De nombreux insectes sont naturellement infectés par des bactéries symbiotiques, qui se transmettent généralement verticalement de la mère à la progéniture, mais ne se transmettent pas horizontalement. Comprendre les effets de ces symbiotes est important en termes de lutte contre les insectes nuisibles, car ils peuvent affecter de manière significative la biologie et la reproduction des insectes.
La punaise prédatrice des miridés, Nesidiocoris tenuis, qui se nourrit de ravageurs agricoles tels que les aleurodes et les thrips, est un agent de lutte biologique important. Bien que la bactérie symbiotique Rickettsia soit souvent trouvée chez N. tenuis, ses effets sur l’hôte n’ont pas été clarifiés.
Une équipe de recherche dirigée par NARO et l’Université de Miyazaki a révélé que Rickettsia induit une forte incompatibilité cytoplasmique (IC) chez N. tenuis. L’IC est un phénomène dans lequel les œufs pondus par des femelles non infectées n’éclosent pas lorsqu’ils sont accouplés avec des mâles infectés. Le travail est publié dans la revue Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques.
Dans cette étude, des expériences d’accouplement utilisant des insectes infectés par Rickettsia et des insectes non infectés traités aux antibiotiques ont démontré que les œufs n’éclosaient pas, en particulier dans la combinaison de CI. Cette étude ajoute nouvellement Rickettsia à la liste des bactéries symbiotiques induisant l’IC.
L’analyse du génome a révélé que la souche Rickettsia de N. tenuis est étroitement liée au groupe Bellii, un groupe de Rickettsia symbiotique que l’on trouve couramment chez les insectes.
Notamment, sur les plasmides de cette souche de Rickettsia, il existait des homologues du gène du facteur CI (gène cif), connu comme le gène causal de la CI chez Wolbachia, une autre bactérie symbiotique connue pour induire la CI.
Ceci suggère que la capacité à induire l’IC pourrait avoir été acquise par transfert horizontal de gènes entre Wolbachia et Rickettsia, fournissant ainsi un aperçu de l’évolution de la manipulation reproductive induite par les symbiotes chez les insectes.
Cette découverte a des implications significatives pour la lutte biologique, qui implique la reproduction d’insectes prédateurs utilisés pour la lutte antiparasitaire. Si les insectes prédateurs ne se reproduisent pas comme prévu, l’IC pourrait en être la cause. Par conséquent, la gestion du statut d’infection des bactéries symbiotiques chez les insectes prédateurs pourrait contribuer à une lutte efficace contre les ravageurs en agriculture.
L’équipe de recherche a souligné l’importance d’évaluer la fréquence des IC dans les populations sauvages de N. tenuis. Ils ont également noté : « La large répartition de N. tenuis et des espèces apparentées en Europe, en Asie et dans d’autres régions offre un potentiel pour une meilleure utilisation des insectes prédateurs dans l’agriculture et pour explorer les origines évolutives de l’IC. »
Les recherches futures se concentreront sur le mécanisme de l’IC induit par les Rickettsia, qui est important pour la gestion efficace de N. tenuis en tant qu’agent de contrôle biologique, ainsi que pour une meilleure compréhension de la manipulation de l’hôte par les bactéries symbiotiques.
Plus d’informations :
Yuta Owashi et al, Rickettsia induit une forte incompatibilité cytoplasmique chez un insecte prédateur, Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques (2024). DOI : 10.1098/rspb.2024.0680
Fourni par l’Organisation nationale de recherche sur l’agriculture et l’alimentation