Le rôle surprenant de la phéromone sexuelle femelle chez les ravageurs des cultures ouvre la voie à de nouvelles possibilités de lutte biologique

Des chercheurs d’INRAE ​​ont découvert que les phéromones femelles jouent un rôle remarquable chez la teigne africaine du coton. En général, ces phéromones déclenchent l’attraction conjugale, favorisant les rencontres entre mâles et femelles pendant les périodes de reproduction. Étonnamment, la teigne africaine du coton possède un composé phéromonal dont les effets modulateurs dépassent ceux de la lumière elle-même, une découverte qui pourrait éclairer les futures stratégies de biocontrôle. Ces résultats sont publié dans Biologie actuelle.

Chez les animaux, les interactions sociales peuvent avoir une influence prononcée sur les rythmes circadiens, par exemple en aidant à réguler le moment du repos. Pour que l’horloge circadienne fonctionne efficacement, elle doit être entraînée par des cycles jour-nuit locaux, un processus qui utilise des indicateurs tels que la lumière et la température.

Des chercheurs d’INRAE ​​explorent comment les interactions sociosexuelles peuvent moduler le rythme circadien. Les interactions sociales élémentaires restent essentielles même chez les espèces animales solitaires, comme la teigne africaine du coton et Spodoptera littoralis. Ce dernier est un ravageur agricole dont les chenilles attaquent les cultures de maïs et de légumineuses. Les adultes ne vivent que 7 à 8 jours et les mâles adultes se consacrent donc exclusivement à l’accouplement.

En étudiant S. littoralis, les chercheurs ont observé que le rythme circadien des mâles changeait en présence de femelles. Les mâles peuvent percevoir les phéromones femelles même sur de très longues distances. Ainsi, les femelles peuvent moduler à distance le rythme circadien des mâles de telle sorte que les sexes soient synchronisés pendant les périodes d’accouplement, ce qui favorise le succès reproducteur.

Chez S. littoralis, la glande à phéromones synthétise divers composés chimiques, mais un seul acétate de (Z,E)-9,11-tétradécadiényle (c’est-à-dire Z9E11-14Ac) peut attirer les mâles. Lorsque les hommes sont exposés au Z9E11-14Ac, leurs rythmes circadiens sont altérés, même en plein jour.

Ce résultat est le premier du genre : jamais auparavant, chez une espèce animale solitaire, il n’a été démontré qu’une interaction sociosexuelle affecte l’horloge circadienne, et encore moins surpasse la lumière dans ses effets d’entraînement. La découverte de l’étude ouvre la voie à de nouvelles recherches sur la synchronisation circadienne, y compris chez les mammifères.

Le ver-gris noir Agrotis ipsilon est un proche parent de S. littoralis et présente un degré important de chevauchement de niches. Fait intéressant, alors que les phéromones d’A. ipsilon peuvent moduler le rythme circadien mâle chez S. littoralis, les deux espèces ne s’accouplent pas.

Les chercheurs explorent comment leurs résultats peuvent éclairer le développement de pratiques de biocontrôle ciblant S. littoralis. L’idée est que puisque les femelles ne réagissent pas fortement à leurs propres phéromones, les mâles pourraient être exposés aux phéromones le matin (c’est-à-dire en dehors de la fenêtre de communication chimique naturelle), ce qui modifierait leur rythme circadien pour la journée. En conséquence, les deux sexes seraient désynchronisés et moins susceptibles de se rencontrer et de s’accoupler.

Plus d’information:
Sagnik Ghosh et al, La commande médiée par les phéromones de l’horloge femelle vers mâle induit et synchronise les rythmes circadiens du papillon Spodoptera littoralis, Biologie actuelle (2024). DOI : 10.1016/j.cub.2024.02.042

Fourni par INRAE ​​- Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement

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