs ont aussi étudié la structure génétique des herbivores exotiques envahissants en Europe et en Amérique du Nord. Avantages pluriels Les résultats ont montré que la BMSB peut perturber les réseaux infochimiques dans les deux chaînes alimentaires. «En fait, les parasitoïdes oophages des deux chaînes alimentaires locales ne sont pas importés par les substances volatiles des plantes libérées suite à l’attaque de la BMSB. Sur le plan applicatif, cette interférence dans la communication sémiochimique entre les plantes et les parasitoïdes oophages indigènes peut limiter l’efficacité des parasitoïdes à lutter contre les nuisibles locaux», explique M. Peri. L’équipe a également constaté que le niveau de diversité génétique des populations de BMSB qui ont envahi les pays européens et nord-américains est relativement élevé, ce qui donne à penser que les populations d’Europe et d’Amérique du Nord ont été introduites à partir de zones géographiques différentes. Plus particulièrement, deux haplotypes de spécimens provenant du Canada, d’Italie et des États-Unis ont été détectés pour la première fois. INVASIoN apportera des bénéfices sur les plans environnemental, agricole et socio-économique dans la mesure où il permettra de limiter le recours aux pesticides dans la lutte intégrée contre les nuisibles. «En se concentrant sur l’écologie comportementale et chimique des parasitoïdes oophages et sur la manipulation des infochimiques pour améliorer l’efficacité, la lutte biologique contre les nuisibles représente une stratégie prometteuse pour réduire l’utilisation des pesticides dans l’agriculture à son strict minimum», conclut M. Peri.
Mots‑clés
INVASION, nuisible, parasitoïde oophage, punaise brune marbrée (BMSB), infochimique, envahissant, chaîne alimentaire, réseau alimentaire, tritrophique
