Aqu @teach : Lutte biologique contre les parasites

Les termes « contrôle biologique » et son synonyme abrégé « biocontrol » ont été utilisés dans différents domaines de la biologie, notamment l’entomologie et la pathologie végétale. En entomologie, il a été utilisé pour décrire l’utilisation d’insectes prédateurs vivants, de nématodes entomopathogènes ou de pathogènes microbiens pour supprimer les populations de différents insectes ravageurs. En pathologie végétale, le terme s’applique à l’utilisation d’antagonistes microbiens pour supprimer les maladies ainsi qu’à l’utilisation d’agents pathogènes spécifiques à l’hôte pour contrôler les populations de mauvaises herbes. Dans les deux champs, l’organisme qui supprime l’organisme nuisible ou l’agent pathogène est appelé l’agent de lutte biologique (BCA).

Ennemis naturels des ravageurs

Les parasites, les agents pathogènes et les prédateurs sont les principaux groupes utilisés dans la lutte biologique contre les insectes et les acariens. La plupart des parasites et des agents pathogènes, ainsi que de nombreux prédateurs, sont hautement spécialisés et attaquent un nombre limité d’espèces nuisibles étroitement apparentées.

Parasites

Un parasite est un organisme qui vit et se nourrit dans ou sur un hôte. Les insectes parasites peuvent se développer à l’intérieur ou à l’extérieur du corps de l’hôte. Souvent, seul le stade immature du parasite se nourrit de l’hôte. Cependant, les femelles adultes de certains parasites (comme de nombreuses guêpes qui attaquent les cochenilles et les aleurodes) se nourrissent de leurs hôtes et les tuent. Bien que le terme « parasite » soit utilisé ici, les vrais parasites (p. ex. les puces et les tiques) ne tuent généralement pas leurs hôtes. Des espèces utiles dans le contrôle biologique, et discutées ici, tuent leurs hôtes ; on les appelle plus précisément « parasitoïdes ». La plupart des insectes parasites sont soit des mouches (ordre des diptères), soit des guêpes (ordre des hyménoptères). Il est important de noter que ces guêpes de petite à moyenne taille sont incapables de piquer les gens. Les mouches parasitaires les plus courantes sont les Tachinidae typiquement poilues. Les tachinidés adultes ressemblent souvent à des mouches domestiques. Leurs larves sont des asticots qui se nourrissent à l’intérieur de l’hôte.

Pathogènes

Les agents pathogènes naturels sont des micro-organismes, y compris certaines bactéries, champignons, nématodes, protozoaires et virus qui peuvent infecter et tuer l’hôte. Les populations de certains pucerons, chenilles, acariens et autres invertébrés sont parfois considérablement réduites par des agents pathogènes naturels, habituellement dans des conditions telles qu’une humidité élevée prolongée ou des populations denses de ravageurs. Certains agents pathogènes bénéfiques sont disponibles dans le commerce sous forme de pesticides biologiques ou microbiens. Ceux-ci comprennent Bacillus thuringiensis, les nématodes entomopathogènes et les virus de la granulose. De plus, certains sous-produits de micro-organismes, tels que les avermectines et les spinosyns, sont utilisés dans certains insecticides, mais l’application de ces produits n’est pas considérée comme un contrôle biologique.

Prédateurs

Les prédateurs tuent et se nourrissent de plusieurs ou de nombreuses proies individuelles au cours de leur vie. De nombreuses espèces d’amphibiens, d’oiseaux, de mammifères et de reptiles s’attaquent largement aux insectes. Les coléoptères prédateurs, les mouches, les ailes dentelées, les vrais insectes (ordre des hémiptères) et les guêpes se nourrissent de divers insectes ravageurs ou acariens. La plupart des araignées se nourrissent entièrement d’insectes. Les acariens prédateurs se nourrissent principalement d’acariens.

Distinguer les ravageurs des ennemis naturels

Il est essentiel d’identifier correctement les ravageurs et de distinguer les ravageurs des ennemis naturels pour une lutte biologique efficace. Observez attentivement les acariens et les insectes sur vos plantes pour les aider à discerner leur activité. Par exemple, certaines personnes peuvent confondre les larves de mouches syrphides avec des chenilles. Cependant, les larves de mouches sirphides se nourrissent de pucerons et ne mâchent pas la plante elle-même. Si vous trouvez des acariens sur vos plantes, observez-les avec une bonne lentille de la main. Les acariens prédateurs semblent plus actifs que les espèces qui se nourrissent de plantes. En comparaison avec les acariens nuisibles, les acariens prédateurs sont souvent plus grands et ne se produisent pas dans de grands groupes.

