Les nématodes entomopathogènes - des utiles pour la lutte contre les ravageurs
Fig. 1: Partie avant d'une larve permanente d'un nématode Heterorhabditis bacteriophora.
Le crochet aide la larve à pénétrer dans l'insecte-hôte (vue au microscope électronique à balayage).
Nématodes: une classe d'animaux fascinante
Les filaires ou nématodes sont une classe d'animaux aussi couronnés de succès que les insectes.
Ils ont conquis presque tous les biotopes, des profondeurs de la mer jusqu'aux plus hauts sommets.
Aucun autre groupe d'animaux n'est aussi nombreux que les nématodes. La majorité des espèces sont
des habitants du sol inoffensifs. Quelques espèces cependant provoquent de graves dommages sur les
végétaux, d'autres sont les parasites d'animaux ou des êtres humains. Malgré la diversité des
biotopes occupés, la structure de ces animaux est uniforme. C'est un modèle efficace, simple et
efficient, comparable peut-être à la bicyclette ou la Coccinelle-VW. Les animaux s'en sortent
sans bras et sans jambes, leurs muscles sont seulement longitudinaux, leur corps est si robuste
qu'ils vivent presque sans aucun mécanisme réparateur. Leur développement, de l'ovule au nématodecomplet, est prévisible pour chaque étape de la division cellulaire et se poursuit pour chaque
animal de la même manière. En vertu de ces caractéristiques, le nématode Caenorhabditis elegans
est devenu l'objet de recherche le plus important des généticiens et des biologistes de l'évolution.
Il est le premier organisme polycellulaire dont le code génétique est parfaitement décrypté.
Fig. 2: Larve permanente d'un nématode de l'espèce Steinernema feltiae.
On peut voir ici la partie de l'intestin avant, où les cellules de la bactérie symbiotique sont
conservées. Les bactéries ne seront expulsées qu'au cours de l'infestation d'un insecte. Elles
tuent l'insecte, se reproduisent, pour après se faire elles-mêmes dévorer par les nématodes (Photo: Ehlers).
Les nématodes entomopathogènes : un nouveau biotope né d'une symbiose
Les nématodes entomopathogènes des genres Heterorhabditis et Steinernema, apparemment
sans indépendamment l'un de l'autre, ont instauré une relation symbiotique avec des bactéries.
Elles appartiennent à l'espèce des bactéries entéro, donc elles sont apparentées à Escherichia coli,
la bactérie de nos intestins. Elles sont inoffensives pour l'être humain et meurent, de surcroît,
au-delà d'une température de 35°C. Grâce à cette symbiose les nématodes sont capables de tuer
rapidement les insectes infestés. De proches espèces sansbactéries symbiotiques pénètrent aussi
dans les larves d'insectes, elles doivent par contre attendre la mort de l'insecte. D'autres
espèces encore infestent seulement les cadavres d'insecte. Grâce à cette symbiose les nématodesse ont fait de l'insecte vivant un nouveau biotope. Cela vaut aussi pour les bactéries symbiotiques,
qui, sans les nématodes, ne pourraient s'introduire dans le sang des insectes.
Fig. 3: Larves permanentes de l'espèce Heterorhabditis bacteriophora. Longueur: 0,7 mm,
diamètre 0,023 mm (Photo: Peters).
Comment ça marche : cycle de vie des nématodes
Les larves permanentes de nématodes vivant dans les sols, d'1 mm de long environ (Fig. 3),
renferment un sac cellulaire de leurs bactéries-partenaires dans l'intestin (Fig. 2). A la
recherche de larves d'insectes, évoluent les larves permanentes de certaines espèces, telles
celles de Heterorhabditis, dans le sol. D'autres espèces, telle Steinernema carpocapsae,
guettent leurs proies dans les couches supérieures du sol. De nombreuses espèces suivent les
deux stratégies. Dès que les larves permanentes ont trouvé un hôte, elles pénètrent directement,
par la peau, dans le circuit sanguin, ou alors elles font un détour par le canal intestinal ou
le système respiratoire (trachée) de ces insectes. Pour ce faire, l'espèce Heterorhabditis
utilise une dent sur la tête comme un outil (Fig. 1).
Fig. 4: cycle de vie d'un nématode entomopathogène dans
un ver blanc. Après
l'accroissement au sein du ver blanc, les larves permanentes émigrent dans le sol à la
recherche d'autres ravageurs.
Les nématodes larguent les bactéries dans le circuit sanguin, elles se reproduisent rapidement et
tuent l'insecte en 3 jours environ. Les bactéries constituent, avec le tissu de
l'insecteprédigéré, la base d'alimentation des nématodes, qui elles aussi se reproduisent rapidement. 2 ou 3
semaines plus tard, on peut trouver dans un ver blanc jusqu'à 300.000 nouvelles larves permanentes
en croissance. 2 ou 3 d'entre elles suffisent normalement à tuer un ver blanc.
Fig. 5: Un des bioréacteurs de " e-nema ". Dans les cuves-agitateurs on fait
grandir, sous conditions contrôlées, des milliards de nématodes.
Un insecte de 80 000 kg : la production industrielle des nématodes
Un grand nombre d'adversaires efficients des ravageurs ne peut être utilisé à grande échelle, car
leur production en masse est impossible. Les nématodes entomopathogènes, par contre, peuvent être
reproduits dans des bioréacteurs habituels. On recrée pour cela les rapports existants dans
l'insecte ravageur. Les nématodes et leur bactériesymbiotique grandissent dans un environnement
stérile, d'où est exclu tout autre organisme. Le plus grand des réacteurs utilisés à ce jour pour
la production de nématodes contient 80 000 litres.
Les bons en paquets : le contrôle de qualité
Les nématodes sont un moyen de lutte biologique vivant. Leur qualité, selon les procédés de
fabrication, connaît de grandes fluctuations entre les différentes charges produites. Un contrôle
de qualité permanent est incontournable. L'entreprise " e-nema " teste la virulence de chacune
de ses charges vis-à-vis d'un insecte-modèle. Seules les charges à virulence satisfaisante sont
mises en vente. La méthode de contrôle de qualité est simple et doit être disponible à chaque
personne désirant se faire une image de la qualité de différentes charges de nématodes.
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