Termites et champignons symbiotiques : des relations très complexes!

Les termites sont des insectes sociaux organisés en castes relativement complexes. Parmi les 2 000 espèces de termites recensées à ce jour, les espèces champignonnistes, qui appartiennent à la sous famille des Macrotermitinae, ont la particularité d'établir une relation de symbiose (c'est à dire, bénéfique aux deux organismes) avec un champignon supérieur appelé Termitomyce.
Contrairement aux autres espèces de termites, les espèces de termites champignonnistes sont incapables de digérer la cellulose et la lignine des végétaux. Ainsi, elles cultivent dans leur termitière des termitomyces sur un tapis végétal grossièrement mâchés. Les champignons pré-digèrent alors les végétaux en substances plus facilement assimilables par les termites.

Des études récentes, menées à l'Institut de recherches en développement (IRD), ont montré que chaque espèce de termite champignonniste est capable de cultiver diverses espèces de champignons. Cette découverte est d'autant plus importante que les termites champignonnistes sont responsables de nombreux dégâts dans les cultures agricoles en Afrique, particulièrement dans les champs de canne à sucre ou dans les cultures vivrières de mil et de sorgo, qui sont à la base du régime alimentaire des populations locales. Par exemple, les termites du genre Odontotermes peuvent occasionner des chutes de près de 25 % de rendement dans les champs de canne à sucre.

Pour lutter contre ces ravageurs agricoles, de nouvelles stratégies ciblent maintenant les champignons symbiotiques, car les fongicides utilisés sont généralement moins toxiques pour les humains et l'environnement que les insecticides. La capacité des termites à cultiver plusieurs espèces de champignons pourrait néanmoins leur permettre de déjouer cette nouvelle stratégie.

Pour en savoir plus (IRD) :

• Télécharger l'article (PDF)
• Institut de recherche pour le développement (IRD)

Des OGM ciblant le génome des insectes?

Au cours des prochaines années, de nouvelles plantes transgéniques capables de cibler le génome d'insectes ravageurs pourraient voir le jour dans les laboratoires. Le 4 novembre dernier, la revue Nature Biotechnology publiait deux études qui décrivent ce à quoi pourraient bien ressembler les OGM du futur.

Ainsi, ces nouveaux OGM utiliseraient l'ARN Interférence (acides ribonucléiques doubles brins), un mécanisme qui permet de réguler l'expression de certains gènes et de réduire spécifiquement la production de protéines. Au laboratoire, ce phénomène d'interférence est aujourd'hui couramment utilisé pour inactiver certains gènes ciblés. Il pourrait l'être à des fins thérapeutiques mais aussi agricoles.

Une équipe de l'Institut des sciences biologiques de Shanghaï (Chine) a réussi à rendre les chenilles de la noctuelle de la tomate, Helicoverpa armigera, sensibles au gossypol. Ce lépidoptère, qui ravage aussi le coton, a développé une résistance au gossypol, une molécule produite naturellement par le coton et toxique pour les insectes. Après avoir identifié le gène conférant cette résistance, les chercheurs chinois ont fait exprimer l'ARN correspondant dans des plantes transgéniques, ce qui a inactivé le gène de résistance des chenilles qui se se nourrissaient sur ces végétaux.

Dans une autre étude, des chercheurs de la multinationale agrochimique Monsanto ont produit des plants de maïs transgéniques capables d'exprimer certains ARN correspondant à des gènes assurant des fonctions physiologiques essentielles à la chrysomèle des racines du maïs, Diabrotica virgifera, un de ses plus coriaces ravageurs. La production de ces ARN par les plants transgéniques ont permis ainsi de réduire les dégâts engendrés par les chenilles de chrysomèle sur les racines.

