Sex, Deception,
and Death - Pheromones and Pest Management
Imagine yourself walking
through the woods and every insect seems to swarm around you. How did the
insects know that you were there? Researchers believe that one of the keys
to pest management is pheromones, explains author Laurie Saulnier.
Pheromones are chemicals emitted by an insect that signal danger, a food
source, when it is time to mate.
By identifying and
synthesizing an insect's unique and species-specific chemical signature,
pheromones can be used to manipulate insect behaviour and ultimately
diminish populations through mating disruption and trapping. Since
pheromones naturally occur in the insect world, they are a safe and
natural control mechanism that poses no danger to humans and other
animals.
Sexe, duperie et mort : les phéromones et la lutte
intégrée
maginez
que vous faites une promenade en forêt et que vous avez l'impression
d'être envahi par une nuée d'insectes. Maintenant, imaginez que vous
êtes dans votre jardin et que vos arbres sont infestés de milliers
d'insectes faisant de leurs feuilles un bon repas. Comment les
insectes savaient-ils que vous étiez là? Comment savaient-ils que
les arbres étaient suffisamment mûrs pour pouvoir s'en régaler, et
qu'ils devraient se multiplier en toute liberté dans votre cour?
Imaginons maintenant ce scénario à une échelle beaucoup plus grande.
Des insectes, dont la tordeuse à tête noire de l'épinette, le
longicorne brun de l'épinette et l'arpenteuse de la pruche,
s'attaquent aux forêts vierges du Canada ainsi qu'à la lucrative
industrie forestière. Qu'est-ce qui pousse ces insectes à aller dans
ces zones? Comment font-ils pour se multiplier si rapidement? Comment
pouvons-nous les arrêter net?
Des
chercheurs du Centre de foresterie de l'Atlantique au Service canadien
des forêts (CFA-SCF) du ministère des Ressources naturelles (Canada)
croient qu'un des éléments clés de la lutte antiparasitaire est la
phéromone, une substance chimique émise par un insecte qui ordonne
aux autres individus de la même espèce de réagir d'une certaine
façon. Grâce aux phéromones, un insecte peut informer ses
congénères d'un danger ou d'une source de nourriture, et il peut
même les avertir qu'il est temps de s'accoupler. Une équipe de
chercheurs scientifiques du CFA-SCF, dont MM. Peter Silk et Jon
Sweeney, travaille dans le but d'identifier et de produire
synthétiquement ces puissantes substances qui modifient le
comportement des insectes, et d'en tirer parti. On pourrait ainsi s'en
servir dans les stratégies antiparasitaires pour combattre les
infestations d'insectes menaçant les forêts canadiennes.
Piège pour les
insectes.
(photo : Service canadien
des forêts)
En
identifiant et en produisant synthétiquement la signature chimique
propre à une espèce d'insecte, on peut utiliser les phéromones pour
modifier le comportement des insectes et pour pouvoir, à la longue,
faire baisser les populations au moyen de pièges et de confusion
sexuelle. On peut aussi utiliser des phéromones pour trouver,
évaluer et surveiller des zones pour ce qui est des insectes, en
attirant ces derniers dans des pièges pour les identifier et en faire
le dénombrement. Les spécialistes de la lutte antiparasitaire
peuvent ainsi faire l'application de produits antiparasitaires à des
endroits bien précis; les coûts liés au traitement s'en trouvent
automatiquement réduits.
Selon
M. Sweeney, " les phéromones ne sont pas néfastes et elles
constituent l'outil le plus efficace à notre disposition. Prenons
l'exemple de la spongieuse : un piège appâté avec des phéromones
sexuelles peut détecter celle-ci avant toute indication de
défoliation. La zone peut ainsi être traitée de façon à ralentir
la propagation des spongieuses ". Étant donné que les
phéromones sont naturellement présentes dans le monde des insectes,
il s'agit ici d'un mécanisme de contrôle naturel qui ne constitue
pas un danger pour les humains ni pour les autres animaux.
