Titre de la review

Utiliser des "outils évolutifs" pour prédire et prévenir la différenciation d'hôtes des agents introduits par rapport à leur population d'origine

Résumé de la review

Cette review s’intéresse à comment, quand, pourquoi et en quelles proportions les agents de lutte biologique parasitoïdes hyménoptères introduits divergent de leur populations d'origine.
En effet, afin de maximiser le succès du programme et d'éviter les effets indirects sur des espèces non-cibles (1, 2), il est intéressant de pouvoir prédire les changements évolutifs chez les agents de lutte biologique après introduction dans leur nouvel environnement, car ils vont être exposés à de nouvelles pressions.
A l'échelle microévolutive, ces changements abiotiques et biotiques vont avoir des conséquences sur les populations introduites telle que la divergence avec la population d'origine. Quatre mécanismes évolutifs majeurs influent sur ce phénomène de divergence des agents : mutation, dérive génétique (changement aléatoire des fréquences alléliques de la population), sélection (différentiel de survie et de fécondité entre phénotypes d'une population) et flux de gènes (échanges de gènes entre les populations). La review met en évidence que ces mécanismes évolutifs ont lieu avant introduction (pendant l'élevage au laboratoire) et après l'introduction dans le nouveau milieu.
L' élevage , la sélection d'individus pour la lutte selon leurs traits, puis l'introduction dans le milieu entrainent un goulot d'étranglement. Selon le degré de celui-ci, cela a plus ou moins de conséquences par effet fondateur, une sensibilité accrue à la dérive génétique et une baisse des flux de gènes avec la population d'origine : la capacité d'adaptation de ces agents est moindre que la population de départ ce qui peut limiter le succès de l'introduction. Pourtant, à cause de la course aux armements entre l'hôte (espèce ciblée) et le parasitoïde (espèce agent de lutte), de la compétition et de la prédation dans le nouveau milieu, la sélection va entraîner une adaptation locale de certains individus dans leur environnement et ce jusqu'à possiblement spéciation.

Ce qui est important c'est donc surtout l'interaction génotype-environnement car elle crée des populations locales qui ont des valeurs sélectives plus hautes dans leur habitat.Ceci peut entrainer à terme de la divergence.
Or, l'adaptation locale des parasitoïdes peut être entrainée par une adaptation locale de leurs hôtes herbivores via un changement de la plante hôte de ces derniers par exemple (dû à la compétition bien souvent). Ainsi, la population d'origine et les populations locales introduites peuvent ne plus avoir les mêmes hôtes, ce qui signifie que les agents introduits ne s'attaqueront plus à l'espèce nuisible ciblée par le programme de lutte biologique.

Pour prévenir d'une telle différenciation il faut donc limiter autant que possible la divergence de niche due à la compétition (ne pas introduire trop d'individus par exemple), bien choisir le biotype (via outils de modélisation) et maintenir un niveau de variation génétique similaire à celui des biotypes ancestraux.

Ce que cette review apporte au débat

Le problème principal de la lutte biologique est qu'il y a des effets, indirects ou directs, sur des espèces non ciblées. Or, cette review nous montre qu'avec une meilleure compréhension des mécanismes évolutifs à l'origine de la différenciation d'hôtes des agents de la lutte biologique, il est possible de la prédire et de l'éviter.
Ainsi, la lutte biologique pourrait s'affranchir de ce problème et avoir moins de conséquences néfastes que l'utilisation des pesticides.

Publiée il y a plus de 3 ans par O. Tournayre.
Dernière modification il y a plus de 3 ans.
Review : Using evolutionary tools to facilitate the prediction and prevention of host-based differentiation in biological control: a review and perspective
  • 1
  • Auteurs
    A.E. Vorsino, A.M. Wieczorek, M.G. Wright & R.H. Messing
  • Année de publication
    2011
  • Journal
    Annals of Applied Biology
  • Abstract (dans sa langue originale)

    The unprecedented success of biological control (biocontrol) agents led some of the proponents of this technology to promote its use as a panacea for all pest problems. Following an accumulation of non-target host interactions, because of generalist or new association introductions, techniques to help ensure classical biocontrol agent’s success and reduce non-target interactions were implemented. Even with these new measures in place, public and scientific mistrust and lack of consistency has resulted in increased regulation of biocontrol introductions. This has likely decreased the probability of effective, sustainable control measures being expeditiously implemented. With the current apprehension concerning the safety of biocontrol, we should incorporate the processes (adaptation, selection, etc.) and theoretical concepts of evolutionary biology to predict and enhance the effectiveness of biocontrol. The microevolutionary perspective that involves mutation, drift, selection and gene flow may be a crucial consideration in the realm of biocontrol. Here, we discuss how and why spatial and evolutionary models should be implemented into future risk assessment analyses of potential biocontrol agents. We suggest that it is necessary to re-assess the approach that has developed over the past approximately 100 years of sustained releases and illuminate them in the context of an evolutionary timescale.

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    La lutte biologique peut-elle se substituer à l’utilisation des pesticides ?
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