Des fléaux de criquets qui assombrissent le ciel et dévastent tout ce qui pousse ont été enregistrés depuis les temps bibliques et menacent aujourd’hui la sécurité alimentaire de millions de personnes en Asie et en Afrique.
Mais une nouvelle découverte rapportée jeudi – d’une phéromone émise par les insectes pour éviter d’être cannibalisés lorsqu’ils sont dans un essaim – pourrait potentiellement ouvrir la voie à la maîtrise des ravageurs voraces.
Le responsable de l’étude, Bill Hansson, directeur du département de neuroéthologie évolutive de l’Institut Max Planck, a déclaré à l’ que le nouvel article, publié en Sciences’appuyant sur des recherches antérieures qui ont révélé que les essaims ne sont pas dirigés par la coopération, mais en fait par la menace de consommation par d’autres criquets.
Bien que répugnant pour les humains modernes, le cannibalisme est répandu dans la nature – des lions qui tuent et dévorent des oursons qui ne sont pas les leurs, aux renards qui consomment de l’énergie des parents morts.
Pour les criquets, on pense que le cannibalisme sert un objectif écologique important.
Les criquets migrateurs (Locusta migratoria) se présentent sous différentes formes et se comportent si différemment qu’ils étaient, jusqu’à récemment, considérés comme des espèces entièrement différentes.
La plupart du temps, ils vivent dans une phase « solitaire » en restant seuls et en mangeant relativement peu, comme des sauterelles timides.
Mais lorsque leur densité de population augmente en raison des précipitations et de bonnes conditions de reproduction temporaires, suivies d’une pénurie de nourriture, ils subissent des changements de comportement majeurs dus à une ruée vers les hormones qui les font monter en puissance, les obligeant à s’agréger en essaims et à devenir plus agressifs.
C’est ce qu’on appelle la phase « grégaire » et on pense que la peur du cannibalisme aide à maintenir l’essaim dans la même direction, d’une zone de concentration alimentaire plus faible à plus élevée, selon une recherche de 2020 par Iain Couzin du Max Planck Institute for Animal Recherche.
Hansson a expliqué que « les sauterelles se mangent par derrière ».
« Donc, si vous arrêtez de bouger, vous êtes mangé par l’autre, et cela nous fait penser que presque tous les animaux menacés ont une sorte de contre-mesure. »
Au cours d’expériences minutieuses qui ont duré quatre ans, l’équipe de Hansson a d’abord établi que les taux de cannibalisme augmentaient effectivement à mesure que le nombre de criquets « grégaires » gardés dans une cage augmentait, prouvant en laboratoire ce que Couzin avait observé sur le terrain en Afrique (le point de déclenchement était d’environ 50 dans une cage).
Ensuite, ils ont comparé les odeurs émises par les criquets solitaires et grégaires, trouvant 17 odeurs produites exclusivement pendant la phase grégaire.
Parmi ceux-ci, un produit chimique, connu sous le nom de phénylacétonitrile (PAN), s’est avéré repousser d’autres criquets lors de tests comportementaux.
Le PAN est impliqué dans la synthèse d’une toxine puissante parfois produite par des criquets grégaires – le cyanure d’hydrogène – donc l’émission de PAN semblait convenir comme signal pour dire aux autres de reculer.
Édition du génome
Pour confirmer la découverte, ils ont utilisé l’édition CRISPR pour modifier génétiquement les criquets afin qu’ils ne puissent plus produire de PAN, ce qui les a rendus plus vulnérables au cannibalisme.
Pour plus de confirmation, ils ont testé des dizaines de récepteurs olfactifs des criquets, atterrissant finalement sur celui qui était très sensible au PAN.
Lorsqu’ils ont modifié génétiquement des criquets pour ne plus produire ce récepteur, les criquets modifiés sont devenus plus cannibales.
Écrivant dans un commentaire connexe dans Science, les chercheurs Iain Couzin et Einat Couzin-Fuchs ont déclaré que la découverte avait contribué à faire la lumière sur « l’équilibre complexe » entre les mécanismes qui poussent les criquets migrateurs à se regrouper plutôt qu’à se concurrencer.
Les futures méthodes de lutte antiacridienne pourraient donc utiliser une technologie qui fait pencher cet équilibre délicat vers plus de concurrence, mais Hansson a averti : « Vous ne voulez pas éradiquer l’espèce ».
« Si nous pouvions réduire la taille des essaims, les orienter vers des zones où nous ne cultivons pas nos cultures, alors nous pourrions gagner beaucoup », a-t-il ajouté.
Plus d’information:
Hetan Chang et al, Une défense chimique dissuade le cannibalisme chez les criquets migrateurs, Science (2023). DOI : 10.1126/science.ade6155. www.science.org/doi/10.1126/science.ade6155
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