Voici
la façon dont on fait usage des phéromones : les spécialistes de la
lutte antiparasitaire relâchent des phéromones dans les zones
affectées, ce qui provoque une modification du comportement des
insectes. Par exemple, des phéromones sexuelles sont relâchées de
façon constante dans une zone quelconque. Le mâle a de la
difficulté à " sentir " la femelle à cause du surplus de
la substance chimique; ses sens sont ainsi beaucoup moins sensibles à
la femelle. Selon M. Silk, " on peut comparer ce phénomène à
une visite chez votre mère qui prépare un mets épicé au curry. Au
début, l'odeur est très prononcée, mais à la longue, vous ne
pouvez plus sentir l'épice, car votre odorat s'y est habitué ".
Lorsque le mâle ne peut plus " sentir " ou trouver la
femelle, il ne peut pas y avoir d'accouplement. La femelle meurt avec
ses œufs non fécondés, la population d'insectes diminue, et les
dommages aux forêts sont réduits au minimum.
Longicorne brun de
l’épinette.
(photo : Service canadien des forêts)
M.
Silk insiste sur la complexité de la recherche sur les phéromones :
" il nous faut tout d'abord identifier la phéromone qui est
propre à l'insecte, ce qui n'est pas du tout facile étant donné que
toutes les espèces d'insectes ont des phéromones différentes. La
spécificité chimique de chaque signal phéromonal est remarquable,
et il est nécessaire d'en faire la décomposition chimique pour le
produire synthétiquement. Cette dernière tâche est également
difficile, si l'on tient compte du fait que les phéromones sont
produites à des niveaux extrêmement bas; un millionième de gramme
n'est pas très facile à détecter. " Les projets de recherche
doivent être entamés avec une véritable approche multidisciplinaire
: des chimistes, des entomologistes, des écologistes et des
universitaires de par le monde travaillent ensemble pour trouver une
solution.
Les
chercheurs scientifiques, MM. Silk et Sweeney, aidés de leur équipe
au CFA-SCF ont fait et continuent de faire des recherches sur la
façon dont le longicorne brun de l'épinette se sert des phéromones.
Cet insecte constitue une menace pour les forêts canadiennes. Il a
été découvert et identifié en 1999 par le personnel du CFA au parc
Point Pleasant en Nouvelle Écosse, où il s'attaque aux épinettes et
les tue. L'identification et la production en synthèse d'une
phéromone pouvant attirer le longicorne brun de l'épinette
pourraient grandement aiguiser la sensibilité des pièges et
améliorer la capacité des chercheurs à détecter les longicornes et
à prévenir la propagation des infestations. En 2006, après
cinq tentatives, ils ont réalisé une importante percée : ils ont pu
identifier et produire synthétiquement une phéromone qui s'avère
prometteuse pour ce qui est de sa capacité à attirer et à piéger
les longicornes. On continue la recherche sur cette phéromone pour ce
qui est de son efficacité en tant qu'outil de détection.
Wayne
Sweeney.
(photo : Service canadien des forêts)
Le
SCF fait également de la recherche sur la phéromone sexuelle de la
tordeuse à tête noire de l'épinette. En 2004, ce ravageur a posé
un important risque pour la santé des forêts et elle a été une
source majeure de préoccupation pour le secteur forestier des hautes
terres du centre du Cap Breton, en raison d'une pullulation massive de
sa population. L'équipe du SCF est parvenue à synthétiser la
phéromone et s'en sert comme outil de contrôle et comme mécanisme
de détection précoce. Les travaux sur la phéromone de la tordeuse
à tête noire de l'épinette se poursuivent, des essais à plus
grande échelle sont faits et on tente des expériences pour mettre au
point une méthode permettant de stabiliser l'ingrédient actif dans
la phéromone et en contrôler la diffusion lente.
Les
phéromones sont sans contredit nos alliées de l'avenir pour la lutte
antiparasitaire. Le SCF joue un rôle primordial pour ce qui est de
trouver des solutions afin d'assurer la santé future de nos forêts
et du secteur forestier; il concrétise la théorie scientifique en
application pratique aux fins de conservation et de gestion des
forêts du Canada.
