Les plantes issues de la bio-ingénierie aident à produire des phéromones de mites pour la lutte antiparasitaire

Les phéromones sont souvent utilisées par les agriculteurs pour lutter contre les insectes nuisibles, mais le processus chimique pour les produire est coûteux. Une méthode pour les fabriquer à l’aide de plantes oléagineuses issues de la bio-ingénierie pourrait être moins chère

Par James Dinneen

Une plante oléagineuse issue de la bio-ingénierie peut produire une molécule de phéromone sexuelle de papillon de nuit utilisée pour lutter contre les insectes nuisibles.

Les phéromones sont des signaux chimiques qui provoquent une réponse comportementale chez les membres de la même espèce ou d’espèces étroitement apparentées. Pendant des décennies, les agriculteurs ont utilisé des phéromones pour éloigner les insectes nuisibles des cultures de grande valeur comme les pommes et les raisins, par exemple en appâtant les pièges avec les produits chimiques ou en saturant les champs avec eux pour rendre difficile pour les insectes de trouver des partenaires. Mais le processus chimique de fabrication des phéromones est trop coûteux pour être utilisé pour les cultures en rangs de moindre valeur comme le maïs, le soja et le coton.

Hong-Lei Wang de l’Université de Lund en Suède et ses collègues ont bio-conçu des plantes pour produire une molécule de phéromone sexuelle sécrétée par deux espèces nuisibles : les papillons femelles à dos de diamant (Plutella xylostella) et les vers du coton (Helicoverpa armigera).

L’équipe a utilisé la bactérie Agrobacterium tumefaciens introduire deux gènes dans la plante oléagineuse Caméline sativa. Un gène a amené la plante à produire plus d’acides gras. L’autre – dérivé d’un papillon de nuit – a façonné les chaînes d’acides gras dans la géométrie nécessaire pour que les papillons de nuit et les vers du coton reconnaissent l’odeur. Une fois les graines de caméline récoltées, les chercheurs ont purifié et traité les acides gras altérés en laboratoire pour arriver à la phéromone finale.

Pour comparer leur phéromone d’origine végétale à une phéromone d’origine chimique, les chercheurs ont lacé des pièges pour les papillons mâles et des parcelles de terre saturées avec chacun. Dans les deux cas, les effets étaient similaires, les papillons de nuit étant piégés et les populations déclinant au même rythme.

Un millier d’acres de culture d’oléagineux pour chaque phéromone pourrait produire suffisamment pour le monde entier, explique Agenor Mafra-Neto, PDG d’ISCA, une société américaine commercialisant les phéromones. L’équipe a effectué une analyse des coûts et a constaté que les phéromones seraient assez bon marché pour des cultures comme le soja si elles pouvaient être produites pour moins de 100 dollars le kilogramme. Les méthodes actuelles coûtent de 150 $ à 400 $ le kilogramme. Les chercheurs estiment que leur méthode coûterait entre 70 et 125 dollars le kilogramme.

Contrairement aux insecticides ordinaires, les phéromones n’agissent que sur les espèces cibles et ne sont pas toxiques. Les insectes ne développent pas non plus de résistance à eux. Anamika Sharma de la Florida A & M University affirme que des phéromones moins chères pourraient aider à réduire l’utilisation d’insecticides, mais elles ne fonctionneront pas pour tous les ravageurs et ne contrôleront pas les populations de ravageurs par elles-mêmes. « Nous voulons combiner beaucoup de stratégies – pas seulement des produits chimiques – pour nous assurer que nous pouvons gérer la population de ravageurs », dit-elle.

Référence de la revue : Durabilité de la nature, DOI : 10.1038/s41893-022-00949-x