Utiliser une mutation artificielle qui rend inapte au vol pour améliorer l'efficacité de la lutte biologique contre les pucerons par la coccinelle H. axyridis
Cette espèce de coccinelle possède de bonnes capacités de vol ce qui lui permet de pouvoir migrer et voler de champs en champs pour se nourrir de pucerons. Les larves d'H. axyridis ont été utilisées comme agents de lutte biologique pour contrôler les populations de pucerons, mais pas les adultes car ceux-ci quittent les champs. Or, si les adultes étaient moins efficaces au vol, ils resteraient plus longtemps dans les champs et ainsi amélioreraient le contrôle des populations de pucerons. D'où l'idée d'utiliser une mutation qui affecte de manière négative la capacité de vol chez l'adulte.
Les malformations alaires ont été obtenues par ingestion d'un agent mutagène par les jeunes mâles et sélection des adultes malformés au cours des générations. Ils ont été croisés avec des femelles contrôles et les malformations ne sont apparues qu'à la 2ème génération. Trois lignées différentes ont été établies par rapport au nombre de backcross faits. Quatre phénotypes alaires ont été caractérisés chez les adultes. Les effets de la température sur la fréquence des malformations a aussi été étudiée par élevage des larves à quatre températures constantes. Les performances biologiques des mutants (mortalité, fécondité,etc) ont été comparées à celles des contrôles. L'efficacité dans la lutte biologique a été estimée, par une expérience dans deux serres (mutant vs contrôle), via l'état des feuilles (fréquence des pucerons).
Ainsi, la plasticité phénotypique, la réponse à l'augmentation de la température et la performance des adultes mutants non-volants ont été étudiés dans cet article.
La dynamique des fréquences d'adultes malformés diffère suivant les lignées.
Les fréquences des phénotypes alaires observés dans les différentes lignées se sont révélés indépendants des phénotypes parentaux.
La plupart des adultes non-malformés ont eu plus de 50% de leur progéniture malformée: ils portaient donc la mutation. La mortalité des larves de populations mutées n'a pas été influencée par la température. Par contre, l'expression de cette mutation dépend de la température (baisse à partir de 28°C).
Les adultes anormaux ont subi une plus grande mortalité, une plus longue période de maturation sexuelle et surtout une baisse du taux moyen d’œufs éclos (baisse de fitness). Enfin, les adultes mutés étaient plus nombreux et plus longtemps sur les plantes que les contrôles, leur période de ponte était par conséquent plus longue aussi. Mais leur fécondité et leur taux d'éclosion étant plus faibles, leurs descendants étaient moins nombreux que ceux des contrôles.
Il manque surtout des informations/justifications sur les design d'expériences ce qui rend assez peu clair la construction du protocole pour l'élaboration des lignées ainsi que les choix de températures, plantes hôtes, etc.
Le pouvoir statistique peut aussi être limité par les faibles effectifs et le manque de réplicats. Les résultats sont au final assez peu discutés...
Grâce à cet article nous avons pu voir que bien que l'efficacité de la lutte biologique ne soit pas toujours totale, elle peut être améliorée par sélection des traits des agents de la lutte biologique(ici baisse de la dispersion par malformation alaire) et nous pourrions peut-être ainsi arriver à des résultats tout aussi efficaces que l'utilisation des pesticides. Cependant, tout ceci est à prendre avec précautions, car l'optimisation d'un trait peut se faire aux dépens d'autres traits : ici la limite à la dispersion a des conséquences négatives sur la fitness des individus mutés. Et bien que ce ne soit pas évoqué dans l'article, cette manipulation de traits (efficace en laboratoire, mais dans la nature?) peut présenter un certain risque car les espèces agents pourraient alors devenir invasives via l'optimisation de certains traits.
The use of coccinellids in the biological control of aphids is restricted to the release of larvae because adults tend to fly away. Non-flying adults may stay longer in one place and so they and their progeny could give longer term protection to plants. This work is an attempt to produce a non-flying population by the use of a chemical mutagen and selection of adults with wing malformations through their subsequent generations. These adults are characterized by open elytra and extended wings. Some general features of this mutation were disclosed. The mutation is either unexpressed or results in malformed wings. It also seems recessive and lethal when homozygous. The adults with the mutation suffered a high level of mortality and a drastic reduction in reproductive capacity that prevents their mass rearing for biological control. This study revealed a negative relationship between wing malformations and reproductive capacity. Nevertheless, when adults with the mutation were released in greenhouses containing cucumbers infested with the aphid Aphis gossypii, they remained on the plants in higher numbers and laid eggs over a longer period of time than the control adults but their progeny were less numerous.
