Le contrôle biologique

Le contrôle biologique comprend l’utilisation délibérée de populations d’organismes appartenant à un niveau trophique supérieur, que l’on appelle des ennemis naturels, ou de substances synthétisées de façon naturelle contre des espèces nuisibles afin de supprimer les populations d’organismes nuisibles. Le contrôle biologique peut se repartir en plusieurs approches regroupées sous deux catégories: celles qui sont indépendantes et celles qui ne le sont pas. Figurent parmi les méthodes dépendantes:

L’introduction en masse de males stériles afin d’inonder la population avec des males qui s’accouplent avec des femelles sans pouvoir les féconder – voir Étude de cas 5.9 : “Éradication des lucilies bouchères (Cochliomyia hominivorax) d’Amérique du nord et d’Afrique du nord”.

Encourager la résistance chez l’organisme hôte contre l’organisme nuisible. Cette approche est particulièrement pertinente pour l’agriculture où les producteurs de plantes sélectionnent (ou créent) des variétés résistantes aux maladies et aux insectes.

Produits chimiques biologiques, à savoir, les produits chimiques synthétisés par des organismes vivants. Cette catégorie chevauche sur le contrôle chimique et la classification d’une méthode donnée sur l’une ou l’autre catégorie dépend des définitions, par exemple, alors que l’application des Bacillus thuringiensis (BT) vivantes constitue sans aucun doute une option de contrôle biologique, le classement de l’utilisation des toxines emmagasinées dans les BT pourrait faire l’objet d’un débat (Étude de cas 5.25: “Bacillus thuringiensis, le plus largement utilisé des pesticides biologiques”). D’autres exemples de produits chimiques appartenant à ce groupe sont : le roténone, le ‘neem’ et le pyrèthre, qui sont extraits des plantes.

Le contrôle biologique débordant au moyen d’organismes pathogènes, de petits parasites ou de prédateurs qui ne pourront se reproduire ni survivre dans l’écosystème. Le recours aux introductions de masse ou à grande échelle d’ennemis naturels sont destinées à effectuer un contrôle rapide d’une population d’organismes nuisibles.

Figurent parmi les méthodes de contrôle biologiques indépendantes:

Le contrôle biologique classique. Dans sa forme la plus simple, il s’agit de l’introduction d’ennemis naturels de leur rayon original de l’espèce visée dans de nouvelles zones où l’espèce en question est envahissante. Les espèces exotiques envahissantes sont souvent contrôlées dans leur rayon local par leurs ennemis naturels. Cependant, elles sont normalement introduites dans de nouveaux habitats sans ces ennemis naturels. Libres de leurs parasitoïdes, parasites et prédateurs, les espèces exotiques poussent et / ou se reproduisent de façon plus fulgurante dans le pays où elles ont été introduites. Les ennemis naturels destinés à l’introduction sont sélectionnés sur la base de la spécificité de leur organisme hôte afin d’atténuer ou d’éliminer tout risque d’effets sur les espèces non visées.

L’objectif n’est pas l’éradication de l’espèce exotique envahissante mais plutôt la réduction de sa concurrence avec les espèces locales qui entraîne l’atténuation de sa densité et de son impact sur l’environnement.

L’augmentation du nombre d’ennemies en périodes d’irruption d’infestations par des organismes nuisibles exige un contrôle immédiat, lorsque l’ennemi peut se reproduire dans le nouvel habitat. L’agent de contrôle est élevé ou cultivé en grand nombre, et ensuite introduit.

La gestion des habitats environnementaux (voir Section 5.4.4) peut augmenter les populations des prédateurs des parasitoïdes locaux, par exemple, l’introduction / replantation de ressources alimentaires et d’organismes hôtes locaux alternatifs.

