Le comportement alimentaire de la chrysomèle orientale des racines du maïs sur un hybride transgénique

Dans un récent article publié en juin 2006 par le Journal of Economic Entomology, des chercheurs de l'université du Nebraska et de la société Monsanto ont décrit le comportement alimentaire de chrysomèles orientales des racines du maïs sur un hybride transgénique de maïs résistant à cet insecte. (MON 863, Cry3Bb1) et sur son isoligne non transgénique. Les chercheurs ont utilisé un nouveau milieu de culture transparent placé à l'intérieur de tubes à essai dans lesquels ont été cultivées des plantules et où on pouvait observer les larves de chrysomèles orientales en train de gruger les tissus des racines.

Huit jours après la transplantation des jeunes pousses dans les tubes contenant le milieu de culture, 20 larves fraîchement écloses ont été soigneusement placées dans chaque tube. Trois types de maïs ont été mis à l'essai : maïs transgénique infesté, isoligne infestée et isoligne non infestée. Chaque traitement a été, reproduit six fois.

L'observation et la collecte de données (largeur des capsules céphaliques, poids des larves et poids des racines humides) ont eu lieu 3, 6, 9 et 12 jours après l'introduction des larves dans chaque tube à essai.

Les chercheurs ont formulé les observations suivantes : " Les larves sur les racines de la variété de maïs vulnérable à l'insecte concentraient leur activité alimentaire dans une section et causaient de graves dommages aux racines. Les larves sur les racines des variétés résistantes présentaient deux types de comportement. Les larves du premier groupe bougeaient très peu et leurs segments abdominaux étaient visiblement réduits (ce qui leur donnait une allure plate). Le milieu du tube digestif de ces larves léthargiques contenait du tissu racinaire visible, ce qui signifie qu'elles en avaient ingéré. Les larves du deuxième groupe se déplaçaient activement le long du système racinaire vers le haut comme vers le bas et prenaient certains poils racinaires avec leur mandibule ou de petites bouchées de racine, sans jamais se concentrer à un seul endroit. Ces larves avaient visiblement l'estomac vide et sont mortes, probablement de faim. "

La présence de chrysomèles des racines du maïs dans des champs d'hybrides transgéniques résistants à cet insecte (MON 863, Cry3Bb1) a été signalée à maintes reprises par le passé. Les auteurs de l'article en question ont fait remarquer avec justesse qu'on ne sait pas exactement pourquoi cela se produit. Certaines larves survivent donc dans des champs d'hybrides transgéniques résistants et se manifestent sous forme adulte en nombre suffisant pour justifier qu'on examine si les soies sont grugées dans certains cas. Plusieurs hypothèses ont été formulées pour tenter d'expliquer la situation : (1) présence faible à modérée d'hybrides MON 863; (2) concentration à la baisse de Cry3Bb1 dans le tissu racinaire de certains hybrides MON 863 durant la saison de croissance; (3) éclosion tardive des larves de la chrysomèle des racines du maïs et, par conséquent, exposition possible à de plus faibles concentrations de Cry3Bb1 dans le tissu racinaire; et (4) larves de la chrysomèle des racines du maïs qui se nourrissent de graminées intermédiaires, ce qui compense le déplacement (et la survie) des larves subséquentes, jusqu'aux racines de maïs.

Un article récent des chercheurs de l'université du Nebraska et de la société Monsanto a apporté un éclairage additionnel sur un sujet intrigant. On y suggère que certaines larves de la chrysomèle orientale des racines du maïs seraient capables de détecter de faibles concentrations de Cry3Bb1 dans le tissu racinaire, et arrêteraient ainsi de manger ce qui leur permettrait de survivre jusqu'au prochain stade larvaire. Les larves de la chrysomèle des racines du maïs, au stade ultérieur, risquent moins d'être tuées par la protéine Cry3Bb1 qui s'exprime dans le tissu des racines des plants transgéniques. Ultimement, d'après cette hypothèse, l'insecte se manifeste plus tard sous forme adulte dans les champs cultivés.

Selon les observations mentionnées dans l'article, certaines des premières larves ont consommé suffisamment de tissu racinaire pour en succomber. Mais les adultes de la chrysomèle orientale présents dans les champs d'hybrides de maïs transgénique (MON 863) sont-ils ceux qui affichent un comportement alimentaire sélectif (antixénose)? On se demande aussi si certaines larves seront en mesure de détecter les protéines Bt qui s'expriment dans le tissu racinaire d'autres hybrides transgéniques résistants à la chrysomèle des racines (Cry34Ab1/Cry35Ab1, DAS-59122-7), d'arrêter de se nourrir et de survivre. Ces questions, et plusieurs autres qui concernent les hybrides transgéniques constituent des pistes de recherche intéressantes pour les années à venir. Pour consulter l'article en question, voir le site Web de la Société américaine d'entomologie : Entomological Society of America Web site.

Référence

Clark, P.L., T.T. Vaughn, L.J. Meinke, J. Molina-Ochoa et J.E. Foster. 2006. Diabrotica virgifera virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) larval feeding behavior on transgenic maize (MON 863) and its isoline. Journal of Economic Entomology 99(3): 722-727.