Les dégâts causés aux cultures agricoles et la transmission de maladies à transmission vectorielle par des insectes nuisibles sont aujourd’hui devenus des menaces mondiales. Les traitements chimiques tels que les insecticides et les répulsifs constituent une stratégie importante contre les insectes nuisibles depuis des siècles.
Cependant, en raison d’une compréhension limitée des mécanismes de comportement d’évitement des insectes, le développement d’insectifuges a été retardé.
Pour découvrir des composés qui repoussent efficacement les insectes nuisibles, il est important de se concentrer sur des molécules clés associées à des réponses sensorielles, particulièrement aversives. Dans cette étude, les chercheurs ont identifié un composé qui induit des réponses aversives robustes via de multiples voies sensorielles chez la mouche des fruits, Drosophila melanogaster.
Parmi les récepteurs sensoriels, les canaux cationiques à potentiel de récepteur transitoire (TRP) jouent un rôle clé dans les comportements nocifensifs face à divers stimuli chez de nombreuses espèces d’insectes. En particulier, le canal TRPA1 a été largement étudié car il est activé par divers produits chimiques dangereux.
Par conséquent, les stimulants d’insectes TRPA1 constituent des pistes prometteuses pour de nouveaux répulsifs à large spectre. Takaaki Sokabe et ses collègues de l’Institut national des sciences physiologiques/Centre de recherche exploratoire sur la vie et les systèmes vivants (ExCELLS) ont découvert que la 2-méthylthiazoline (2MT), un analogue d’un composé volatil présent dans l’urine de renard, repoussait efficacement les mouches et révélait les mécanismes moléculaires et cellulaires des aversions induites par le 2MT chez la mouche.
Ils ont récemment publié leurs conclusions dans Frontières des neurosciences moléculaires.
« On rapporte que le 2MT suscite des réactions de peur innées chez les souris via TRPA1. Nous nous attendions donc à ce que le produit chimique ait éventuellement un effet aversif sur les insectes », explique Sokabe. « Et cela a fonctionné terriblement plus que ce à quoi nous nous attendions. »
Les comportements d’évitement de Fly ont révélé que le 2MT stimule plusieurs modalités sensorielles : la vapeur de 2MT agit sur les récepteurs odorants (OR) dans une voie olfactive, et le contact direct avec le 2MT active TRPA1 dans les voies gustatives et nociceptives. Cela a abouti à un évitement apparent de la source chimique par les mouches mâles et à un évitement de la ponte par les mouches femelles. De plus, les chercheurs ont démontré que TRPA1 est activé par 2MT grâce à l’interaction directe de 2MT avec deux acides aminés spécifiques de TRPA1.
« L’action du 2MT sur de multiples voies sensorielles semble être la clé de sa grande efficacité », explique Takaaki Sokabe. « Étant donné que les acides aminés essentiels à l’activation de TRPA1 sont hautement conservés dans un large éventail d’espèces d’insectes, y compris les ravageurs agricoles et les vecteurs de maladies, il sera important de tester le 2MT sur de nombreux autres insectes nuisibles pour évaluer le spectre. »
Ces nouveaux travaux pourraient favoriser le développement de nouveaux répulsifs contre les insectes en se concentrant sur les canaux TRP et d’autres types de récepteurs comme cibles prometteuses.
Plus d’information:
Shoma Sato et al, L’évitement du composé thiazoline dépend de multiples voies sensorielles médiées par TrpA1 et OR chez la drosophile, Frontières des neurosciences moléculaires (2023). DOI : 10.3389/fnmol.2023.1249715