Une mouche parasite à l’affût du scarabée japonais pour freiner sa prolifération

En 5 secondes Une équipe du Département de sciences biologiques de l’UdeM étudie une mouche parasite du scarabée japonais pour mieux évaluer et renforcer son potentiel de lutte contre cette espèce envahissante.
L'accouplement des scarabées japonais représente un moment opportun pour la mouche parasitoïde Istocheta aldrichi, qui en profite pour pondre ses œufs, le plus souvent sur la femelle coincée sous le mâle. Une fois éclos, les larves s'introduisent dans le corps de leur hôte, s'y nourrissent et finissent par causer sa mort.

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Peu de gens gardent un bon souvenir du scarabée japonais, une espèce exotique très envahissante, une fois qu’il s’est attaqué à leur jardin, cultures et plantes ornementales confondues, un peu partout au Québec…

Pour freiner sa prolifération, une avenue autre que chimique consiste à mieux exploiter l’Istocheta aldrichi, une mouche qui parasite le coléoptère principalement lorsqu’il s’accouple. Dans le cadre d’un projet de recherche mené depuis neuf ans, une équipe de recherche s’affaire cet été à mesurer l’abondance des scarabées japonais et les taux de parasitisme par la mouche.

Ainsi, l’étudiant Marin Gaumer assure la relève des pièges sur le terrain sous la supervision du professeur du Département de sciences biologiques de l'Université de Montréal Jacques Brodeur. Et les professionnels de recherche de l’Institut de recherche en biologie végétale de l’UdeM Josée Doyon et Simon Legault en font le suivi.

Le principe n’a pas changé depuis 2018. Quatre pièges à phéromones, à double leurre floral et sexuel, sont relevés deux fois par semaine, de la fin juin au début octobre au Jardin botanique de Montréal et au parc Maisonneuve. On y compte les scarabées capturés, puis on cherche sur leur thorax les œufs du parasitoïde. «L’objectif est d’évaluer l’abondance saisonnière du scarabée japonais ainsi que les taux de parasitisme par la mouche», résume Josée Doyon.

Un parasitisme tirant profit de l’accouplement du scarabée

À son émergence, à la fin juin, la mouche adulte se nourrit d’abord de nectar floral avant de s’accoupler à son tour, dans un cycle qui doit se synchroniser d’assez près avec celui de son hôte pour être efficace. Une fois qu’elle s’est accouplée, la femelle part à la recherche de scarabées japonais adultes sur les plantes qu’ils infestent.

Elle cible préférentiellement les femelles scarabées qui sont immobilisées sous un mâle pendant l’accouplement et ne peuvent alors pas s’enfuir aussi facilement qu’un scarabée libre de ses mouvements. 

«Un scarabée qui n’est pas en train de s’accoupler réagit généralement très vite à la présence de la mouche et se laisse tomber au sol ou s’envole pour lui échapper, ce qui explique en bonne partie pourquoi les femelles accouplées constituent des cibles de choix», indique Josée Doyon.

La mouche femelle dépose alors un ou plusieurs œufs blancs, bien visibles à l’œil nu, sur le pronotum du scarabée, soit le petit bouclier situé juste derrière la tête, le point blanc qui est recherché par l’équipe lors du tri des insectes capturés. Selon des travaux antérieurs, plus de 95 % des œufs sont déposés à cet endroit précis, généralement au centre du pronotum et orientés perpendiculairement à l’axe du corps, pour favoriser la survie de la larve.

«Dans les 24 heures suivant la ponte, la larve creuse à travers le dessous de l’œuf puis à travers le pronotum pour pénétrer dans le corps de son hôte, où elle se nourrit des tissus internes et passe par trois stades larvaires, précise Josée Doyon. Le scarabée parasité cesse de s’alimenter après trois ou quatre jours à peine, puis tombe au sol et meurt.»

La larve termine alors son développement à l’intérieur du cadavre, où elle passe l’hiver sous forme de pupe, avant qu’un nouvel adulte n’émerge l’été suivant, complétant ainsi un cycle par année.

Un synchronisme encore approximatif

Le principal facteur qui limite l’efficacité de la mouche Istocheta aldrichi comme agent de lutte biologique est un décalage entre son cycle de reproduction et celui de son hôte. Au Québec, le parasitisme se concentre de la fin juin à la mi-juillet, alors que le pic d’émergence du scarabée japonais survient environ deux à trois semaines plus tard. La mouche parasite donc surtout les premiers individus à apparaître, pendant que le gros des populations lui échappe.

«Ce serait bénéfique si la mouche pouvait s’adapter au pic d’abondance du scarabée, qui survient environ deux semaines après son propre pic d’activité», explique la chercheuse. Elle précise que l’association entre la mouche et son hôte est relativement récente au Québec et que la synchronisation entre les deux espèces devrait s’améliorer avec le temps.

Un autre aspect que l’équipe étudie est la conséquence du parasitisme sur la taille des femelles hôtes. L’une des hypothèses est qu’à moyen et long terme la mouche pourrait exercer une pression sélective sur la taille des scarabées femelles, puisqu’elle s’attaque de préférence aux plus grosses. Avec le temps, la taille des femelles devrait diminuer dans la population étant donné que les grosses femelles sont constamment parasitées et n’ont pas la chance de se reproduire, «un peu comme il a été observé avec les morues, car la pêche commerciale a ciblé les grosses morues et au fil du temps ce génotype a disparu des populations», illustre Josée Doyon.

De nouvelles pistes pour appuyer le parasitoïde

Au-delà de l’observation, l’équipe explore des moyens d’augmenter le taux de parasitisme. Une des pistes consiste à faire pousser des plantes mellifères à proximité des lieux où le scarabée est abondant dans l’espoir de maximiser la production d’œufs de parasites et de prolonger la longévité des mouches adultes en leur offrant une source additionnelle de nectar.

Une seconde avenue, plus ambitieuse, serait de procéder à des libérations de parasites élevés en laboratoire, plus tard dans la saison, au moment du pic des populations de scarabées. Cette approche viserait à accroître le nombre de parasites dans l’environnement et à combler le décalage phénologique observé sur le terrain, cela afin d’exposer une plus grande proportion de la population de scarabées au parasitoïde.

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