De la répulsion chez les insectes - Cas d'étude du moustique Anopheles gambiae et de la mouche blanche Bemisia tabaci

Deletre Emilie. 2014. De la répulsion chez les insectes - Cas d'étude du moustique Anopheles gambiae et de la mouche blanche Bemisia tabaci. Montpellier : Montpellier SupAgro, 312 p. Thèse de doctorat : Ecosystèmes et sciences agronomiques : Montpellier SupAgro

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Titre anglais : Repellency in insects - study on the Anopheles gambiae mosquito and the Bemisia tabaci whitefly

Encadrement : Martin, Thibaud ; Chandre, Fabrice

Résumé : Tous les insectes recherchent un hôte, animal ou végétal, pour la nutrition, un site de refuge, d'accouplement, ou de ponte. La recherche et la reconnaissance de l'hôte se font à distance en utilisant les signaux olfactifs et visuels, et la sélection et l'acceptabilité de l'hôte se font à l'aide des indices tactiles, olfactifs et gustatifs au contact de celui-ci. Grâce à nos connaissances sur les mécanismes d'accouplement ou de recherche de l'hôte, des pièges attractifs ont été mis au point par les scientifiques pour surveiller et réduire certaines populations d'insectes. Pourquoi ne pas utiliser ce que nous savons sur la recherche de l'hôte pour repousser les insectes nuisibles ? Un composé répulsif est un composé qui empêche un insecte de chercher, suivre, localiser, sélectionner, reconnaître ou accepter son hôte. Cinq phénomènes de répulsion ont été identifiés : la répulsion-expulsion, la répulsion-masquante, la répulsion-irritation, la répulsion-anti-appétante et la répulsion visuelle. Les composés répulsifs agissent sur le système olfactif et sur le système gustatif mais les modes d'actions restent inconnus. A partir des connaissances actuelles, des hypothèses ont été émises sur les modes d'actions des différents phénomènes de répulsion. Chaque répulsion a été étudiée sur un ou sur nos deux insectes modèles afin de discuter des modes d'actions potentielles et des applications possibles. Chez le moustique Anopheles gambiae, le lemongrass et la cannelle se sont montrés répulsif-expulsif. L'effet de la cannelle est du au cinnamaldéhyde. Le coleus et le thym se sont montrés répulsif-irritants. L'effet du thym est du au carvacrol. Chez la mouche blanche Bemisia tabaci, l'aframomum et la citronnelle se sont montrés répulsif-expulsif. L'effet de la citronnelle est du au géraniol. Aucun produit n'a été irritant. Le géranium, en particulier, son composé volatil majoritaire : le myrcène, a démontré un effet masquant pour les mouches blanches en présence de tomates. L'utilisation de filet, comme répulsion visuelle, s'est souvent révélé très efficace. L'effet anti-appétant pas toujours facile à évaluer chez les insectes piqueurs n'a pas été étudié chez nos deux insectes modèles. Avec une meilleure connaissance des mécanismes d'actions, de nouvelles définitions des phénomènes de répulsion pourraient être proposées prenant en compte non seulement le comportement de l'insecte mais aussi le mode d'action du composé. La découverte de nouvelles molécules pourrait en être facilitée.

Résumé (autre langue) : All insects are looking for a host, animal or vegetable, for nutrition, refuge, mating or oviposition. Research and recognition of the host are at distance by using olfactory and visual signals, and the selection and acceptability of the host are by using touch, smell and taste cues in contact with it. With our knowledge of mechanisms of mating or host seeking, attractive traps were developed by scientists to monitor and control insect populations. Why not using our knowledge about the host seeking to repel insects? A repellent compound is a compound that prevents an insect to search, track, locate, select, recognize or accept its host. Five repulsive phenomena are identified: expellency-repellency, masking-repellency, irritantrepellency, antifeedant-repellency and visual-repellency. Repellent compounds act on the olfactory system and the gustatory system but the modes of action remain unknown. Based on current knowledge, hypothesis were given about the modes of action of the various phenomena of repellency. Each repulsion was studied here on one or two insect models to discuss about the potential modes of actions and possible field application. With the mosquito Anopheles gambiae, lemongrass and cinnamon were shown expellent-repellent. The effect of cinnamon was due to cinnamaldehyde. Coleus and thyme showed irritant-repellent effect. The effect of thyme was due to carvacrol. With the whitefly Bemisia tabaci, the aframomum and lemongrass showed expellent-repellent effect. The effect of lemongrass was due to geraniol. No products were irritating. Geranium, in particular its major volatil compound myrcene, showed a masking effect in the presence of tomatoes. The use of nets, as visual repellent, appeared most of the time as a very effective barrier against whiteflies. The anti-feeding effect, not always easy to measure on sucking insect, was not studied here. With a better understanding of action mechanisms, new definitions of repellency phenomena could be proposed taking into account the mode of action of the compound and the behavior of insect. The discovery of new molecules could be facilitated.

Mots-clés Agrovoc : ravageur des plantes, Anopheles gambiae, Bemisia tabaci, lutte biologique, huile essentielle, répulsif d'origine végétale, biocides

Mots-clés libres : Ecologie chimique, Composes organiques volatiles, Biocides, Huiles essentielles, Extraits de plantes

Classification Agris : H10 - Ravageurs des plantes
L20 - Écologie animale
S50 - Santé humaine
Q60 - Traitement des produits agricoles non alimentaires

Champ stratégique Cirad : Axe 4 (2014-2018) - Santé des animaux et des plantes

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