146 - Lutte contre la cochenille du manioc : des guêpes parasites dopées - Institut de recherche pour le développement (IRD)

© IRD / Olivier Barrière Brûlis de terre agricole en vue de la mise en place de zones d'abattis (environs de Elahé, village amérindien Wayana). L'agriculture sur brûlis est un système agraire dans lequel le transfert de fertilité se fait par le feu, éventuellement après une période de jachère longue. C'est un mode de culture qui peut conduire à une dégradation durable des sols. Indigo 44480  

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146 - Lutte contre la cochenille du manioc : des guêpes parasites dopées

Janvier 2002

Fiches d'actualité scientifique

© IRD / Paul Calatayud Guêpe parasite du Phenacoccus herreni " Aenasis vexans" Indigo 18265  

En Amérique du Sud, le manioc a un ennemi redoutable, la cochenille Phenacoccus herreni qui se nourrit de sa sève.

En Amérique du Sud, le manioc a un ennemi redoutable, la cochenille Phenacoccus herreni qui se nourrit de sa sève. Cet insecte est lui-même menacé par certaines guêpes qui le parasitent. Pour contrôler la prolifération de Phenacoccus herreni, des chercheurs de l’IRD (Ex-Orstom) ont étudié les substances chimiques émises par celui-ci et qui permettent à deux espèces de guêpes parasites, Acerophagus coccois et Aenasius vexans, de le reconnaître. Ces travaux mettent en lumière le rôle d’une kairomone (1), O-caffeoylserine, dans la reconnaissance de la cochenille par les guêpes parasites. Les résultats pourraient conduire à la mise au point de stratégies de lutte biologique contre cette cochenille.

La cochenille Phenacoccus herreni se nourrit de la sève des plants de manioc et provoque leur dessèchement. Cet insecte, à l’origine d’importants dégâts dans les zones de culture du manioc en Amérique du Sud, peut être parasité par deux guêpes, Acerophagus coccois et Aenasius vexans. Pour reconnaître les individus qu’elles vont parasiter, les guêpes ont un rituel : elles les parcourent de long en large et les palpent avec leurs antennes. Une fois ce manège effectué, elles y pondent leurs œufs. Lorsque les parasites émergent, les cochenilles meurent.

Les chercheurs de l’IRD en collaboration avec le Centre International pour l’Agriculture Tropicale (CIAT) en Colombie se sont intéressés aux signaux chimiques qui permettent aux guêpes de reconnaître leurs victimes. Ils ont ainsi montré qu’une substance particulière intervenait dans cette reconnaissance. Il s’agit d’une molécule chimique, un ester nommé O-caffeoylserine, sécrétée par la cochenille et reconnue lorsque la guêpe entre en contact avec l’insecte. Présent sur la surface du corps de la cochenille, cet ester y représente 0.03 nmol/mg de son poids.

Les scientifiques ont isolé O-caffeoylserine à partir de broyat de cochenilles femelles adultes, stade de développement que privilégient les guêpes pour pondre leurs œufs. Il s’agit d’une première scientifique : connu et déjà synthétisé artificiellement, cet ester n’avait jamais été obtenu à partir d’un matériel biologique.
Les chercheurs ont ensuite montré qu’il s’agissait bien de la substance reconnue par les guêpes. Pour cela, ils ont étudié leur comportement face à de petites balles de coton imitant le corps de la cochenille, les unes imbibées d’un simple solvant, les autres de O-caffeoylserine. Si Acerophagus coccois et Aenasius vexans n’ont pas “ reconnu ” les premières, en revanche, elles tapotèrent les secondes et tentèrent parfois d’y introduire leur avipositeur, l’organe de ponte.

Enfin, ces leurres ont permis de déterminer à quelle concentration l’ester est le plus attractif. Les balles de coton ont été imbibées avec différentes concentrations du produit puis présentées aux guêpes. Le rituel de reconnaissance ne s’observe alors qu’avec des concentrations de produit comprises entre 0.015 nmol/mg et 0.03 nmol/mg. Quant à la ponte, elle n’a lieu que rarement et uniquement lorsque la concentration est de 0.03 nmol/mg.

Quelle est l’utilité de O-caffeoylserine pour la cochenille ? Il semble que son action puisse être de deux ordres. D’une part, elle entrerait dans le processus de durcissement et de coloration de la carapace de la cochenille ; d’autre part, elle pourrait jouer un rôle protecteur vis-à-vis de bactéries et virus. Quoiqu’il en soit, son rôle serait essentiel.
Effet pervers, cette substance est primordiale pour que la guêpe reconnaisse la cochenille. De nombreuses études scientifiques ont montré qu’un parasite est d’autant plus efficace qu’il a déjà été en contact avec son hôte ou une substance que celui-ci synthétise. Ainsi, si des guêpes parasites étaient artificiellement mises en contact avec cette kayromone, dans des insectariums par exemple, elles seraient ensuite en mesure de parasiter plus rapidement les cochenilles. La découverte de cette substance est donc un pas important dans la mise au point d’une méthode plus efficace de lutte biologique contre ce ravageur du manioc.

(1) substance chimique bénéfique pour le receveur du “ message ” (ici la guèpe parasite) et néfaste pour l’émetteur (cochenille).