Projet sur les agents de lutte microbiens


Description du projet

Les insectes peuvent héberger une grande variété d’agents pathogènes. Ce projet étudie des microorganismes pathogènes des insectes forestiers depuis le début des années 1950, soit à la période durant laquelle le Laboratoire de pathologie des insectes a été mis sur pied à Sault Ste. Marie. Le laboratoire s’est vu confier le mandat de trouver des agents pathogènes qui pourraient servir à lutter contre les insectes forestiers et à offrir des moyens de rechange aux insecticides de synthèse à large spectre qui s’avéraient dommageables pour l’environnement. Le laboratoire a été par la suite désigné sous le nom d’Institut de recherche en pathologie des insectes et il fait maintenant partie du Centre de foresterie des Grands Lacs (CFGL). Au fil des ans, les chercheurs du CFGL de Sault Ste. Marie ont décrit et étudié de nombreux agents pathogènes attaquant des insectes forestiers, y compris des virus, des champignons, des bactéries et des microsporidies. Seuls quelques-uns d’entre eux se sont avérés prometteurs comme agents de lutte contre les insectes. Au cours des 25 dernières années, les études sur les baculovirus et le B.t.k. ont été au cœur du projet sur les agents de lutte microbiens.

Gouttelettes de l'insecticide Foray 48B (1995) non dilué sur une aiguille de sapin. Photo : Chuck Davis, SCF
Gouttelettes de l'insecticide
Foray 48B (1995) non dilué sur une
aiguille de sapin.
Photo : Chuck Davis, SCF.
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Bacillus thuringiensis

Le succès le plus remarquable de ces travaux a été la commercialisation du Bacillus thuringiensis serovar kurstaki (B.t.k.). Les chercheurs du SCF ont joué un rôle déterminant dans la mise au point de cette bactérie comme outil de rechange efficace et viable aux insecticides de synthèse pour lutter contre les lépidoptères forestiers défoliateurs, comme la tordeuse des bourgeons de l'épinette et la spongieuse. Fruit de 35 années de recherche fondamentale et appliquée, le B.t.k. est produit de choix des programmes de pulvérisations aériennes des forêts au Canada et ailleurs dans le monde, car il a fait ses preuves comme produit sécuritaire pour l'environnement. Depuis 1985, le B.t.k. a servi à traiter près de huit millions d'hectares de terrains forestiers infestés par des insectes. Grâce à son emploi fructueux en forêt, le B.t. est maintenant un produit de plus en plus renommé à l'échelle internationale pour traiter les cultures ainsi que d'autres types de productions végétales.

La recherche sur le B.t.k. a permis de mieux comprendre son mode d'action notamment par des études sur l'activité de diverses protéines toxiques contre les insectes forestiers (Base de données sur la spécificité des toxines), le rôle des protéases de l'intestin dans l'activation des protéines toxiques, leur liaison aux récepteurs et les effets ainsi provoqués sur les cellules de l'intestin moyen. La recherche sur des organismes et des populations individuelles a permis de mieux comprendre des processus sous-jacents à l'ingestion de la dose et à l'expression des toxines, des connaissances qui ont contribué à élaborer un modèle détaillé de l'efficacité du B.t. contre la tordeuse des bourgeons de l'épinette et à améliorer les méthodes d'application du B.t. contre les défoliateurs forestiers.

Maintenant que le B.t.k. est un produit commercial au point et qui est utilisé dans le cadre des opérations de lutte, nos travaux sur le B.t. délaissent la recherche fondamentale pour se tourner vers la recherche à l'appui de la mise au point de produits et d'innovations futures. Les membres du présent projet travaillent en étroite collaboration avec un certain nombre de sociétés et d'utilisateurs afin de faciliter la mise au point et l'homologation de produits améliorés pour usage en forêt. Pour appuyer ces travaux, nous continuons d’investir certaines sommes dans la recherche fondamentale sur le mode d’action du B.t.k. chez les lépidoptères forestiers.

Baculovirus

Le projet a contribué à la mise au point, aux essais sur le terrain et à l'homologation de plusieurs produits à base de virus de la polyédrose nucléaire spécifiques à des insectes, notamment pour lutter contre la spongieuse (Dispar®), les chenilles à houppes (Virtuss®) et le diprion de LeConte (Lecontvirus®). Les droits de commercialisation de ces agents antiparasitaires ont été cédés en 2009 à Sylvar Technolgies, une compagnie privée de Fredericton, au Nouveau-Brunswick.

Microsporidies

Pendant les années 1970 et 1980, la recherche s’est attardée à caractériser les microsporidies parasites des insectes forestiers défoliateurs et à évaluer leur potentiel d’utilisation dans le cadre de programmes de lâchers massifs. Comme ces organismes doivent être élevés en masse dans des larves vivantes et qu'ils ont des effets débilitants généralement sublétaux sur les populations larvaires, l’intérêt porté à la mise au point de ces organismes parasites comme outils de lutte biologique s’est émoussé, et les travaux de recherche ont été abandonnés au début des années 1990. La recherche sur les microsporidies a récemment connu un regain d’intérêt et converge notamment vers le Nosema fumiferanae qui serait un facteur important contribuant au déclin des infestations de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Les études sont actuellement axées sur la vitesse de propagation de cet agent chez les populations de la tordeuse des bourgeons de l'épinette (transmission horizontale et verticale) et sur les interactions avec ses hôtes afin de mieux comprendre le rôle que peut jouer cet agent pathogène dans la dynamique d’une infestation.

Avion

Nouveaux axes de recherche

Étant donné que la recherche a traditionnellement mis l’accent sur les lépidoptères ravageurs et qu’elle utilisait des méthodes plutôt inefficaces (examen au microscope des spécimens infectés), nos connaissances sur les pathogènes des insectes forestiers sont limitées. Les membres de notre projet ont maintenant recours à des techniques moléculaires beaucoup plus efficaces et sensibles pour réévaluer la biodiversité des pathogènes chez les populations d’insectes forestiers. Des critères différents guident également nos travaux de recherche : plutôt que de tenter de trouver des agents pathogènes utilisables pour en faire une production de masse et pour effectuer des pulvérisations aériennes, nous nous intéressons maintenant aux pathogènes qui peuvent être utilisés en lutte biologique classique afin d’empêcher les populations de ravageurs de pulluler. Ainsi, un lâcher d’agents pathogènes a permis de maîtriser les populations du dynaste dans le Pacifique Sud (virus Oryctes) ainsi que du diprion européen de l’épinette (baculovirus) et de la spongieuse (Entomophaga maimaiga) au Canada. L’élément central de ces travaux est la lutte contre des populations établies de ravageurs exotiques envahissants, comme l’agrile du frêne.
 


Statut du projet

  • En cours