Un mâle... lorsqu'il fait chaud

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  • Le 21 mai 2014

  • Dominique Nancy

Le Trichogramma euproctidis – de la grosseur d’une «mouche à fruits» – pond ses œufs à l’intérieur d’un hôte qui sera tué par les larves de ce parasitoïde et cela est une très bonne nouvelle, car l’insecte hôte (pyrale du maïs, sur notre photo ci-dessous) fait des ravages dans les champs.Un insecte a-t-il intérêt à avoir une progéniture mâle ou femelle? Tout dépend du climat !

 

C'est la conclusion à laquelle est parvenu Joffrey Moiroux à l'issue d'une expérience menée avec une espèce de parasitoïde oophage (Trichogramma euproctidis) – un insecte qui pond ses œufs à l'intérieur d'un hôte qui sera tué par les futures larves –, dont certains spécimens sont gardés en captivité à l'Institut de recherche en biologie végétale au laboratoire de Jacques Brodeur, professeur au Département de sciences biologiques de l'Université de Montréal.

«On sait que le climat influe sur les comportements de reproduction des insectes. Mais on n'a jamais démontré de façon explicite les effets des changements climatiques sur la détermination du sexe des parasitoïdes», souligne le chercheur, qui vient de terminer un postdoctorat sur le sujet.

Il s'agit de la première étude portant sur la détermination du sexe de ces insectes oophages selon la température. Les résultats de cette recherche effectuée en collaboration avec Guy Boivin, du Centre de recherche et de développement en horticulture d'Agriculture et Agroalimentaire Canada, ont été publiés dans le numéro de mai de la revue scientifique Animal Behaviour.

Le froid compromet le choix du sexe

Tout comme chez les hyménoptères (abeilles, guêpes, fourmis), la détermination du sexe des parasitoïdes trichogrammes est dite «haplodiploïde», c'est-à-dire que les œufs fécondés produisent des insectes femelles tandis que les œufs non fécondés produisent des insectes mâles, explique Joffrey Moiroux. «Il est possible de prédire si le parasitoïde a l'intention de pondre un mâle ou une femelle en observant la présence ou non d'une pause lors des contractions de l'abdomen au moment de la ponte, dit-il. Une pause signifie que l'œuf sera fécondé. À l'inverse, l'absence de pause veut dire que l'œuf ne sera pas fécondé.»

Pour découvrir si ce comportement particulier était modifié par le climat, le chercheur a exposé des trichogrammes femelles à trois températures, soit 34 °C (hautes), 24 °C (moyennes) et 14 °C (basses). Quand il fait chaud, révèle l'étude, les femelles engendrent délibérément plus de mâles que lorsque la température est modérée, le nombre de mâles produit augmentant de 80% à 34 °C.

La faculté des trichogrammes de «programmer» le sexe de leur progéniture est toutefois compromise quand les conditions sont moins favorables, soit quand la température est froide. «On constate une contrainte physiologique qui n'est pas liée au choix des femelles, résume Joffrey Moiroux. Elles avaient prévu de pondre autant de femelles qu'à température moyenne, mais finalement les œufs n'ont pas été fécondés. Il y a donc eu plus de mâles engendrés à basse température.»

Joffrey Moiroux

Accroître la valeur adaptative

Il faut savoir, signale M. Moiroux, que chez les insectes la valeur adaptative est positivement corrélée à la taille des individus et cette relation est plus importante chez les femelles que chez les mâles. «Une femelle plus grosse vivra plus longtemps et aura une fécondité plus grande, alors qu'un mâle sera relativement moins pénalisé qu'une femelle s'il est petit, mentionne-t-il. Une mère aura donc intérêt à avoir les filles les plus grosses possible et à recourir aux hôtes qui donneront de petits mâles.»

Or, dans un milieu chaud, la progéniture est plus petite. Voilà pourquoi une femelle a tendance à utiliser les hôtes rencontrés dans une zone chaude pour produire des mâles et à réserver les hôtes des zones plus fraîches comme ceux qui se trouvent à l'ombre d'une haie pour engendrer des femelles. «C'est ce que nous avons observé expérimentalement. Une femelle pond davantage de fils quand elle est exposée à une température élevée», énonce le chercheur.

Lutte biologique

Dans cette recherche financée par le consortium Ouranos, Joffrey Moiroux a tenté de comprendre le rôle que pourrait jouer le réchauffement climatique dans les relations entre les ravageurs de culture et leurs ennemis naturels, parasitoïdes et prédateurs. Parmi les questions posées, il a notamment voulu déterminer s'il y aura un effet d'«asynchronie phénologique» entre les trichogrammes et leurs hôtes, et donc des conséquences sur la disponibilité des œufs hôtes et sur le contrôle des ravageurs par leurs ennemis naturels.

«Les prédateurs et parasitoïdes sont plus sensibles aux variations climatiques et c'est pourquoi plusieurs chercheurs s'attendent à une augmentation des épisodes d'asynchronie phénologique. Cela pourrait être très néfaste pour les cultures si l'hôte échappe au contrôle de ses ennemis naturels», indique-t-il.

Au Québec, la pyrale du maïs est un des ravageurs auxquels les producteurs agricoles doivent faire face d'année en année. Le parasitoïde trichogramme est pour sa part un allié, puisque ses larves tuent cet insecte hôte. «Il est de toute première importance de bien désigner les insectes nuisibles et utiles présents dans les champs afin d'adopter une stratégie appropriée de gestion intégrée des ennemis des cultures», estime Joffrey Moiroux, qui travaille actuellement sur un second projet au sein du laboratoire de Jacques Brodeur. Quelles sont les espèces de ravageurs de soya qui pourraient venir s'établir au Québec dans les années à venir en raison des changements climatiques? C'est ce que permettra d'apprendre sa recherche.

Dominique Nancy