Le composant de parfum aide à attirer les mites mâles

Les résultats pourraient éventuellement aider les agriculteurs à mieux détecter, surveiller et contrôler les populations de chenilles légionnaires d’automne, qui affectent négativement quelque 350 espèces végétales, y compris des cultures comme le maïs et le coton, ainsi que le gazon et d’autres graminées cultivées.

“Le nonanal est émis par les humains, les oiseaux et même les pommes”, a déclaré Coby Schal, professeur émérite d’entomologie Blanton J. Whitmire et co-auteur correspondant d’un article décrivant la recherche. “C’est un attractif universel qui, en lui-même, n’a pas beaucoup d’effet. Mais lorsqu’un certain pourcentage de nonanal est ajouté au mélange attractif multi-chimique découvert il y a près de 40 ans, il a un effet hautement stimulant — dans ce cas, attirer les papillons mâles de la chenille légionnaire d’automne en laboratoire, puis attirer les papillons mâles vers des pièges lors d’expériences sur le terrain.”

Les chenilles légionnaires d’automne se trouvent principalement dans les climats plus chauds; après avoir pris naissance en Amérique du Sud, ils se sont répandus en Amérique du Nord puis en Afrique subsaharienne, au Moyen-Orient, dans le sous-continent indien, en Chine et, plus récemment, en Australie. Sans doute l’un des ravageurs les plus dévastateurs au monde, les chenilles de la légionnaire d’automne peuvent rapidement ronger les cultures et les pelouses.

Les chercheurs ont commencé à examiner les moyens d’attirer puis de piéger les papillons mâles dans le cadre d’une stratégie de “perturbation sexuelle”.

“Quand vous voyez des chenilles légionnaires d’automne, vous savez que – deux semaines plus tard – vous allez avoir des chenilles”, a déclaré Schal. “Il est donc essentiel de contrôler les premiers adultes volants. La confusion sexuelle est la voie à suivre lors de l’utilisation de phéromones, car les mâles trouveront des pièges plutôt que des femelles. Les ravageurs ont été éliminés de vastes zones en utilisant plusieurs approches, y compris la confusion sexuelle – comme le ver rose de la capsule, un ravageur majeur du coton dans le Sud-Ouest.” D’autres utilisations de la phéromone comprennent la détection de la légionnaire d’automne dans les zones non encore envahies par ce ravageur et leurre-and-kill, où la phéromone attire la chenille légionnaire d’automne vers un insecticide ou un agent pathogène.

Les chercheurs ont utilisé la chromatographie en phase gazeuse, dans laquelle les composés chimiques sont séparés dans un four contrôlable, pour tester si les mâles de la légionnaire d’automne réagiraient à d’autres produits chimiques en plus du mélange connu de produits chimiques. En connectant cet instrument aux antennes des légionnaires d’automne mâles et en surveillant leur activité électrique, les chercheurs ont constaté que le non-anal stimulait les légionnaires d’automne mâles.

Les chercheurs ont ensuite testé le mélange avec du nonanal dans d’autres tests de laboratoire. Les mâles étaient quelque peu attirés par le mélange traditionnel de phéromones, mais l’ajout de la “bonne quantité” de nonanal au mélange augmentait considérablement la réponse. La bonne quantité s’est avérée être d’environ 1% du mélange total, car l’ajout de trop peu de nonanal a augmenté la réponse par rapport au mélange traditionnel, mais pas de beaucoup.

Enfin, les chercheurs ont utilisé des expériences d’appâts et de pièges sur les champs de recherche sur le coton et le sorgho de l’État de Caroline du Nord à Raleigh et Clayton, où ils ont essayé d’utiliser différents mélanges de phéromones pour capturer les papillons mâles. Là, ils ont montré que le nonanal en lui-même n’avait aucun effet sur les hommes. Des doses plus élevées de nonanal dans le mélange traditionnel – à des concentrations de 2% et 4% – ont réduit l’efficacité du composé. Encore une fois, 1% de nonanal dans le mélange est apparu comme le plus efficace, capturant plus de mâles.

Fait intéressant, la forme du dispositif de piégeage a également affecté les taux de réussite dans la capture des mâles. Les pièges en forme de cône n’ont pas donné d’aussi bons résultats que les pièges en forme de seau.

Les études sur le terrain ont également montré que peu d’autres espèces d’insectes – ou légionnaires d’automne femelles – étaient piégées.

“Nous avons peaufiné ce système pour le rendre très spécifique à l’espèce, ce qui est particulièrement important dans les endroits où vivent des espèces de papillons similaires”, a déclaré Schal.

Les chercheurs ont déposé un brevet sur la découverte et ont conclu des accords de licence exclusifs avec des partenaires de l’industrie qui permettront de tester davantage l’efficacité du nonanal lorsqu’il est ajouté au mélange de phéromones traditionnel.

L’étude paraît dans Sciences de la lutte antiparasitaire. Ahmed M. Saveer, Eduardo Hatano et Ayako Wada-Katsumata de NC State ont co-écrit l’article, tout comme Robert L. Meagher du Service de recherche agricole de l’USDA. Le financement a été fourni par une subvention flash du NC Biotechnology Center (2020-FLG-3809), par le USDA Southern IPM Center (2021-1645), par la US National Science Foundation (NSF IOS1456973) et par le Blanton J. Whitmire Endowment at NC État.