La lutte biologique : Des alliés naturels à exploiter pour s’assurer de la victoire
Pour remplacer les insecticides chimiques, les entomologistes cherchent des solutions biologiques plus respectueuses de l’environnement. Ils regardent même du côté des organismes vivants.
par François Fournier et Charles Allain (L’entomologie au Québec, mai 1999).
Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, plusieurs croyaient que le développement de nouveaux insecticides chimiques allait mettre fin aux insectes nuisibles. Cependant, ces nouveaux produits n’ont pas été la panacée que l’on espérait. Au fil des ans, les risques de contamination de l’environnement, le développement de résistance chez les insectes nuisibles — observée chez plus de 550 espèces en 1990 —, la présence de résidus sur les aliments et l’ignorance de leurs effets à long terme sur la santé humaine ont montré que, bien souvent, le remède pouvait être pire que le mal.
Comme l’extermination totale des insectes nuisibles s’est révélée utopique, on tente aujourd’hui de limiter les dommages économiques qu’ils causent en utilisant des moyens de contrôle moins nocifs. Depuis plusieurs années, les entomologistes font intervenir délibérément des organismes vivants pour en contrôler d’autres. Identifier les ennemis naturels des insectes nuisibles et comprendre les relations qui existent entre eux afin de les utiliser à notre avantage, c’est ce qu’on appelle la lutte biologique.
Un vieux combat
La lutte biologique se pratique depuis déjà plus de 100 ans. Les premières cibles de cette approche ? Les insectes nuisibles d’origine exotique qui se sont accidentellement introduits dans de nouvelles contrées avec le développement du commerce international.
Plusieurs de ces intrus se sont alors retrouvés sans ennemis naturels et ont pu se multiplier sans contrainte.
L’identification de leurs ennemis naturels dans leur pays d’origine et l’introduction de ces ennemis dans le nouveau territoire constituent les fondements de la lutte biologique dite « classique ». Au cours du dernier siècle, plus de I 200 introductions d’ennemis naturels ont été effectuées dans le monde.
Résultats : dans 43 % des cas, ils se sont établis dans le nouveau territoire, et 17 % des introductions ont permis de contrôler efficacement le ravageur visé. Lorsqu’elle fonctionne, la lutte biologique classique est une solution permanente ne nécessitant plus aucune intervention humaine.
Malheureusement, l’équilibre naturel entre les insectes nuisibles et leurs ennemis est souvent bien loin de satisfaire les besoins de productivité ou les critères esthétiques — parfois démesurément élevés — de l’agriculture et de la foresterie. Pour maintenir les populations d’insectes nuisibles à des niveaux acceptables, il faut souvent ajouter un nombre important d’ennemis naturels, une tâche pour le moins complexe. Pour les entomologistes, il ne suffit pas de savoir quel ennemi naturel utiliser contre un insecte nuisible donné, il faut aussi tenir compte de la culture à protéger, des comportements du ravageur visé et de ceux de l’ennemi naturel ainsi que des conditions météorologiques qui vont affecter l’équilibre entre les deux.
Actuellement, c’est dans les serres que la lutte biologique est la plus répandue, car les conditions y sont presqu’idéales : l’espace clos empêche la migration des insectes introduits, et le contrôle de la température, de l’humidité relative et de l’éclairage favorise la survie et l’activité des ennemis naturels.
Plusieurs projets de recherche visent aussi à mettre au point des diètes artificielles et des procédés industriels en vue de produire des ennemis naturels de qualité en grande quantité et au plus bas prix possible. De telles techniques existent déjà pour produire des bactéries, des champignons pathogènes, des nématodes et même certaines espèces d’insectes. En fait, les différents agents de lutte biologique qui sont utilisés ou font l’objet de recherches peuvent être classés en trois groupes : les micro-organismes pathogènes, les insectes prédateurs et parasitoïdes, et les nématodes.
Les micro-organismes pathogènes
L’utilisation des bactéries, virus et champignons ressemble un peu à la lutte chimique : ils peuvent être appliqués en suspension aqueuse avec le même équipement que les insecticides et, comme les micro-organismes sont immobiles, les insectes nuisibles doivent les ingérer ou entrer en contact direct avec eux pour être infectés.
Près d’une centaine d’espèces de bactéries sont entomopathogènes, mais seuls quelques bacilles entrent actuellement dans la formulation de biopesticides commerciaux. Le plus connu est le Bacillus thuringiensis ou Bt, utilisé à grande échelle, notamment pour combattre la tordeuse des bourgeons d’épinette. Il accapare actuellement près de 90 % du marché des biopesticides, en partie parce que sa méthode de production in vitro dans des milieux nutritifs simples est peu coûteuse.
