La phéromone de criquet odorante pourrait être la clé pour arrêter leurs essaims

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Essaim de criquets au Kenya, 1er février 2020.

Essaim de criquets au Kenya, 1er février 2020.
Image: Ben Curtis (AP)

Les scientifiques ont identifié la phéromone responsable de la transformation des criquets individuels en variété grouillante. Ils ont également trouvé un moyen de «désactiver» la capacité des criquets à répondre à cette phéromone, dans une percée qui pourrait mener à de nouvelles stratégies de contrôle pour empêcher la propagation de ces insectes voraces et extrêmement destructeurs.

Criquets migrateurs, ou Locustia migratoria, sont, littéralement, un fléau aux proportions bibliques. Tout comme par le passé, ces insectes grouillants représentent une menace importante pour les cultures et la sécurité alimentaire dans le monde. Plus tôt cette année, par exemple, des centaines de millions de criquets ravagé la Corne de l’Afrique, endommageant les cultures en Éthiopie, au Kenya, en Somalie, au Soudan, en Ouganda et dans d’autres pays, menaçant des millions de personnes dans la région d’une crise alimentaire.

Les dégâts infligés par ces bugs ne sont pas légers. Les criquets qui pullulent sur un kilomètre carré de terre peuvent consommer l’équivalent de ce que 35 000 personnes mangeraient en une seule journée, selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture.

Les criquets migrateurs, une espèce étroitement liée aux sauterelles, commencent leur vie comme des individus solitaires. Leur attraction les uns aux autres, cependant, conduit à un effet boule de neige, dans lequel de petits groupes se développent rapidement en agglomérations massives constituées de billions d’individus. Fait intéressant, les pigments des criquets migrateurs changent de vert à noir lors de la transition vers leur mode d’essaimage (c’est la version acridienne du drapeau pirate Jolly Roger, je suppose), et ils commencent à produire un produit chimique nocif qui est fondamentalement cyanure, qu’ils utilisent pour éloigner les prédateurs.

Comme je l’ai dit, biblique.

Le ciel kenyan assombri par les criquets le 24 janvier 2020.

Le ciel kenyan assombri par les criquets le 24 janvier 2020.
Image: Ben Curtis (AP)

Et comme une nouvelle nature papier montre, les criquets migrateurs produisent également un produit chimique odorant qui les cause essaimer. La découverte de ce produit chimique, une phéromone organique, est un gros problème, car elle pourrait conduire à de nouvelles stratégies d’atténuation pour contrôler la taille des épidémies acridiennes. Le nouveau papier a été dirigé par Le Kang de l’Académie chinoise des sciences de Pékin, Chine.

Estimant qu’un parfum quelconque provoquait la grégarité chez les criquets migrateurs, les chercheurs ont analysé 35 composés chimiques différents produits par ces insectes grouillants. Une seule, une phéromone nommée 4-vinylanisole (4VA), a fait l’affaire. Lors d’essais en laboratoire, cette petite molécule s’est avérée très puissante, agissant comme un puissant lubrifiant social; la force d’attraction du produit chimique a rapproché les criquets indépendamment de l’âge, sexe, ou leur mode de vie, solitaire ou social.

Comme l’ont montré des tests de laboratoire ultérieurs, la présence de seulement quatre ou cinq criquets solitaires était suffisante pour lancer le processus, dans lequel les insectes ont commencé à produire et à émettre 4VA. Ce processus déclenche l’effet de rétroaction dans la nature, permettant à un petit groupe de criquets migrateurs d’augmenter rapidement en taille, selon la nouvelle recherche.

Criquets pèlerins immatures en Somalie le 5 février 2020.

Criquets pèlerins immatures en Somalie le 5 février 2020.
Image: Ben Curtis (AP)

En plongeant plus profondément, Kang et ses collègues ont identifié la cellule sensorielle spécifique dans les antennes des criquets qui permet aux criquets de détecter la phéromone. Ces cellules, appelées sensilles basiques, possèdent un récepteur olfactif spécifique appelé OR35, qui se lie à 4VA.

Non content de s’arrêter là, les chercheurs ont mené une expérience pour voir comment les criquets migrateurs pourraient se comporter sans le récepteur OR35. Pour ce faire, ils ont utilisé le CRISPR-Cas9 système d’édition de gène pour supprimer le gène qui code pour ce récepteur chez les criquets qui, en théorie, devraient supprimer leur sensibilité à 4VA.

Cette théorie a ensuite été confirmée dans la pratique, comme Leslie Vosshall, chercheuse du Medical Institute de l’Université Rockefeller de New York qui n’était pas impliquée dans la nouvelle étude, l’a expliqué dans un Actualités et opinions article:

Ces criquets mutants n’avaient pas de réponse antennaire au 4-vinylanisole et étaient incapables de détecter la phéromone et de répondre comportementalement. Cette découverte est passionnante, car elle indique qu’un criquet peut être conçu pour être immunisé contre les effets de la phéromone. En principe, on ne s’attend pas à ce qu’un tel insecte se transforme en forme grégaire.

En effet, la nouvelle recherche pourrait conduire à un certain nombre de stratégies d’atténuation viables pour empêcher l’apparition et la propagation d’essaims acridiens.

Une possibilité testé dans l’étude was la mise en place de pièges à appâts lacés avec 4VA, qui dans le l’avenir pourrait être la masseproduit en laboratoire sous sa forme synthétique. Lors des tests, cette stratégie a abouti à la capture de dizaines de criquets. C’est un résultat prometteur, mais de manière réaliste, le nombre de pièges nécessaires pour affecter réellement les populations acridiennes devrait être énorme; les essaims de criquets peuvent contenir vers le haut de 4 000 à 8 000 millions d’individus.

D’autres stratégies possibles incluent des produits chimiques pour altérer le récepteur olfactif OR35 ou un forçage génétique réduire le nombre d’individus capables d’exprimer le récepteur. Mais comme l’a souligné Vosshall, de nombreuses questions restent sans réponse:

Il n’est pas clair si le 4-vinylanisole est uniquement responsable de l’agrégation initiale des criquets, ou s’il déclenche également le changement de pigmentation et le comportement d’essaimage agressif qui en résulte après le rassemblement des criquets. Il est possible que la phéromone d’agrégation rassemble simplement les criquets et que d’autres mécanismes secondaires, et peut-être plus volatils, induisent alors d’autres changements dans la morphologie et le comportement de l’insecte. Une enquête plus approfondie est nécessaire pour déterminer si les criquets pèlerins réagissent également au 4-vinylanisole.

ThCe document est vraiment prometteur, mais des recherches futures sont nécessaires pour explorer pleinement cet effet chez les criquets, pour évaluer la faisabilité de toute stratégie proposée d’atténuation des populations et, bien sûr, pour évaluer les implications écologiques potentielles de ces stratégies. Il reste encore beaucoup de travail à faire, mais la bataille de l’humanité contre les criquets se fera, espérons-le obtenez une mise à jour majeure bientôt.

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