Parmi toutes ces méthodes de gestion d’espèces exotiques envahissantes, le contrôle biologique classique est le plus important. Les gestionnaires chargés de la conservation se rendent de plus en plus compte que cette méthode constitue l’approche la plus et la moins coûteuse qui permettra de résoudre beaucoup de problèmes posés par les espèces exotiques envahissantes, si elle utilisée conformément aux protocoles modernes, tels que le Code de Conduite pour l’Importation et l’Introduction des Agents de Contrôle Biologiques Exotiques (voir Cadre 5.2), de la Convention Internationale sur la Protection des Plantes.

Réussi, le contrôle classique présente un très bon rapport qualité / prix, par rapport à d’autres méthodes; il est à la fois permanent et indépendant. Il est également sûr sur le plan écologique du fait du caractère spécialisé des agents employés. Ses inconvénients principaux concernent l’incertitude au regard du niveau de contrôle à atteindre ainsi que les délais d’attente jusqu’à ce que les agents s’établissent pour avoir un impact complet. Toutefois, vu son bon rapport qualité / prix, les avantages du contrôle biologique classique l’emporte sur ses inconvénients. Il représente, à ce jour, l’option à la fois la plus sûre et la moins coûteuse.

Au cours de ces dernières années, il y a eu quelques débats à propos de la sécurité du contrôle biologique classique, concernant notamment les effets négatifs

éventuels des agents de contrôle biologiques sur les organismes non visés.

Certaines introductions effectuées il y a plus de 50 ans, en particulier, consistaient en prédateurs polyvalents, y compris des vertébrés tels que les mangoustes et les crapauds. Ces vertébrés ont eu de sérieux effets pervers sur les populations non visées, y compris des espèces importantes sur le plan de la conservation. De telles espèces ne seraient pas utilisées pour le contrôle biologique aujourd’hui; certaines sont d’ailleurs de bons exemples d’espèces exotiques à fois envahissantes et très nuisibles. Toutefois, les normes actuelles relatives à la sécurité du contrôle biologique sont très rigoureuses. Il est normalement exigé (par le Code de conduite de la CIPP, par exemple) que la spécificité de tous les agents dont l’introduction est envisagée soit évaluée. Cela implique des tests minutieux menés au laboratoire ainsi que sur le terrain pour la sélection. Il devient possible par la suite pour l’autorité nationale chargée de l’examen de tous les effets éventuels sur les organismes non visés de prendre une décision en toute connaissance de cause.

Bien que le contrôle biologique soit très recommandé pour contrôler une population d’une espèce envahissante établie, la théorie de l’autorégulation naturelle de la population sous-jacente au principe même du contrôle biologique ne permet pas d’envisager l’éradication par cette méthode. Suite à un programme de contrôle réussi, la population de l’espèce envahissante sera réduite à un niveau tolérable, mais les populations des proies / organismes hôtes et des prédateurs / parasitoïdes resteront selon un équilibre dynamique. L’usage du contrôle biologique convient particulièrement pour les réserves et d’autres aires réservées à la protection du fait de son caractère qui est favorable pour l’environnent et de l’interdiction des pesticides dans bon de ces espaces (Étude de cas 5.24: "Contrôle biologique d’un insecte pour sauver un arbre endémique à St Hélène").

Le Cadre 5.2, "Des sources de références sur le contrôle biologique", constitue une voie d’accès à la littérature sur le contrôle biologique.

Les pièges aux phéromonesqui se fondent sur les produits chimiques émis par les espèces visées pour attirer d’autres membres de la même espèce sont dans la plupart des cas spécifiques à l’espèce ou au genre. Ils permettent la collection sélective de l’espèce visée. Les espèces peuvent parfois être contrôlées en utilisant une haute densité de pièges, surtout dans une petite zone restreinte. Par conséquent, lorsque de grandes quantités d’une phéromone sont facilement disponibles à bas prix, le déversement de grandes doses de phéromones peut bouleverser les habitudes relatives à l’accouplement. Lorsque l’air est empli de la phéromone, les insectes ne peuvent plus trouver ou repérer un partenaire. Cette méthode ne peut être efficace que pour de légères infestations; elle donc principalement employée dans les vergers, les serres ou des conditions semblables.