En utilisant cette nouvelle stratégie d'administration orale d'ARN interférence, les chercheurs tentent d'anticiper et de contrecarrer l'apparition inévitable de la résistance des ravageurs au protéines insecticides Bt (i.e. toxines de Bacillus thuringiensis) produites par certaines plantes transgéniques. Bien qu'elle puisse apparaître comme prometteuse, cette nouvelle approche biomoléculaire présente deux inconvénients. D'une part, certains insectes, comme le charançon du coton, Anthonomus grandis, sont déjà résistants à cette stratégie. D'autre part, celle-ci n'apporte aucune solution au problème de la dissémination éventuelle des transgènes dans la nature; elle pourrait même s'avérer néfaste pour les insectes non ciblés et les organismes herbivores qui les consomment.

Pour en savoir plus :

• Lire l'article de Hervé Morin (LeMonde.fr, 21.11.2007)
  
• Référence : Mao YB., Cai WJ., Wang JW., Hong GJ., Tao XY, Wang L J., Huang YP., Chen XY., 2007. Silencing a cotton bollworm P450 monooxygenase gene by plant-mediated RNAi impairs larval tolerance of gossypol. Nat. Biotechnol. 25(11):1307-13 [Lire le résumé en anglais]
• Référence : Baum JA., Bogaert T., Clinton W., Heck GR., Feldmann P., Ilagan O., Johnson S., Plaetinck G., Munyikwa T., Pleau M., Vaughn T., Roberts J., 2007. Control of coleopteran insect pests through RNA interference. Nat. Biotechnol 25(11):1322-6 [Lire le résumé en anglais]

Premier bioinsecticide viral au Canada

Le Carpocapse des pommes (Cydia pomonella) est un papillon dont les chenilles frugivores s'attaquent non seulement aux pommes, mais aussi aux poires, pêches, prunes, noisettes et noix de Grenoble. De fait, c'est un redoutable ravageur des cultures fruitières au Québec. Il y a une dizaine d'années, l'entomologiste Charles Vincent et son équipe du Centre de recherche en horticulture de Saint-Jean sur Richelieu (Agriculture et Agroalimentaire Canada) identifiait dans les vergers du Québec un virus entomopathogène spécifique du Carpocapse des pommes. Ce virus à granulose, dénomé CpGV (pour Cydia pomonella Granulovirus), est un baculovirus qui infecte uniquement les chenilles du Carpocapse tout en étant totalement inoffensif pour les insectes bénéfiques et les humains. Il possède en outre une durée de vie très courte, ce qui limite considérablement sa prolifération dans l'environnement.

"Cydia pomonella (Falter)". Licensed under Public domain via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cydia_pomonella_(Falter).jpg#mediaviewer/Fichier:Cydia_pomonella_(Falter).jpg.

Grâce à un nouveau procédé de production plus performant permettant de sélectionner les souches de CpGV les plus efficaces et sans modifications génétiques, la société gaspésienne BioTepp a développé quelques années plus tard un insecticide biologique à base de ce granulovirus indigène, le Virosoft Cp4. Premier insecticide viral à être homologué contre un insecte ravageur agricole au Canada, le Virosoft Cp4 connaît un certains succès aux États-unis, où il est utilisé à grande échelle dans les plantations fruitières des états de Washington et du Michigan. Au Canada, dans la vallée de l'Okanagan, une région de Colombie-Britannique réputée pour ses vergers et ses cultures fruitières, les producteurs ont plutôt choisi, avec l'aide du gouvernement fédéral, la stérilisation des mâles comme procédé pour combattre le carpocapse. Néanmoins, parfaitement adapté aux conditions nord-américaines, ce bioinsecticide viral devrait s'avérer très utile dans les vergers biologiques du Québec et de l'Ontario, où les pesticides chimiques sont bannis.

D'autres bioinsectides à base de baculovirus naturels sont en cours de développement pour contrôler divers ravageurs horticoles et agricoles comme la tordeuse à bande oblique (Choristoneura rosaceana) ou la fausse arpenteuse du chou (Trichoplusia ni). En foresterie, des insecticides viraux sont aussi utilisés contre la spongieuse (Lymnantria dispar), mais ceux-ci sont généralement préparés à partir de virus modifiés génétiquement.


