Les pesticides : meilleurs alliés des ravageurs ?


 AHLeGall    24/10/2017 : 13:11

cecile.gif

Le stress causé par les pesticides sur les plantes affecte les parasitoïdes et modifie les « relations » trophiques : avec quels déséquilibres pour l’écosystème ?

Les pesticides absorbés par les plantes, que ce soit directement par le substrat ou par absorption de l'eau interstitielle du sol, peuvent migrer en cascade vers des niveaux trophiques plus élevés. La règle générale veut en effet qu’en haut de la chaîne alimentaire, on retrouve des concentrations de pesticides plus importantes du fait d’effets cumulatifs ascendants. Cependant, nos connaissances sur l'impact de l'exposition aux pesticides sur les chaînes trophiques terrestres composées entre autres d’organismes non cibles, c'est-à-dire exposés de façon indirecte et non volontaire à un pesticide, sont encore lacunaires.

Les auteurs de l’étude, dont Cécile Le Lann (ECOBIO), publiée dans un numéro spécial de la revue Ecotoxicology consacré aux « Nouveaux progrès et défis en écotoxicologie des pesticides », ont donc examiné les effets directs et indirects de trois niveaux différents de concentrations sub-létales d’un herbicide et d’un insecticide, sur les caractéristiques du fonctionnement écologique d'un système tritrophique composé de la façon suivante :

  • une plante : le blé Triticum aestivum
  • un phytophage : le puceron ravageur du blé Sitobion avenae
  • et de son ennemi naturel : le parasitoïde spécialiste Aphidius rhopalosiphi

Rappelons qu'un parasitoïde est un insecte qui pond dans ou sur un autre insecte hôte et qui se développe à ses dépens, jusqu’à la mort de son hôte.

Les principaux résultats obtenus sont les suivants :
(1) les plants de blé exposés aux deux pesticides sont plus petits, avec une biomasse réduite : montrant que les plantes sont aussi affectées par les insecticides
(2) pour les pucerons, des effets négatifs sont observés sur le taux de reproduction, la biomasse et le nombre d’individus, mais uniquement avec la concentration la plus élevée d’herbicide. L’insecticide étudié n’affecte donc par la performance des pucerons
(3) par contre le succès global de parasitisme des parasitoïdes diminue dès les plus faibles concentrations d’herbicide et aux concentrations les plus élevées d’insecticide ; l’expérience montre également que l’exposition à l’herbicide entraine un sex-ratio des parasitoïdes très déséquilibré, avec une majorité de mâles produits.

Ces résultats ont été mis en évidence en laboratoire par un dispositif expérimental original.



Illustration FR
Légende : dispositif expérimental utilisé pour déterminer l'effet des pesticides sur un système tritrophique d'une plante (Triticum aestivum), des pucerons (Sitobion avenae) et d'un parasitoïde (Aphidius rhopalosiphi)


Le nouveau protocole fonctionne de la manière suivante : afin d’imiter l'exposition par l'eau interstitielle, les substances toxiques ont été injectées dans une couche de silicone en contact avec le milieu de culture de la plante. Ce procédé permet une diffusion passive des pesticides peu solubles vers le milieu et donc de maintenir une exposition constante des plantes. Ce nouveau système expérimental a permis de détecter des effets "cascades" imprévus des pesticides ayant différents modes d'action sur les organismes non cibles, tout en imitant l'exposition par l'intermédiaire de l'eau interstitielle.

Les résultats obtenus confortent l'hypothèse selon laquelle les pesticides peuvent être in fine plus toxiques pour les parasitoïdes que pour leurs hôtes : en effet, les auteurs ont mis en évidence un contournement des effets des concentrations sub-létales de l’herbicide et de l’insecticide dans le deuxième niveau trophique, ce qui a entraîné des effets négatifs sur le comportement de ponte du troisième niveau trophique.

La dissémination "tous azimuts" de pesticides persistants dans l'environnement pourrait par conséquent avoir un effet beaucoup plus important sur les organismes non ciblés que ce que l'on croyait auparavant. En effet, des modifications dans la dynamique des populations de parasitoïdes, du fait d'un sex-ratio biaisé (trop de mâles) et de la réduction du taux d'attaque des femelles sur les pucerons ravageurs, pourraient alors réduire considérablement le service de contrôle biologique des ravageurs par ces ennemis naturels, en créant un déséquilibre au profit du ravageur… au détriment de la culture.

Des expériences sur le terrain sont désormais nécessaires pour confirmer cette hypothèse de laboratoire.


Référence :
Kampfraath, A.A., Giesen, D., van Gestel, C.A.M. et al. Ecotoxicology (2017) 26: 383. https://doi.org/10.1007/s10646-017-1771-x



Contact OSUR
Cécile Le Lann (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)





0 Commentaires