Des microbes qui mangent des insectes
Les micro-organismes jouent un rôle important dans la vie sur Terre. Aussi dans l'agriculture, ils peuvent contribuer de manière importante à un monde durable. Il existe un groupe de micro-organismes qui peuvent être classés comme insecticides biologiques, c'est-à-dire qu'ils peuvent tuer ou contrôler les insectes.
Il s'agit par exemple des champignons entomopathogènes Beauveria bassiana et Metarhizium anisopliae et de la bactérie Bacillus thuringiensis.
On pourrait penser que les insectes sont assez bien protégés par leur exosquelette, alors comment cela fonctionne-t-il ?
Les micro-organismes ont des modes d'action différents, mais je vais décrire quelques-uns des plus connus et des plus courants.
Le Bacillus thuringiensis est un insecticide biologique commun et utilisé dans le monde entier. Découvert pour la première fois en 1901, il a été reconnu comme un agent pathogène puissant et hautement spécifique des insectes en 1911. Cette bactérie gram-positive est toxique pour certains insectes lorsqu'elle est ingérée. Son fonctionnement est le suivant : la bactérie produit des protéines, communément appelées toxines cristallines, qui restent inactives jusqu'à ce qu'elles soient consommées par un insecte. Une fois digérée, la protéine est activée et se lie à des récepteurs spécifiques dans l'intestin de l'insecte. Une fois liées, les toxines percent des trous dans l'intestin de l'insecte, provoquant finalement la fuite de son contenu. Les insectes meurent de faim. Mais les toxines ont des activités spécifiques contre les espèces d'insectes des ordres Lepidoptera (papillons – de nuit), Diptera (mouches et moustiques), Coleoptera (coléoptères), Hymenoptera (guêpes, abeilles, fourmis et tenthrèdes) et les nématodes.
Les différents micro-organismes ont des modes d'action différents, mais l'objectif final est le même : la mort de l'insecte.
Les champignons entomopathogènes Beauveria et Metarhizium ont un mode d'action différent. Les spores de ces champignons adhèrent à l'épicuticule cireuse (couche externe protectrice) de leur insecte hôte. Après l'adhésion, ces spores vont germer. Ensuite, des protéines sont produites qui dégradent la cuticule, permettant aux champignons de pénétrer dans l'insecte. À la fin, les champignons peuvent se développer partout dans l'insecte, ce qui entraîne la mort de l'insecte. Beauveria bassiana vise par exemple les Helicoperva, les foreurs, les chenilles et les acariens. Metarhizium anisopliae vise par exemple les thrips et les larves de coléoptères.
Les insectes peuvent avoir différents mécanismes de défense contre les infections fongiques ; 1) les insectes peuvent sentir et éviter les champignons, 2) les insectes du sol se débarrassent des spores fongiques, 3) les insectes peuvent générer une réponse de fièvre, 4) l'immunité sociale : l'insecte infecté quittera le groupe et mourra.
(Les gènes microbiens mentionnés ci-dessus sont tous constitués d'une grande variété d'espèces et de souches. Les effets bénéfiques précis de ces microbes dépendent de l'espèce et de la souche spécifiques qui sont utilisées)
