• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer

Une adaptation comportementale aux techniques de récolte apparue de façon répétée chez les foreuses du maïs européenne et asiatique

Publié le 24/01/2018
Mots-clés : 3PERF-2 - SPE

Un peu avant la moisson, les chenilles descendent vers le collet des cannes de maïs pour éviter d'être fauchées par la moissonneuse batteuse !

Un peu avant la moisson, les chenilles des pyrales O. nubilalis (en Europe) et O. furnacalis (en Asie) descendent vers le collet des cannes de maïs, passant ainsi sous la ligne de fauchage lors de la récolte et évitant par là une mort quasi-certaine. Ce comportement de géotaxie positive – qui est absent chez leur espèce jumelle, O. scapulalis, qui n'attaque elle pas le maïs – correspond certainement à une adaptation comportementale à la récolte du maïs (en particulier par les moissonneuses batteuses), qui serait apparue de façon répétée chez ces deux espèces de foreuses du maïs.

  • Contexte et enjeux

Le fauchage du maïs sélectionne les chenilles qui descendent vers le sol avant la récolte (Dessin Louise Wambergue). © Inra, Louise Wambergue
Le fauchage du maïs sélectionne les chenilles qui descendent vers le sol avant la récolte (Dessin Louise Wambergue) © Inra, Louise Wambergue
La pyrale du maïs O. nubilalis est un ravageur cosmopolite des cultures de maïs qui engendre d’importantes pertes économiques. L’espèce O. nubilalis est probablement issue d'un changement d'hôte depuis les plantes dicotylédones non cultivées qu'attaque l'espèce jumelle, O. scapulalis. Nous avons mis en évidence une adaptation comportementale originale de la pyrale du maïs : un peu avant la moisson, les chenilles de ce ravageur se mettent à migrer vers le collet des cannes de maïs afin de s'y transformer en chrysalides.
Ce comportement de géotaxie positive, absent chez l'espèce jumelle O. scapulalis, leur permet de se concentrer sous la ligne de fauchage et donc de maximiser leur survie lors de la récolte du maïs. Nous avons cherché à démontrer, lors de cette étude, qu'il s'agit bien là d'une évolution comportementale en réponse aux techniques de récolte, en tirant profit de l'existence de la pyrale du maïs Asiatique O. furnacalis. Cette espèce serait elle aussi issue d'un changement d'hôte depuis O. scapulalis, mais son origine évolutive serait indépendante d’O. nubilalis.
Nous avons donc comparé le comportement des chenilles d'O. scapulalis et d'O furnacalis échantillonnées en Asie, afin de déterminer si les chenilles de cette dernière espèce présente, comme celle d’O. nubilalis, un comportement de géotaxie positive avant la moisson du maïs.
Pour réaliser ces comparaisons, nous avons échantillonné huit populations d’O. furnacalis, O. scapulalis et O. nubilalis génétiquement différenciées en France et en Chine et déterminé leur géotaxie tout au long du développement larvaire dans des colonnes artificielles imitant des tiges de maïs.

  • Résultats

Nous constatons que les larves de toutes les populations d’O. furnacalis et O. nubilalis présentent une tendance similaire à se diriger vers le sol – c'est à dire un comportement de géotaxie positive – au cours des derniers stades larvaires, un comportement qui n'est pas observé chez les populations d’O. scapulalis, européennes ou asiatiques. Ce comportement est exprimé de façon robuste, indépendamment de la densité larvaire, du mode de développement ou des conditions environnementales. Nos résultats indiquent que l'introduction du maïs a déclenché des adaptations comportementales parallèles en Europe et en Asie, la sélection engendrée par la destruction des parties supérieures des tiges de maïs lors des récoltes (en particulier par les moissonneuses batteuses), en étant sans doute le principal moteur.

  • Perspectives

Ce genre d’adaptation à des pratiques culturales a rarement été documenté. Il est toutefois fort possible que de telles adaptations comportementales, en complément d'adaptations plus communes (adaptations physiologiques ou bien changements de traits d'histoire de vie), soient présentes dans les populations de nombreux autres ravageurs des cultures dont la récolte est similaire à celle du maïs (par ex. canne à sucre). Il serait donc intéressant de les caractériser.

  • Valorisation

En termes de dégâts, les pyrales du maïs sont les deux plus importants ravageurs des cultures du maïs en Eurasie. Avec des pertes de rendement de 5 à 10%, les dommages annuels peuvent être estimés entre 500 millions et 1 milliard d’euros par an. Le comportement de géotaxie observé chez ces pyrales du maïs est une adaptation qui lui permet de proliférer dans les cultures de maïs. En effet, la destruction des parties aériennes du maïs après récolte est une méthode de contrôle préconisé pour lutter contre la pyrale, et ce comportement constitue donc un mécanisme de contournement de la méthode de contrôle qu'il faudrait mieux prendre en compte à l’avenir. Cela permettrait d’améliorer les mesures prophylactiques (eg coupes plus basses et/ou destruction/enfouissement des résidus de cannes de maïs après la récolte) visant à limiter le maintien des populations de ces pyrales. De manière plus générale, comprendre les mécanismes d'adaptation des insectes phytophages aux systèmes de culture est un enjeu majeur, afin de mieux prévoir l'impact et limiter l'évolution par les ravageurs de stratégies de contournement. 

  • Références bibliographiques 

Calcagno V., Mitoyen C., Audiot P., Ponsard S., Gao G.-Z., Lu Z.-Z., Wang Z.-Y., He K.-L. & D. Bourguet. 2017. Parallel evolution of behaviour during independent host-shifts into Asia and Europe. Evolutionary Applications. Doi: 10.1111/eva.12481.

  • Contact : Vincent Calcagno (Unité ISA 1355, Département SPE, Centre PACA) et Denis Bourguet (Unité CBGP 1062, Centre Montpellier, Département SPE)