En général, les pièges aux phéromones sont plus efficaces lorsqu’elles sont utilisées pour contrôler la présence ou l’abondance d’une espèce. Par exemple, les pièges peuvent être utilisés pour la détection précoce des espèces à haut risque. Cela peut permettre la prise rapide de mesures de réponse en vue de l’éradication ou du confinement. Les pièges peuvent également être utilisés pour contrôler la densité des populations des espèces nuisibles: une fois que l’on en a attrapé assez, d’autres

mesures de contrôler peuvent alors intervenir. Le déroulement d'un programme d’éradication peut être suivi en observant la densité (et plus tard l’absence) de la population de l’espèce visée.

Les pesticides biologiques

Les pesticides biologiques sont basés sur les insectes et des herbes pathogènes et des nématodes entomopathogènes (qui tuent les insectes). Les organismes pathogènes employés comme pesticides biologiques comprennent les mycoses, les bactéries, les virus et les protozoaires. Lorsqu’ils sont produits, formulés et appliqués de façon adéquate, ces pesticides biologiques peuvent apporter des solutions à la fois efficaces et écologiques aux problèmes posés par les organismes nuisibles.

Jusqu'à présent, tous les efforts en matière de développement ont été orientés vers le contrôle des organismes nuisibles qui ont une incidence directe sur l’économie, notamment les organismes nuisibles dans les domaines agricole, sylvicole et horticole (chenilles, sauterelles, coléoptères divers, mauvaises herbes, etc.) et médical ainsi que les organismes gênants (moustiques, simulies et mouches).

La plupart des pesticides biologiques sont relativement sinon spécifiques relativement à certaines espèces visées; beaucoup d’eux sont très spécifiques.

C’est leur caractère spécifique les rend leur utilisation attrayante par rapport aux pesticides chimiques polyvalents. Les pesticides biologiques les plus abondamment disponibles et les plus fréquemment utilisés sont des formules différentes des Bacillus thuringiensis (appelées également 'BT'), qui peuvent être utilisées pour le contrôle des larves de lépidoptères (des chenilles), certains coléoptères (des scarabées) et diptères (par exemple, des moustiques et des mouches) (Étude 5.25:

"Bacillus thuringiensis, le plus largement utilisé des pesticides biologiques").

Les nématodes entomopathogènes sont de plus en plus disponibles sur des bien spécialisés, par exemple, l’horticulture. Elles sont utilisées pour tuer de façon sélective certains invertébrés nuisibles visés.

Les mycoses destinées au contrôle d’herbes bien spécifiques ("mycoherbicides" ou

"herbicides biologiques") sont disponibles depuis quelque temps; de plus en plus de nouvelles mycoses sont constamment en train d’être mises au point (voir, par exemple, International Bioherbicide Group: http://ibg.ba.cnr.it/). En raison de la physiologie même des mycoses ou des méthodes d’application, ces produits sont généralement spécifiques par rapport aux organismes hôtes. Bien que cela les rende attrayantes pour beaucoup de situations, c’est ce même attribut qui fait que leur marché soit restreint et que ces produits soient, par conséquent, moins attrayants que les herbicides classiques. Néanmoins, un marché spécialisé existe;

il pourrait être élargi pour répondre aux besoins spécifiques du domaine de la conservation relativement au contrôle des plantes exotiques envahissantes effectué dans le cadre d’un programme de gestion. Par exemple, on est en train d’examiner

la mise au point et l’utilisation des différents mycoherbicides qui seraient appliquées sur des souches d’arbres en vue de contrôler des plantes, telles que le Rhododendron ponticum en Europe.

Le contrôle des insectes aux mycoses constitue un domaine de recherche relativement nouveau. Toutefois, des produits conçus à cet effet, notamment le Green Muscle, une formule de Metarhizium anisopliae destinée au contrôle des criquets et des sauterelles, sont actuellement en train d’être lancés sur le marché (http://www.cabi.org/bioscience/). Pour une illustration pratique de l’utilisation d’une mycose contre un coléoptère exotique nuisible à la canne à sucre voir Étude de cas 2.15 "L’Ile Maurice et la Réunion coopèrent pour éviter la propagation des espèces nuisibles de la canne à sucre".