Tableau 3 : Certains ravageurs et leurs ennemis naturels communs

Exemples d’agents biologiques

Le tableau 4 présente certains agents de lutte biologique (BCA) disponibles sur le marché contre les pathogènes végétaux. Différents pays ont des réglementations différentes sur les personnes autorisées à utiliser ces produits. Il peut être nécessaire de passer un examen pour pouvoir acheter ces produits. De plus, tous ces produits pourraient ne pas être disponibles dans tous les pays.

Tableau 4 : Certains agents de contrôle biologique (BCA)

Ailes vertes communes (Chrysoperla carnea)

Nommé ailes dentelées d’après la délicate venation des ailes des adultes, ou lion des pucerons d’après l’appétit vorace de ses larves, Chrysoperla carnea est un prédateur actif de nombreux arthropodes à corps mou et de leurs œufs. Diverses espèces du genre Chrysoperla sont produites en série dans plusieurs pays pour les cultures extérieures et protégées. La larve du troisième stade est extrêmement vorace et peut consommer un puceron ou une pupe blanche en moins d’une minute. Les larves sont des cannibales et, lorsqu’elles sont jeunes, elles peuvent manger des œufs non éclos, d’autres larves et même des adultes si la nourriture devient rare. En présence de proies mixtes, les ailes vertes attaquent d’abord les pucerons, puis les thrips et les acariens. On sait aussi qu’ils se nourrissent de jeunes chenilles et œufs de papillons, de cochenilles, de cochenilles, de larves blanches et de pupes. Les plantes à feuillage dense sont les mieux adaptées à ces prédateurs, en particulier lorsqu’il y a une propagation uniforme des proies à travers la canopée. Les larves d’aile à lacets sont utiles sur les cultures biologiques où les restrictions relatives aux pesticides nécessitent un prédateur plus généraliste pour lutter contre de nombreuses espèces nuisibles. C. carnea sont plus tolérants à la faible humidité que les autres espèces de lacets.

Figure 20 : Larve prédatrice (à gauche) et adulte (à droite)

Figure 21 : Cycle de vie de l’aile (K. Kos, avec autorisation de droit d’auteur)

Le parasitoïde aleurodes Encarsia formosa

Encarsia formosa a été découvert en Angleterre et utilisé avec succès pour la première fois en 1926. En deux ans, 250 000 parasitoïdes avaient été élevés pour être utilisés dans des pépinières autour de l’Angleterre, de la France et, par la suite, du Canada. Cette espèce est maintenant disponible dans le commerce dans de nombreux pays. Les femelles adultes mesurent 0,6 mm de long avec une tête et un thorax noirs, un abdomen jaune et des ailes translucides. Le signe le plus évident de l’activité de Encarsia spp. est la présence d’écailles noires sur les feuilles. Ce sont les stades nuptiaux du parasitoïde et se forment à l’intérieur de la nacelle. Les guêpes adultes sont attirées par la « échelle » de la corégone hôte (ce qu’on appelle parce que le stade larvaire de la corégone est essentiellement immobile et ressemble à des insectes miniatures) par des composés volatils provenant du miellat blanc. Les adultes se nourrissent du miellat. Habituellement, un seul œuf est pondu qui passe à travers trois stades larvaires, pendant lesquels l’échelle blanche reste blanche et se développe normalement. Lorsqu’elle est entièrement développée, l’échelle blanche devient noire à mesure que le parasitoïde se pupille. Les pupes restent attachées à la feuille et l’adulte sort environ 10 jours plus tard d’un trou coupé à travers le puparium avec une « dent » spéciale. E. formosa est introduit dans les cultures sous forme d’écailles noires collées sur des cartes dont les adultes émergent quelques jours plus tard.

Figure 22 : Encarsia formosa pondant un oeuf sur corégone (à gauche) et présence d’écailles noires (à droite)

Figure 23 : Cycle de vie synchronisé de Encarsia formosa avec le cycle de vie du corégone (K. Kos, avec autorisation de droit d’auteur)

Nématodes entomopathogènes

Les nématodes entomopathogènes sont également appelés vers jaunes ou vers ronds. Ces organismes minuscules sont relativement simples — bilatéralement symétriques, allongés et coniques aux deux extrémités. Les espèces décrites ici sont des parasitoïdes facultatifs (c.-à-d. qu’ils peuvent vivre comme saprophytes et parasitoïdes). Bien qu’ils soient trouvés dans la nature, ils peuvent être produits en masse sur des régimes artificiels à l’aide d’un procédé de fermentation en milieu liquide et sont utilisés commercialement comme agents de contrôle biologique. Contrairement aux nématodes pathogènes végétaux, ces espèces entomopathogènes ont des bactéries symbiotiques dans leur tractus alimentaire. Ceux-ci produisent une toxine et c’est celui-ci qui est l’agent mortel. Une fois que le nématode est entré dans l’hôte et se nourrit de son hémolymphe (le liquide, analogue au sang des vertébrés, qui circule à l’intérieur du corps de l’arthropode), il déféque une petite pastille contenant les bactéries pathogènes qui, dans les bonnes conditions de température, tueront l’hôte après seulement 2-3 jours. Les nématodes se reproduisent ensuite dans la soupe de bactéries et d’hémolymphe, laissant le cadavre comme larves infectées au troisième stade. Ils sont exceptionnellement résistants aux conditions environnementales défavorables et peuvent survivre pendant plusieurs mois.

