Impact of Insecticidal Seed Treatments on a Zoophytophagous Predator and Its Prey, the Fall Armyworm

Le bouclier invisible et l'invité imprévu

Imaginez un agriculteur plantant un champ de sorgho, une culture de graminées hautes utilisée pour fabriquer tout, de la nourriture pour animaux au sirop sucré. Pour protéger ces minuscules semis des insectes affamés dès le départ, l'agriculteur enrobe les graines d'un « bouclier invisible » spécial d'insecticide. C'est comme donner à la plante un garde du corps intégré qui voyage le long de la tige et dans les feuilles, prêt à neutraliser tout nuisible qui tenterait de prendre une bouchée. C'est un tour très courant dans l'agriculture moderne appelé traitement de semences.

Mais voici le rebondissement : la nature n'est pas faite uniquement de nuisibles. Elle est aussi pleine de ses propres gardes du corps utiles — des prédateurs qui mangent les mauvais insectes. Certains de ces gentils gars, comme un type spécifique de punaise de la famille des Pentatomidae, Podisus nigrispinus, sont un peu ambivalents. Ils sont « zoophytophages », une façon sophistiquée de dire qu'ils sont des carnivores qui apprécient occasionnellement une petite salade de sève végétale. Ils chassent généralement la légionnaire d'automne, une chenille notoire qui adore dévorer le sorgho. La grande question pour les scientifiques est la suivante : si l'on enrobe la plante de poison pour tuer la mauvaise chenille, ce poison blessera-t-il accidentellement la bonne punaise si celle-ci décide de prendre une gorgée de la sève de la plante ? C'est un équilibre délicat entre la protection de la culture et le maintien en vie de l'escouade naturelle de lutte antiparasitaire.

L'expérience : Un pique-nique empoisonné

Dans cette étude, les chercheurs ont mis en place une série de « pique-niques empoisonnés » pour voir comment différents cocktails d'insecticides affectent la punaise, Podisus nigrispinus, et la légionnaire d'automne, Spodoptera frugiperda. Ils ont fait pousser des plants de sorgho à partir de graines traitées avec quatre combinaisons chimiques différentes : un groupe témoin sans poison, et trois groupes traités avec différents mélanges tels que bifenthrin + pirimiphos-méthyl, fipronil + pyraclostrobine + thiophanate-méthyl, et imidaclopride + thiodicarbe.

D'abord, ils ont joué le rôle des bébés insectes. Ils ont pris des nymphes au deuxième stade (le stade adolescent) de la punaise et les ont enfermées dans de petites cages sur les feuilles de sorgho traitées. Ils ont également nourri ces insectes avec des vers de farine, juste pour s'assurer qu'ils avaient de la nourriture. Les résultats ont été un choc pour les parents insectes. Lorsque les nymphes ont grandi sur des plantes traitées avec du bifenthrin + pirimiphos-méthyl ou du fipronil + pyraclostrobine + thiophanate-méthyl, leurs taux de survie ont chuté de manière significative. Seulement environ 44,4 % et 46,6 % d'entre elles ont atteint l'âge adulte, respectivement. Le groupe imidaclopride + thiodicarbe s'en est un peu mieux sorti, avec 55,5 % de survie, ce qui n'était pas très différent du groupe témoin non traité et sûr. Les chercheurs ont remarqué que les plus jeunes insectes (le deuxième stade) étaient les plus vulnérables, probablement parce qu'ils sont plus petits et moins expérimentés pour gérer la sève toxique de la plante.

Ensuite, les scientifiques ont observé les punaises adultes. Ils ont pris les femelles qui avaient survécu au stade nymphal et les ont replacées sur les mêmes plantes traitées pour voir si elles pouvaient avoir des petits. Même si les insectes adultes ne mouraient pas immédiatement, le poison semblait agir comme une hormone de stress, perturbant leurs superpouvoirs de reproduction. Les femelles sur les plantes de bifenthrin + pirimiphos-méthyl et de fipronil ont pondu nettement moins d'œufs. En fait, les femelles du groupe témoin ont produit 1,9 fois plus d'œufs que celles sur les plantes de fipronil. Le nombre de pontes a également chuté, et les œufs pondus étaient moins susceptibles d'éclore. Curieusement, le traitement imidaclopride + thiodicarbe n'a pas affecté le nombre d'œufs pondus, mais il a rendu les œufs moins viables, ce qui signifie que moins d'entre eux se sont réellement transformés en bébés insectes.

Les chercheurs ont également testé ce qui se passe si l'on trempe simplement une plante saine dans la solution insecticide, puis qu'on y place un insecte adulte. Dans ce scénario, seul le mélange imidaclopride + thiodicarbe a provoqué une mortalité plus rapide chez les insectes adultes, la survie tombant à 55 % contre 90,4 % dans le groupe sûr.

Enfin, ils ont vérifié le « méchant » pour voir si le poison fonctionnait comme prévu. Lorsque les chenilles de la légionnaire d'automne ont mangé les feuilles des plantes traitées, les résultats ont été spectaculaires. Les chenilles sur le mélange de fipronil avaient un taux de survie de seulement 20 %, et celles sur le mélange imidaclopride + thiodicarbe avaient un taux de survie de seulement 10 %.

Le verdict : Un mélange toxique

L'étude conclut que bien que les traitements de semences soient excellents pour tuer la légionnaire d'automne, ils ne sont pas toujours amicaux envers les prédateurs naturels qui aident les agriculteurs. Les mélanges bifenthrin + pirimiphos-méthyl et fipronil étaient particulièrement rudes pour la punaise, tuant près de la moitié des jeunes et faisant en sorte que les survivantes pondent des œufs moins nombreux et plus faibles. Le mélange imidaclopride + thiodicarbe était un peu plus doux pour les jeunes insectes, mais perturbait tout de même leur capacité à produire des bébés sains.

Les chercheurs suggèrent que, puisque ces punaises mangent parfois la sève des plantes, elles sont exposées au poison même lorsqu'elles ne chassent pas. Cela crée une situation délicate : les insecticides sont certainement plus toxiques pour le nuisible que pour le prédateur, ce qui est une bonne chose, mais ils causent tout de même assez de dommages à la survie et à la reproduction du prédateur pour être préoccupants. L'impact dépend entièrement du cocktail chimique utilisé. C'est un rappel que dans le monde complexe d'une ferme, un bouclier destiné à protéger la culture peut parfois blesser accidentellement les alliés mêmes qui l'aident à rester en bonne santé.