Ainsi, pour le moment les pesticides biologiques ne seront pertinents au regard de la gestion des espèces exotiques envahissantes que dans les cas où un produit adéquat existe. Mais pour ce qui concerne l’avenir, la technologie et l’expertise nécessaires sont en place pour la mise au point de produits visant le contrôle des espèces envahissantes bien spécifiques.

Les organismes pathogènes destinés au contrôle des vertébrés Mis à part l’utilisation d’organismes pathogènes en tant que pesticides biologiques, il est également possible de les utiliser contre certains vertébrés, par exemple, contre le serpent d'arbre brun qui fait des ravages sur l’écologie du Guam ou l’exemple du virus myxome (myxomatose) et du calicivirus (maladie hémorragique des lapins) introduits en Australie pour contrôler les populations de lapins. Les différences entre les serpents d’une part et les oiseaux et les mammifères d’autre part en ce qui concerne leur vulnérabilité aux maladies sont très marquées. Les pathogènes viraux et bactériens capables de tuer ou le serpent d’arbre brun (et de réduire ainsi sa population) constituent un objectif attrayant. À la différence des techniques interventionnistes classiques, une maladie peut se propager avec peu d’intervention humaine et rester active pendant des années. Les organismes pathogènes potentiels doivent être testés pour déterminer les dangers que ces organismes peuvent provoquer pour les humains et d’autres animaux. Par conséquent, les organismes pathogènes, tout comme les insecticides, doivent subir de considérables tests et de vérifications avant leur usage. Le coût de ces tests et vérifications peut être compensé par la croissance rapide de la population et de la répartition géographique du serpent d’arbre brun à la suite de son introduction.

Des expériences de laboratoire approfondies et contrôlées impliquant des virologues, des écologistes et des pathologistes sont nécessaires pour tester les organismes pathogènes. Des recherches sont en cours au Parc Zoologique National de Guam pour établir la vulnérabilité du serpent d’arbre brun par rapport pathogènes viraux issus d’épizooties dans le zoo ou d’autres sources.

Le contrôle biologique des espèces marines et d’eau douce

Les possibilités quant à l’utilisation du contrôle biologique contre les plantes, les invertébrés ainsi que les vertébrés sont décrits plus haut. Le contrôle biologique classique contre les algues s’est avéré particulièrement prometteur et il a permis de réaliser plusieurs succès (Étude de cas 5.26: "Contrôle biologique des ‘‘Water Weeds”").

À ce jour, aucune opération de contrôle biologique n’a été tentée contre une espèce marine envahissante, bien que des études sur l’efficacité de certains parasites contre les différents organismes soient en cours – par exemple, sur les parasites spécialisés dans la castration des crabes (Étude de cas 5.27: "Le possible contrôle biologique du crabe vert européen (Carcinus maenas)")

Le contrôle biologique des maladies des plantes

Le contrôle biologique des maladies des plantes relève d’un domaine scientifique encore à l’état embryonnaire. Beaucoup d’organismes pathogènes spécifiques aux plantes colonisent des parties de la plante qui sont au départ libres non atteintes de microorganismes. Un contrôle biologique efficace dans de telles circonstances passe par la colonisation rapide des espaces végétaux au moyen d’organismes rivaux non pathogènes. Les antagonistes employés le plus souvent sont les mycoses saprotrophiques et les bactéries productrices d’antibiotiques. Idéalement, l’agent de contrôle biologique surpassera les organismes pathogènes. Ce concept est tout à fait différent de l’approche des opérations de contrôle biologique contre les herbes indésirables, les invertébrés et les vertébrés. Dans certains cas, des souches moins virulentes d’une même espèce d’organismes pathogènes peuvent être utilisées pour remplacer la souche virulente, soit physiquement ou par la transmission des traits de la souche moins virulente à la souche virulente.