Les sécrétions de miellat pourraient être utilisées pour lutter contre les ravageurs des cultures

Le miellat est une solution sucrée produite par plusieurs types d’insectes différents, en particulier ceux qui se nourrissent en insérant leur trompe dans les vaisseaux du phloème d’une plante. Ces vaisseaux transportent des sucres dissous et d’autres nutriments dans toute la plante, et les insectes suceurs utilisent leurs pièces buccales en forme de pointes pour accéder au flux de friandises. Étrangement, lorsqu’un insecte puise dans le liquide et commence à aspirer, la haute pression dans le vaisseau du phloème fait émerger une grosse gouttelette de miellat de l’anus de l’insecte. C’est une source de nourriture appréciée pour d’autres insectes, notamment différentes espèces de fourmis.

Bien que la composition chimique du miellat ait été étudiée du point de vue de sa valeur nutritionnelle pour les fourmis et les autres espèces qui s’en nourrissent, la nature des composants volatils (ou malodorants) n’a pas été étudiée. Il est possible que les odeurs des sécrétions de miellat soient utilisées par les insectes pour communiquer entre eux, notamment au moment de la reproduction. Une nouvelle étude, publiée dans Frontières de la science des insectesvient de montrer que le miellat produit par les lanternes tachetées donne naissance à de nombreuses molécules organiques aéroportées qui attirent les autres membres de l’espèce et jouent probablement un rôle important dans le comportement des insectes.

Lanternes tachetées (Lycorma délicatetula) ne sont pas originaires des États-Unis, mais ont été introduits par inadvertance depuis la Chine, où ils sont indigènes. Le premier individu a été observé en Pennsylvanie en septembre 2014. Malheureusement, cette espèce est envahissante et se nourrit d’une large gamme d’arbres fruitiers, ornementaux et ligneux. Les individus peuvent se propager sur de longues distances avec l’aide de personnes qui transfèrent du matériel infesté ou des objets contenant des masses d’œufs. Il est essentiel de lutter contre ce ravageur avant qu’il ne se propage trop largement, sinon il pourrait causer de graves dommages aux industries du raisin, des vergers et de l’exploitation forestière du pays.

« Cette recherche est importante car la première étape de la lutte contre tout organisme nuisible est de comprendre sa biologie et son comportement », a déclaré le Dr Miriam Cooperband du Service d’inspection de la santé animale et végétale du Département de l’agriculture des États-Unis, Division de la protection des végétaux et de la quarantaine (USDA APHIS PPQ ) aux États-Unis « À mesure que nous en apprendrons davantage sur le comportement de la mouche lanterne tachetée, nous espérons découvrir une vulnérabilité que nous pourrons utiliser pour développer des outils de lutte antiparasitaire afin de réduire sa population et sa propagation. »

Il semble que les lanternes tachetées aient un comportement plutôt inhabituel qui pourrait s’avérer vulnérable. Non seulement ils laissent leurs sécrétions de miellat réparties sur le sous-étage des arbres de leur habitat, mais ils forment également des agrégations massives sur les troncs d’arbres sélectionnés. Là, ils sécrètent tellement de miellat que la surface du tronc de l’arbre devient blanche et mousseuse et commence à sentir le fruit en fermentation. Des multitudes de mouches lanternes se rassemblent sur ces sites et s’ajoutent aux sécrétions, tandis que les troncs d’arbres voisins restent intacts.

Cooperband et ses collaborateurs se sont demandés si le miellat excrété en si grandes quantités contenait peut-être des substances sémiochimiques, des phéromones qui transmettent des signaux aux autres mouches-lanternes et modifient leur comportement. Dans des études précédentes, les chercheurs avaient fixé de petits échantillons de mouches tachetées mâles ou femelles sur le tronc d’un arbre, enfermés dans un manchon à mailles fines. Ces groupes ont rapidement généré de grandes agrégations de mouches-lanternes libres sur les troncs d’arbres, suggérant aux chercheurs que les phéromones étaient effectivement impliquées dans l’attraction des mouches-lanternes les unes vers les autres.

Pour savoir si le miellat contient des composants comportementaux actifs susceptibles d’influencer le comportement des lanternes, les chercheurs ont collecté des échantillons de miellat séparément des lanternes mâles et femelles sur le terrain, pour les tester en laboratoire. Ils ont trouvé de nombreux produits sémiochimiques présents, dont quatre cétones, six esters et trois alcools, qui existaient tous chez les deux sexes mais dans des proportions différentes. Deux composés étaient présents dans des proportions plus de 1,5 fois plus élevées dans le miellat des mâles que dans les sécrétions des femelles, tandis que cinq autres composés étaient trouvés à des concentrations plus élevées dans les sécrétions des femelles que dans celles des mâles.

Les chercheurs ont ensuite étudié comment le miellat influençait le comportement des mouches lanternes en donnant aux mouches captives le choix de se déplacer vers des zones avec ou sans les différents types de miellat. Leurs résultats ont montré que les mouches mâles étaient fortement attirées par le miellat mâle, tandis que les mâles et les femelles n’étaient que légèrement attirés par le miellat femelle. Bien que la cause de ce comportement ne soit pas claire, cela concorde avec les observations du comportement de ces insectes sur le terrain.

L’équipe a ensuite identifié quels composants du miellat produisaient les signaux les plus forts. Cinq molécules ont été testées pour leur attraction et se sont révélées avoir des profils d’attraction sexuelle spécifiques. Deux molécules appelées acétate de benzyle et 2-octanone attiraient les deux sexes, une molécule appelée 2-heptanone n’attirait que les mâles, une molécule, la 2-nonanone, attirait uniquement les femelles et une molécule, le 1-nonanol, repoussait les femelles mais pas les mâles. Ces cinq composés servent également de composants de phéromones pour des espèces de plusieurs ordres d’insectes, notamment les abeilles et les punaises de lit.

Ces résultats ne sont que les premières étapes pour mieux comprendre comment, potentiellement, contrôler ce ravageur envahissant. Les auteurs suggèrent que leurs résultats peuvent aider à développer des mesures de contrôle non insecticides, telles que le développement de leurres sémiochimiques pour détecter la présence de mouches lanternes, ou à utiliser comme outils de piégeage de masse. Il reste encore beaucoup d’autres questions à répondre, par exemple s’il existe des variations saisonnières dans ce comportement et s’il existe des interactions avec les microbes présents dans le miellat qui produisent les produits chimiques nécessaires.

« Le comportement et la communication des mouches tachetées sont assez complexes, et ce n’est que la pointe de l’iceberg. En plus de nos travaux sur les signaux chimiques, tels que ceux du miellat, nous nous intéressons également au rôle des vibrations du substrat dans leur système de communication », a déclaré Cooperband. « Les recherches futures pourraient se concentrer sur la compréhension de la manière dont ils se localisent lorsqu’ils se rassemblent et trouvent des partenaires en utilisant plusieurs types de signaux. »

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur