Soutenance mémoire
Présentation de la pyrale du riz : Corcyra cephalonica
Position systématique, distribution et historique
De son nom scientifique C. cephalonica (Stainton, 1865) s’ajoutent plusieurs autres appellations comme la pyrale du riz, la teigne du riz, la teigne grise des grains, entre autres. C. cephalonica est du règne Animal, de l’embranchement des Arthropodes, de la classe des Insectes, de l’ordre des Lépidoptères, de la famille des Pyralidae, du genre des Corcyra et de l’espèce cephalonica. Ce papillon est un insecte ravageur, économiquement important, des grains stockés présentant une large distribution plus particulièrement dans les régions tropicales et subtropicales comme l’Afrique, l’Asie, l’Amérique du Nord et un chouïa l’Europe (Atwal & Dhaliwal, 2008). Après sa découverte par Stainton en 1865 qui le nomma à titre provisoire Melissoblaptes cephalonica et son assignation au genre Corcyra par Ragnot en 1885 (Saneera, 2013), Ayyar (1934) fit les premières explorations sur C. cephalonica. Dans le même sillage, d’autres se sont intéressés à l’importance de cette mite du riz comme Krishnamurti et Rao (1945) qui testèrent l’effet qu’a l’ajout de levures (source de vitamines) dans le milieu de culture sur la qualité nutritionnelle de la teigne du riz, Bhanu (1961) qui étudia les effets de trois antibiotiques (pénicilline, oléandomycine et terramycine) à différentes doses d’application sur la fécondité et la longévité de C. cephalonica, Prevett (1963) et Russel et al. (1980) dont les études portèrent sur le sorgho, El- Buzz et al. (1967) étudièrent l’effet de six substrats alimentaires telles le blé entier, le blé avec son et le blé tamisé, parfumé seul et mélangé avec 5% de levure, 5% de caséine ou les deux à la fois sur la biologie de C. cephalonica. Pas plus tard qu’en 1986, l’effet des phéromones sexuelles sur le comportement d’accouplement de cet insecte a été étudié par Hall et al. Tout récemment, Khani et al. (2012) ont testé l’effet insecticide d’extraits de la plante Piper nigrum sur C. cephalonica tandis que Devi et al. (2013) se sont intéressés sur l’étude de sa biologie et de sa morphométrie et Chaudhuri et al. (2017), eux, ont fait un focus sur le développement et la performance de reproduction de la mite du riz sur différents milieux de culture. Et enfin, Vantaku et al. (2019) ont utilisé C. cephalonica comme modèle pour la validation de gènes de référence pour le profilage de l’expression quantitative des gènes.
Description de l’insecte
Corcyra cephalonica a une envergure de 1,7cm chez les mâles et 1,9cm chez les femelles et donc un dimorphisme de taille (Chittenden, 1919) mais le déterminisme sexuel est basé sur la présence de palpes labiaux qui n’existent à peine chez les mâles comme l’a décrit Ayyar (1934 in Chaudhuri et al., 2015). Les ailes sont uniformément gris-foncé parfois sillonnées de lignes plus foncées le long des nervures. Sa tête présente un museau plus émoussé chez le mâle. Il est souvent difficile de voir ou de trouver la mite en plein jour car, en général, elle n’entre pas en activité le jour et est capable de se confondre avec son milieu par mimétisme. Contrairement à certains ravageurs comme Sitotroga cerealella, C. cephalonica se nourrit sur la partie externe du grain. La larve est initialement blanc-crémeux et s’assombrit graduellement avec un capsule rouge marron à la tête (Sedlacek et al., 1995). Au bout de sept à huit mues, C. cephalonica complète son développement et se coconise en incorporant des grains pour sa nourriture, des débris et d’autres matières. Les cocons sont souvent retrouvés en groupes et emmêlés en couches. Le cocon est plus diluant mais plus dur et plus parcimonieusement enveloppé que celui des autres lépidoptères (Sedlacek et al., 1995). La pupe marron et coriace mesure environ 8mm. De forme ellipsoïdale, les œufs sont blanc nacré avec une ébauche irrégulièrement sculptée à la surface et un petit mamelon à l’une des extrémités. Et enfin les œufs deviennent jaunâtres au fur et à mesure qu’ils se développent (Sedlacek et al., 1995).
Bio-écologie
La reproduction dure 4 à 5 jours (Chaudhuri & Senapati, 2015) et l’insecte complète son cycle de vie en 51,28 jours durant l’intervalle août-octobre contre 54,67 jours entre M mai et août (Chaudhuri et al., 2015) mais cette durée varie selon la température, l’humidité relative et le type de substrat alimentaire sur lequel C. cephalonica se développe (Sedlacek et al., 1995). Après l’éclosion des œufs, la larve subit sept à huit mues pour donner une pupe puis émerger en adulte (Chaudhuri et al., 1995). Aussitôt après avoir émergé, mâles et femelles vierges se font la cour de partenaires en sécrétant des phéromones sexuelles par leurs glandes situées au niveau de leurs ailes antérieures et ainsi s’attirent et s’accouplent (Hall et al., 1986). L’accouplement se produit seulement au plus faible niveau de température qui facilite un rythme circadien d’oviposition distincte et bien définie (Krishna et al., 1976). La plupart des œufs sont déposés les cinq jours qui suivent l’émergence des adultes. Les femelles déposent durant cette période environ 160 œufs et les larves néonates apparaissent approximativement quatre jours plus tard (Sedlacek et al., 1995). L’accouplement et la présence de mâles favorisent l’oviposition et excitent les femelles à déposer tous leurs œufs en un temps record. Il n’y a pas de parthénogenèse et la viabilité des œufs fécondés semble être sous l’influence des facteurs biologiques (Krishna & Narain, 1976). Corcyra cephalonica est un insecte à activités nocturnes considérablement différent des autres mites dans son rôle écologique. Bien que capable de se nourrir de grains intacts, il se développe mieux sur les grains cassés ou dépréciés. Sous cet angle, il ressemble plus à un lépidoptère secondaire colonisateur des produits stockés (Sedlacek et al., 1995). Sa distribution tropicale explique son plus fort optimum de température par rapport aux autres mites comme Sitotroga cerealella ; sa température optimale de survie et de développement est comprise entre 30°C et 32°C. En deçà de 17°C et au-delà de 35°C le développement de l’insecte est impossible (Sedlacek et al., 1995). La durée de l’état œuf augmente quand la température diminue et atteint un maximum de 17 jours à 17,5°C. L’éclosabilité des œufs décroit avec la température et l’humidité relative lorsque celles-ci diminuent. La durée de vie des adultes diminue en corrélation négative avec la température et les mâles survivent aux femelles à toutes les températures. Les femelles dominent le sex-ratio mais les mâles vivent plus longtemps (Chaudhuri et al., 2015) et la durée de vie des adultes est plus longue dans l’intervalle mai-août (5,71 jours et 4,75 jours pour mâle et femelle respectivement).
Ravages et méthodes de lutte
Corcyra cephalonica Stainton est un ravageur à grande extension des grains de céréales stockés, responsable de dommages considérables dans les entrepôts et granges (Kaur et al., 2014) ; il s’agit des céréales comme le riz, le maïs, le mil, leurs produits dérivés entre autres. Au Niger, Baoua et al. (2015) rapport que C. cephalonica cause une perte de poids de 15,9% au bout de sept mois de stockage au laboratoire. Par ailleurs, sa larve cause énormément de dommages aux grains et produits stockés car en se nourrissant elle libère des fils de soie et contamine les grains par une production d’un réseau dense contenant ses matières fécales et de ses dépouilles et la compaction de ce réseau exacerbe les dommages. Cependant, pour stopper net les ravages de la mite du riz, beaucoup et diverses stratégies sont utilisées. Traditionnellement, des fumigants et d’autres insecticides synthétiques sont fréquemment utilisés pour protéger les stocks contre les attaques d’insectes (Kaur et al., 2014). Certes ces pesticides chimiques sont efficaces (Relinger et al., 1988) mais posent problème à force de les utiliser car ils peuvent conduire à un développement de résistance des insectes ainsi qu’à des résidus chimiques sur les grains. Une autre limite des pesticides est son coût qui est dispendieux et les chances de réussite minimes (van Lenteren, 2012 & St-onge, 2016). Ce côté négatif de l’application des insecticides synthétiques a éveillé la conscience du public concernant d’éventuelles entraves sur la santé humaine et sur l’environnement et a orienté la recherche vers le développement d’autres alternatives stratégiques pour une protection intégrée des stocks contre les ravageurs. La mise en place de ces stratégies de lutte biologique bien qu’elle puisse s’avérer laborieuse est plus écologique et ces alternatives ne deviendront pas désuètes pour des raisons de résistance (St-onge, 2016). Ainsi, l’utilisation des huiles essentielles peut être prometteuse comme les extraits de Piper nigrum L. et Jatropha curcas L. qui ont des effets insecticides contre C. cephalonica (Khani et al., 2012). En outre, les champignons entomopathogènes et d’autres agents microbiens de contrôle aident à minimiser les effets négatifs de pesticides en assimilant les résidus chimiques (Kaur et al., 2014).
|
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1 PRESENTATION DE LA PYRALE DU RIZ : CORCYRA CEPHALONICA
I.1.1 Position systématique, distribution et historique
I.1.2 Description de l’insecte
I.1.3 Bio-écologie
I.1.4 Ravages et méthodes de lutte
I.1.5 Corcyra cephalonica (Stainton) : un bon hôte factice pour la culture en masse d’organismes de bio-contrôle
I.2 PLACE DE LA CARTOGRAPHIE DES GENES DANS LA GENETIQUE
I.3 LES DIFFERENTS TYPES DE POLYMORPHISMES UTILES EN GENETIQUE DES POPULATIONS
I.3.1 Le polymorphisme génique
I.3.2 Les marqueurs polymorphes de l’ADN
I.3.3 Les différents types et niveaux de perception du polymorphisme génétique
I.4 ADN ET UTILISATIONS DES MARQUEURS EN BIOLOGIE DES POPULATIONS
I.4.1 ADN nucléaire
I.4.2 ADN mitochondrial
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
II.1 SITES DE L’ETUDE
II.2 ECHANTILLONNAGE
II.3 CHOIX DU GENE CYTOCHROME B
II.4 ETUDE GENETIQUE
II.4.1 Extraction de l’ADN génomique de C. cephalonica
II.4.2 PCR du cytochrome b
II.4.3 Séquençage du gène cytochrome b
II.5 ANALYSES GENETIQUES
II.5.1 Diversité génétique
II.5.1.1 Quelques paramètres de polymorphisme
II.5.1.2 Indices de diversité génétique : Pi et Hd et leurs écart-types
II.5.2 Structure génétique des populations : différenciation génétique et variance moléculaire
II.5.3 Evolution démographique
II.5.4 Relations phylogénétiques
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1 RESULTATS
III.1.1 Diversité génétique du Cytb
III.1.2 Structure génétique des populations : différenciation génétique et variance moléculaire
III.1.2.1 Distance génétique de Nei
III.1.2.2 Variance moléculaire (AMOVA)
III.1.3 Evolution démographique
III.1.4 Relations phylogénétiques
III.1.4.1 Réseau haplotypique
III.1.4.2 Arbres phylogénétiques des haplotypes
III.2 DISCUSSION
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