Pour en savoir plus :

• Lire l'article de Gervais T. dans Québec Science : "Haro sur les parasites de la pomme", Québec Science 46 (2) p. 8-9, octobre 2007.
• Consulter le site de BioTepp : http://www.biotepp.com/

Des pesticides ont provoqué un «désastre sanitaire» aux Antilles françaises

Selon un rapport préparé par le cancérologue Dominique Belpomme, l'utilisation massive de certains pesticides a provoqué un "désastre sanitaire" aux Antilles françaises. Le rapport vise en particulier le chlordécone, un insecticide organochloré utilisé pour lutter contre le charançon du bananier (Cosmopilites sordidus). Très toxique, très rémanent dans l'environnement et considéré comme cancérogène par les autorités sanitaires, l'insecticide a été interdit en France métropolitaine en 1990 et aux Antilles françaises en 1993. Toutefois, aux Antilles, le chlordécone a continué d'être utilisé clandestinement dans les bananeraies jusqu'en 2002.

Le chlordécone est à l'origine d'une pollution considérable en Guadeloupe et en Martinique où certaines nappes d'eaux souterraines en contiennent des taux 100 fois supérieurs à la norme. Pour le Pr Belpomme, ce produit est "l'arbre qui cache la forêt", et il prévient que c'est probablement l'ensemble des eaux, du sol et de l'alimentation qui sont pollués par une centaines de pesticides, dont le paraquat un herbicide encore bien plus toxique. Il souligne en outre qu'en Guadeloupe, c'est l'ensemble des femmes enceintes et des nouveaux nés qui sont contaminés au chlordécone et que les Antilles françaises sont au 2ème rang mondial pour les cancers de la prostate et que les taux de cancers du sein et de malformations congénitales y sont en nette augmentation.

Le cancérologue réclame des études épidémiologiques adaptées afin d'établir d'éventuels liens entre cette contamination et l'incidence des cancers dans la population antillaise. Il préconise aussi le développement rapide d'une agriculture sans pesticides, en particulier sur les terres qui ne sont pas encore polluées. Connu pour ses travaux sur les causes environnementales des cancers, le Pr Belpomme est le fondateur de l'Association pour la Recherche Thérapeutique Anti-Cancéreuses (ARTAC).

Pour en savoir plus :

• Lire l'article "Sauver les Antilles françaises d'un désastre sanitaire" (Libération, 17.09.07)
• Visiter le site de l'Association pour la Recherche Thérapeutique Anti-Cancéreuse (ARTAC)

Le réchauffement climatique augmente la biodiversité des pucerons

Les pucerons sont de minuscules insectes qui sucent la sève des plantes. Ils sont sont les principaux nuisibles agricoles dans les pays tempérés, en plus d'être une source importante de nourriture dans les écosystèmes. Des chercheurs de L'INRA, en collaboration avec leurs partenaires du réseau européen EXAMINE (EXploitation of Aphid Monitoring systems IN Europe), ont évalué l'impact du réchauffement climatique sur les populations de pucerons.

Les plus récentes études indiquent qu'au cours des 30 dernières années, le nombre d'espèces de pucerons a augmenté de près de 20 % et que leur période d'activité s'est allongée d'environ un jour par an en moyenne dans l'Ouest de la France et au Royaume-Uni.La cause? L'augmentation des températures liée au réchauffement climatique!
(source : INRA Presse-Info)


Pour en savoir plus :

• Harrington, R. Clark, S.J., Welham, S.J., Verrier, P.J., Denholm, C.H., Hullé, M., Maurice, D., Rounsevell, M.D.A., Cocu, N. and EU EXAMINE Consortium, 2007. Environmental change and the phenology of European aphids. Global Change Biology Vol. 13, No. 8. (August 2007), pp. 1550-1564 [Résumé en anglais]
•  Site Réseau européen EXAMINE (en anglais) 
•  Feuillet de renseignements sur les pucerons, Santé Canada (PDF)