Figure 24 : Cycle de vie d’un nématode steinernematide ou hétérodorhabiditide (Dessin d’A.E. Burke)

Les acariens prédateurs

Il s’agit de petits acariens qui se déplacent rapidement et qui peuvent être des prédateurs spécifiques, tels que Phytoseiulus persimilis, ou plus généralistes dans leur alimentation, comme bon nombre des espèces Amblyseius. Tous déposent des œufs près de la proie prévue qui éclosent sous forme de nymphes à six pattes, traversent deux mues, puis se développent comme adultes à huit pattes. La localisation des proies se fait habituellement par les kairomones (sémiochimiques) libérés par les excréments des proies, les dommages aux plantes ou, dans le cas des acariens, par leur sangle qui produit un stimulus d’attraction et d’arrêt chez le prédateur qui les retient à proximité de leur proie hôte. La plupart des acariens prédateurs sont capables de survivre avec un nombre relativement faible de proies et peuvent augmenter rapidement pour fournir des niveaux de contrôle adéquats avant qu’une éclosion majeure ne se produise.

Les acariens prédateurs sont présents dans le monde entier et plusieurs sont en production commerciale pour dissémination massive, en particulier pour les cultures protégées. Cependant, leur utilisation sur les cultures extérieures augmente, en particulier sur les cultures comestibles où les intervalles après récolte de nombreux pesticides limitent ou empêchent même l’intervention chimique. Bon nombre des espèces Amblyseius peuvent être produites en masse sur un régime alimentaire à base de sang-eau qui peut être emballé avec un acarien hôte factif dans des sachets de papier pour faciliter la distribution et améliorer l’établissement sur une culture.

Figure 25 : Les acariens prédateurs adultes mangeant des acariens phytophages (à gauche), sachet de système à libération contrôlée (SCR) placé dans une culture commerciale pour introduire des acariens prédateurs amblyséides (à droite)

Figure 26 : Cycle vital des acariens prédateurs, famille des Phytoseiidae (K. Kos, avec autorisation de droit d’auteur)

Guêpe parasitoïde (Aphidius colemani)

Aphidius colemani est une petite guêpe noire, longue de 4 à 5 mm, qui insère un seul œuf dans un puceron hôte. Tous les autres stades de la vie se produisent à l’intérieur du puceron. L’apparition d’une momie brun doré indique la présence de ces parasitoïdes sur une culture. En général, ce parasitoïde attaque les petites espèces de pucerons. Cette espèce est disponible dans le commerce dans de nombreux pays. Aphidius spp. sont bons à l’emplacement de l’hôte et peuvent fournir des niveaux raisonnables de lutte s’ils sont introduits tôt lorsque le nombre de ravageurs est faible. Cependant, si les pucerons sont établis en colonies, A. colemani prendra un certain temps pour avoir un impact sur la population de ravageurs, de sorte que des prédateurs ou un pesticide sélectif devraient être envisagés. Le stade momie tolère la plupart des pesticides à courte persistance, mais ceux comme les pyréthroïdes synthétiques ont une longue activité résiduelle et peuvent tuer l’adulte lorsqu’il émerge de la momie des pucerons. Les plantes banquiers de céréales infestées d’un puceron spécifique sont utiles dans les cultures où un approvisionnement continu de parasitoïdes est nécessaire.

Figure 27 : Guêpe parasitoïde adulte (Aphidius colemani) ovipositrice chez un puceron (à gauche). Pucerons parasités par Aphidius colemani : stade momie (à droite)

Figure 28 : Guêpe parasitoïde (Aphélinus mali) pour le contrôle biologique des pucerons (Eriosoma lanigerum) (K. Kos, avec autorisation de copyright)

*Copyright © Partenaires du projet Aqu @teach. Aqu @teach est un partenariat stratégique Erasmus+ dans l’enseignement supérieur (2017-2020) dirigé par l’Université de Greenwich, en collaboration avec l’Université des sciences appliquées de Zurich (Suisse), l’Université technique de Madrid (Espagne), l’Université de Ljubljana et le Centre biotechnique Naklo (Slovénie) . *