L’élevage de masse de B. fusca est effectué au laboratoire de l’ICIPE (International Centre of Insect Physiology and Ecology) à Nairobi au Kenya. Cet élevage est renouvelé par des apports d’insectes de la nature trois fois par an et maintenu en permanence. Certains individus sauvages de B. fusca proviennent de prélèvements sélectionnés dans des localités particulières du Kenya comme Mombasa, Mont-Kenya et Machakos à l’Est ou Kisumu et Kitale à l’Ouest de la vallée du Rift.
Les insectes des espèces B. segeta et B. phaia sont prélevés dans la nature au stade de chenille et élevés sur milieu artificiel au laboratoire ICIPE jusqu’au stade de la chrysalide.
Les insectes sont reçus au stade chrysalide au laboratoire de l’INRA. Elles sont placées dans des beurriers rectangulaires clos en polystyrène cristal (27x12x8) sur de la vermiculite humidifiée et maintenues dans les conditions suivantes jusqu'à l'émergence : 25°C, photopériode inversée 12L : 12D, humidité 85±10%. Les sexes sont séparés au stade de la chrysalide. La photopériode inversée nous permet d’étudier le comportement des insectes dans la journée.
A l’émergence, les mâles destinés aux études comportementales sont placés individuellement dans des enceintes grillagées (Ø2cm, longueur 6cm), qui serviront lors des expériences de comportement en tunnel de vol. Plusieurs enceintes sont maintenues ensembles dans une boite hermétiquement fermée pour que les mâles restent naïfs, c’est à dire qu’ils n’ont aucun contact avec la phéromone sexuelle femelle avant les expérimentations. Les femelles sont placées individuellement dans de petites boites en polystyrène cristal avec un coton humide. Ces boites transparentes, placées dans des chambres en photopériode inversée nous permettent d’observer facilement les comportements de la femelle, et en particulier le comportement d’appel.
Les insectes des trois espèces sont parfois reçus au stade de chenille, notamment lorsqu’il s’agit d’individus prélevés dans la nature. La fin de leur développement s’effectue alors au laboratoire INRA sur milieu artificiel à base de maïs (tableau 2) dans des boites cylindriques (8xØ11) en polystyrène cristal munis de couvercles ouverts par un grillage très fin. Ces boites sont maintenues dans mêmes conditions que les chrysalides.
Les insectes étudiés Produit Quantité Agar 126 g Fraction A Eau distillée 4041 ml Eau distillée 4041 ml Poudre de haricot rouge 884 g Poudre de feuille de maïs 254 g Levure de bière 227 g
Sucrose 354 g
Vitamine E 21 g
Acide ascorbique 25 g Acide sorbique 14 g Methyl p-hydroxy benzoate 20 g
Fraction B
Formadehyde 40% 20 g
Tableau 2 : Description des produits composant le milieu artificiel utilisé pour l’élevage de masse du laboratoire ICIPE et pour l’élevage au laboratoire INRA. La fraction B est ajouté à la fraction A lorsque l’agar est dissout.
Dans les conditions du laboratoire INRA, la majorité des chrysalides envoyées émergent après une dizaine de jours. Le développement des chenilles pose plus de problèmes. Le taux de nymphose est faible, bien que nous nous soyons placés dans les mêmes conditions qu’au laboratoire ICIPE. Nous avons aussi entrepris de mener à bien un élevage de B. fusca au laboratoire INRA. La mortalité des chenilles dans les premiers stades larvaires est importante. La durée de la vie larvaire est doublée par rapport à l’élevage au laboratoire ICIPE, s’étendant sur presque deux mois. Peu d’individus se nymphosent et peu émergent. Il semble qu’ils se mettent en diapause au stade de nymphe, contrairement à ce qui est observé dans la nature. Nous avons essayé plusieurs conditions pour lever la diapause ou réduire la durée du stade larvaire (augmentation ou diminution de température et d’humidité, changement de la composition du milieu), sans résultats. Ces différences au niveau de l’élevage pourraient être dues à la différence de pression atmosphérique par rapport au laboratoire ICIPE. L’élevage au laboratoire INRA ne pouvant pas fournir assez d’individus pour les expériences, le laboratoire ICIPE a continué à nous envoyer des insectes régulièrement dans le cas des B. fusca. Les envois de B. segeta et de B. phaia étaient plus aléatoires car liés aux récoltes sur le terrain.
Quatrième partie : Variabilité des modalités
de reconnaissance du partenaire sexuel
chez différentes populations de l’espèce
Dans cette partie, nous allons étudier les différentes étapes du système spécifique de reconnaissance du partenaire sexuel (SMRS) chez B. fusca. En dehors de la détermination de la période d’activité des femelles (Calatayud et al., 2007), rien n’était connu sur le SMRS de
B. fusca. Ce SMRS peut varier au sein d’une espèce et permet la structuration des populations
au niveau intraspécifique. Son étude est nécessaire pour appréhender les liens entre les individus et pour comprendre la répartition des populations dans les différents compartiments au niveau géographique d’une espèce à large distribution. De plus, nous essayerons de corréler les éventuelles variations de ce SMRS dans l’espèce B. fusca avec la différenciation de populations réalisée préalablement à l’aide de marqueurs moléculaires (Sezonlin et al., 2006 ; Dupas et al., résultats non publiés).
D’un point de vue appliqué, l’étude de la phéromone sexuelle femelle et des comportements d’attraction de B. fusca pourra aider à améliorer les conditions de surveillance de cet insecte ravageur des cultures.
L’étude du SMRS chez B. fusca est décrite dans différents chapitres dont le contenu est brièvement décrit ici :
• Dans un premier temps, nous présenterons la mise au point des conditions techniques nécessaires à la description du comportement d’attraction des mâles de B. fusca en tunnel de vol.
• Dans un deuxième temps, nous décrirons le comportement de cour de B. fusca dans les conditions de laboratoire, sous la forme d’un article publié dans les Annales de la
Société Entomologique de France (Frérot et al., 2006).
• Dans un troisième temps, nous présenterons l’identification de la phéromone sexuelle des femelles de B. fusca, sous la forme d’un article accepté avec des révisions mineures dans Journal of Chemical Ecology.
• Dans un quatrième temps, nous présenterons une analyse du mode d’action des plantes sur le comportement d’appel des femelles et sur le comportement d’attraction des mâles, sous la forme d'un article à soumettre.
• Dans une cinquième partie, nous présenterons les analyses génétiques réalisées en vue de déterminer un éventuel lien entre la structuration génétique des populations de B.
Comportement d’attraction en tunnel de vol