Une résine naturelle au secours des palmiers

Les palmiers du sud de la France qui sont actuellement ravagés par un lépidoptère originaire d'Argentine et d'Uruguay, Paysandisia archon (Castiniidae), pourraient être sauvé par une résine naturelle (glu). Ce papillon a été introduit accidentellement en 2002 lors d'importations de palmiers en provenance d'Amérique du Sud. Ses chenilles palmivores, de couleur blanchâtre, pouvant mesurer jusqu'à 8 cm de long (photo sur palmae.free.fr) et résistantes au froid, s'attaquent au cœur des palmiers à la base des feuilles. Le palmiers de Chine (Trachycarpus fortunei), le palmier nain (Chamaerops humilis) et le palmier bleu du Mexique (Brahea armata) sont particulièrement appréciés par le ravageur, car ils ont un cœur tendre et leurs fibres facilitent la ponte de ses œufs.

Devant l'absence de prédateur naturel local et de traitements chimiques autorisés pour éradiquer cette chenille palmivore (certains traitements chimiques préconisés sont particulièrement nuisibles pour les sols), un biochimiste de l'INRA de Montpellier a récemment mis au point une résine naturelle, non toxique et très résistante, qui agit comme écran protecteur. Son application en haut du stipe (tronc) des palmiers empêche la ponte des femelles et l'entrée ou la sortie des papillons. Ce procédé a été testé avec succès l'été dernier dans la ville de Montpellier et pourrait être commercialisé dans le courant de 2007. (OP)
Source : LeFigaro.fr

Pour en savoir plus:

• Drescher J., Dufay A., 2002. Importation of Mature Palms: A Threat to Native and Exotic Palms in Mediterranean Countries? Journal of the International Palm Society 46 (No4), [Article en anglais sur palms.org]
• Description et identification de Paysandisia archon (Palmae)
• Le Papillon du palmier: Lutte et traitements contre le papillon ravageur du palmier Paysandisia Archon

La croissance des surfaces cultivées en OGM s'est ralentie en 2005

Selon les statistiques publiées par l' International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (Isaaa)*, la totalité des surfaces cultivées en OGM dans le monde en 2005 s'élève à 90 millions d'hectares répartis dans 21 pays. Alors qu'elle atteignait 20% en 2004 et 15% en 2003, la croissance des surfaces cultivées en OGM s'est ralentie en 2005 pour atteindre 11% (soit 9 Mha supplémentaires).
Avec 49.8 millions d'hectares, les États-Unis restent le principal producteur d'OGM dans le monde (55%) suivis de l'Argentine (19%), du Brésil (10%), du Canada (6%) et de la Chine (3%). Malgré les controverses scientifiques et l'opposition de nombreux citoyens, le Brésil a presque doublé sa superficie d'OGM en 2005 (9,4 millions d’hectares en 2005 comparativement avec 5 millions en 2004) et la France a réintroduit timidement le maïs-Bt (500 ha).

Les principales plantes transgéniques cultivées et commercialisées sont le soja (54.4 Mha, soit 60% de la surface mondiale cultivée avec des OGM) , le maïs (21.2 Mha, soit 24%), le coton (9,8 Mha, soit 11 %) et le colza (4,6 Mha, soit 5%). La majorité d'entre elles (71%) a pour caractère la tolérance à un herbicide. Les plantes-Bt, résistantes à certains insectes ravageurs, représentent 18% des plantes transgéniques cultivées dans le monde.
Alors que la Chine pourrait autoriser prochainement le riz-Bt, et ce malgré les controverses scientifiques (scepticisme sur le riz transgénique chinois, 17/10/2005), l'Iran l'a officiellement autorisé en 2004 et l'a cultivé en 2005 sur une surface de 4000 ha. Le riz est l'aliment de base de 1.3 milliards d'êtres humains. Selon l'Isaaa, l'ouverture de la Chine au riz transgénique devrait accélérer la culture et la commercialisation des plantes transgéniques dans les pays en voie de développement et favoriser leur acceptation mondiale.

