Species Diversity and Geographical Distribution of Whiteflies (Hemiptera: Aleyrodidae) in Zimbabwe

Dans le monde caché de l'agriculture, certains des ravageurs les plus dévastateurs sont invisibles à l'œil nu jusqu'à ce qu'il soit trop tard. Parmi eux figurent les aleurodes, de minuscules insectes qui se nourrissent de la sève des plantes, les affaiblissant et laissant derrière eux un résidu collant qui favorise la moisissure noire. Mais leur véritable danger ne réside pas dans ce qu'elles mangent, mais dans ce qu'elles transportent. Ces insectes agissent comme des seringues vivantes, injectant des virus végétaux dans les cultures lorsqu'elles passent d'une feuille à l'autre. Un groupe de virus, connus sous le nom de begomovirus, peut dévaster des récoltes entières de tomates, de haricots et de coton, transformant des champs verdoyants en déserts bruns. Pour les agriculteurs du Zimbabwe, un pays où l'agriculture est le pilier de l'économie, comprendre exactement quels insectes sont présents, quel patrimoine génétique ils portent et quels virus ils pourraient propager est une question de sécurité alimentaire. Sans cette connaissance, les efforts pour protéger les cultures sont souvent aveugles, reposant sur des suppositions plutôt que sur une science précise.

Pour résoudre ce casse-tête, une équipe de chercheurs du Zimbabwe et de Corée du Sud a entrepris une enquête exhaustive à travers les principales régions agricoles du pays. Ils se sont rendus dans dix lieux différents, allant des hautes terres centrales aux provinces du sud, au cours des saisons de croissance de 2018 et 2019. Leur objectif était de capturer un instantané de la population d'aleurodes dans son habitat naturel. Ils ont collecté des insectes adultes sur sept types de plantes différents, notamment des haricots communs, du coton, des tomates, des patates douces et divers légumes à feuilles. Au lieu de simplement compter les insectes, les scientifiques les ont ramenés au laboratoire pour lire leur code génétique. En examinant un segment spécifique d'ADN trouvé dans les mitochondries — les centres énergétiques de la cellule — ils ont pu identifier exactement l'espèce d'aleurode à laquelle ils faisaient face. Cette approche moléculaire est cruciale car de nombreuses aleurodes sont identiques à l'œil humain, mais appartiennent à des groupes biologiques différents dotés de comportements et de capacités de propagation de maladies très distincts.

L'étude a révélé que deux espèces distinctes d'aleurodes sont actuellement actives au Zimbabwe. La première est Bemisia tabaci, un groupe complexe d'insectes que les scientifiques ont appris à identifier comme étant en réalité de nombreuses espèces « cryptiques » cachées à la vue de tous. Dans cette enquête, chaque spécimen de ce type appartenait à un sous-groule spécifique appelé SSA1-SG3. Cette découverte est significative car elle confirme que les aleurodes du Zimbabwe sont une lignée africaine indigène, étroitement liée aux populations trouvées en Tanzanie, plutôt qu'aux types plus agressifs et invasifs qui ont envahi certaines parties de l'Europe et de l'Asie. La seconde espèce trouvée est l'aleurode des serres, Trialeurodes vaporariorum. Contrairement à la Bemisia indigène, cette espèce ne présentait presque aucune variation génétique à travers tout le pays, suggérant qu'un groupe unique de ces insectes a été introduit relativement récemment et s'est depuis propagé rapidement dans les fermes de Harare, Marondera et au-delà.

Au-delà de l'identification des insectes, les chercheurs ont étudié les bactéries microscopiques vivant à l'intérieur de ceux-ci. Ces bactéries, appelées endosymbiotes, vivent souvent en partenariat avec l'insecte, l'aidant parfois à survivre ou à se reproduire. L'équipe a découvert qu'une bactérie spécifique, Arsenophonus, était présente dans chaque aleurode testée, quelle que soit l'espèce ou le lieu. Cette présence universelle suggère qu'elle est une partie fondamentale de la communauté des aleurodes au Zimbabwe. D'autres bactéries ont été trouvées dans environ la moitié des insectes, tandis qu'un type, Hamiltonella, était totalement absent. L'absence de cette bactérie spécifique n'est pas un mystère mais une règle biologique connue ; lorsque Arsenophonus est présent en nombres aussi élevés, elle supplante et évince généralement Hamiltonella.

La partie la plus critique de l'enquête consistait à vérifier si ces insectes transportaient des virus végétaux dangereux. Les résultats ont montré que près de trente pour cent des aleurodes testées étaient infectées par un virus. Deux virus différents ont été identifiés. L'un, connu sous le nom de virus de la jaunisse des feuilles de tomate (Tomato yellow leaf curl virus), a été trouvé sur une Bemisia tabaci collectée dans un champ de coton. C'est une découverte notable car ce type spécifique d'aleurode n'avait pas été précédemment confirmé comme porteur de ce virus dans la région, soulevant de nouvelles questions sur la manière dont la maladie se propage entre les cultures de coton et les cultures maraîchères. Le second virus, le virus de la courbure des feuilles de courge (Squash leaf curl China virus), a été trouvé dans l'aleurode des serres. Ce virus a été détecté sur trois types de plantes différents — tomates, un légume à feuilles appelé plante araignée et des légumes de type chou — dans deux villes différentes. Cette découverte marque la première fois que ce virus spécifique est répertorié dans l'aleurode des serres en Afrique australe.

Les implications de ces découvertes sont immédiates et pratiques pour l'avenir de l'agriculture au Zimbabwe. L'étude établit une base claire, montrant que les populations d'aleurodes du pays sont actuellement dominées par des espèces indigènes plutôt que par les types hautement invasifs observés ailleurs, ce qui offre un certain degré de réassurance. Cependant, la présence de virus dans les espèces tant indigènes qu'introduites signifie que le risque pour les cultures est réel et présent. Le fait que l'aleurode des serres propage un virus à travers plusieurs types de légumes suggère que les agriculteurs ne peuvent pas compter sur le fait qu'une seule culture soit sûre. La recherche souligne la nécessité d'une surveillance attentive des matériels végétaux importés, car la similitude génétique entre les aleurodes des serres du Zimbabwe et celles de l'Inde suggère qu'elles pourraient être arrivées via des semis. En cartographiant précisément quels insectes se trouvent où et ce qu'ils transportent, les scientifiques peuvent désormais aider les agriculteurs et les décideurs politiques à concevoir de meilleures stratégies pour protéger leurs récoltes, garantissant ainsi la sécurité de l'approvisionnement alimentaire face à ces menaces minuscules mais puissantes.