Environ 650 espèces de virus pathogènes d’insectes sont connus. Ils se reproduisent en parasitant des cellules vivantes d’autres organismes, habituellement par voie orale dans la nourriture, ou encore par contact direct ou par transmission verticale (de la mère à sa progéniture). Pour le moment, les virus doivent être multipliés à partir de tissus intacts d’insectes.
Dans des conditions idéales d’humidité et à des températures favorables, les spores de champignons entomophages germent et pénètrent la cuticule des insectes. Comme ils n’ont pas besoin d’être ingérés, on peut les utiliser à tous les stades de développement des insectes, de l’œuf à l’adulte. Leur grand besoin d’humidité limite cependant leur efficacité dans un environnement trop sec. On compte 700 espèces de ces champignons, mais seulement une vingtaine ont été étudiées dans un contexte de lutte biologique.
Même s’ils sont relativement faciles à cultiver in vitro dans des milieux simples, seules quelques espèces sont actuellement disponibles sur le marché.
Les insectes prédateurs et les parasitoïdes
Ce deuxième groupe d’agents biologiques inclut des insectes qui peuvent entrer en contact avec le ravageur par leurs propres moyens. Les prédateurs capturent et consomment leurs proies sur le champ, alors que les parasitoïdes utilisent leur hôte pour se développer à ses dépens et, contrairement aux parasites comme les poux, ils le tuent au cours de leur développement. Cette méthode de lutte biologique a toutefois des limites : la grande mobilité de certains prédateurs
et parasitoïdes peut les amener à quitter un milieu s’ils le jugent trop pauvre en nourriture.
Plus de 125 000 espèces, soit un peu plus de 10 % des insectes connus, sont des parasitoïdes.
On les retrouve principalement chez les hyménoptères (guêpes et abeilles), mais aussi de façon non négligeable chez les diptères(mouches) et les coléoptères. Leur mode de vie est très diversifié : selon l’espèce, ils attaquent les œufs, les larves, les pupes ou les adultes. Certains sont endoparasitoïdes (ils se développent à l’intérieur de leur hôte) alors que d’autres sont ectoparasitoïdes (ils se développent à l’extérieur, échappant ainsi au système immunitaire de leur hôte).
Les parasitoïdes sont d’excellentes recrues pour l’armée biologique. Leur mobilité, leur grande spécificité (ils s’attaquent à un type d’insecte en particulier) et leur capacité de propagation sont exceptionnelles. Leurs coûts de production sont toutefois variables : si certaines espèces de parasitoïdes d’œufs peuvent être produites sur des œufs d’un hôte d’élevage, soit un hôte non naturel mais adéquat pour leur développement, facile et économique à élever, d’autres doivent être multipliées sur leur hôte naturel, ce qui peut être plus coûteux.
Les prédateurs sont plus diversifiés que les parasitoïdes : on en retrouve dans au moins neuf ordres d’insectes différents. Contrairement aux parasitoïdes, ils sont souvent considérés comme des généralistes, c’est-à-dire qu’ils peuvent consommer des insectes de plusieurs espèces différentes, qu’il s’agisse d’œufs, de larves ou d’adultes. Ils peuvent cependant manifester une préférence pour un type de proie au détriment d’une autre.
Parmi les prédateurs les plus efficaces en lutte biologique, on compte les coccinelles (coléoptères), principalement utilisées contre les pucerons; les mites prédatrices, abondamment employées en serre contre des mites phytophages et des thrips; les chrysopes (neuroptères), produites par diète artificielle et employées contre les pucerons.
Les nématodes
Peu connus au début du siècle, les nématodes comprennent environ 4 000 espèces entomophages qui présentent beaucoup d’intérêt comme agents de lutte biologique. Tout comme les micro-organismes pathogènes, ils peuvent être répandus en suspension aqueuse, mais, à l’instar des insectes, ils peuvent localiser et pénétrer leur hôte de façon autonome.
Ces minuscules organismes vermiformes entrent dans le corps des insectes par les ouvertures naturelles — bouche, anus ou blessure — et y libèrent des bactéries virulentes qui entraînent la mort de leur hôte souvent en moins de 24 heures.
Ces bactéries symbiotiques, spécifiques à chaque nématode, jouent un rôle essentiel : en plus de tuer l’insecte hôte, elles en digèrent les tissus et les transforment en nourriture assimilable par le nématode. Une fois adultes, les nématodes se reproduisent et donnent naissance à des milliers d’individus qui se développeront jusqu’au troisième stade larvaire avant de quitter l’insecte hôte pour recommencer un nouveau cycle.
Bien que récente, l’utilisation commerciale des nématodes est maintenant possible grâce à la mise au point de méthodes de production industrielle en fermenteurs. L’utilisation des nématodes nécessite toutefois des conditions de température et d’humidité idéales, si bien qu’elle est encore limitée à des ravageurs au sol ou à des cultures où le taux d’humidité est élevé, comme la culture en serre et la production de champignons.
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