Malgré le bilan élogieux dressé par l'Isaaa, les plantes transgéniques, en 10 ans de commercialisation, n'ont pas tenu leur promesse en terme de réduction de pesticides (Voir le rapport Benbrook) et n'ont joué aucun rôle dans la lutte contre la faim et la pauvreté. Un récent rapport publié par les Amis de la Terre précise en outre que l'augmentation des surfaces cultivées en OGM dans un nombre limité de pays est surtout du à l'agressivité des compagnies agrochimiques et au contrôle de plus en plus grand qu'elles exercent dans l'accès aux semences.

Note: * L' Isaaa est une fondation nord-américaine favorable au développement des biotechnologies agricoles dans le monde. Financée par les principales multinationales agrochimiques productrices d'OGM (Monsanto, Sygenta, Bayer, etc.), elle publie chaque année un état mondial des cultures transgéniques

Pour en savoir plus:

• James, C. 2005. Executive Summary of Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2005. ISAAA Briefs No. 34. ISAAA: Ithaca, NY [Summary]. Une version française "Etat mondial des plantes biotechnologiques/GM commercialisées: 2005" peut être consultée sur le site de l'Isaaa (document PDF).
• Rapport de Charles M. Benbrook : Impacts of Genetically Engineered Crops on Pesticide Use in the United States: The First Eight Years, Northwest Science and Environmental Policy Center, Sandpoint Idaho, November 25, 2003 (Traduction et adaptation française par le Crii-Gen) 
• Les Amis de la Terre conteste la vision optimiste de l'Isaaa dans un rapport publié le 10 janvier 2006 : Qui profite des plantes GM, les points essentiels du rapport en français [document PDF]
• Les Amis de la Terre France - OGM La prochaine cible de Monsanto le maïs européen !

Agriculture et changements climatiques

Montréal 2005 - Conférence des Nations-Unies sur les changements climatiques.

Plus de 10 000 délégués en provenance de 190 pays discuteront à Montréal (Québec) jusqu'au 9 décembre, de la lutte aux changements climatiques et de la suite à donner au Protocole de Kyoto. L'occasion de rappeler que 10 à 30% des émissions de gaz à effets de serre (GES) sont dues aux activités agricoles : utilisation d'engrais azotés et de pesticides chimiques, élevages extensifs, déforestation, transformation agroalimentaire, etc. Si l'agriculture ne génère que très peu de gaz carbonique (CO2) par rapport aux autres secteurs économiques comme le transport ou l'industrie, elle produit entre 50% et 80% du protoxyde d'azote (N2O) et du méthane (CH4) provenant des activités humaines.

L'agriculture devra donc modifier considérablement ses pratiques, en particulier de gestion du sol, de l'eau et d'élevage d'autant plus que les changements climatiques pourraient avoir un effet dévastateur sur elle. Avec les prévisions de réchauffement climatique, les experts s'attendent à une augmentation importante de la sévérité et la fréquence des attaques d'insectes ravageurs et des maladies phytopathogènes aggravant les risques de perte des récolte. L'impact des changements climatiques sur les populations d'insectes sont aussi une source d'inquiétude en santé humaine et animale. Les modèles actuels prévoient en effet une recrudescence des maladies à parasitoses transmises par les insectes et les acariens hématophages (malaria, encéphalites, etc.) dans les pays tropicaux, mais aussi leur expansion dans les pays tempérés et nordiques. (OP)

Pour en savoir plus:

• Bélanger, G. et  2002. Impact des changements climatiques sur l'agriculture au Québec. 65e congrès de l'ordre des agronomes du Québec, 20p. [PDF] 
• Intergovernmental panel on climate change (IPCC)