France
May 13, 2016
En Afrique de l’Est, les chenilles de deux papillons, Busseola fusca et Chilo partellus, sont des menaces majeures pour le maïs, la principale culture alimentaire dans la région. Comme l’ont récemment montré les travaux de chercheurs de l’IRD et de leurs partenaires au Kenya, leur répartition varie avec l’altitude. Busseola fusca préfère les flancs montagneux, tandis que Chilo partellus prédomine à basse altitude. Une nouvelle étude lève le voile sur ce phénomène. La température joue un rôle à plusieurs niveaux, laissant présager une évolution des populations des deux ravageurs dans les années à venir.
Champ de maïs au Kenya - © IRD / B. Le Ru
Des plants moins robustes en altitude
Grâce aux gradients altitudinaux marqués des montagnes d’Afrique de l’Est, véritables laboratoires à ciel ouvert, les scientifiques de l’IRD et leurs partenaires kenyans de l’ICIPE, du KEFRI et de l’Université de Nairobi simulent les effets du changement climatique sur les cultures. Ils viennent en particulier de révéler que la richesse en silice des plants de maïs est moins importante en altitude. Cet élément, puisé dans le sol, est déterminant pour la rigidité des feuilles et des tiges des graminées comme le maïs, leur permettant de se défendre contre les ravageurs. Or, à basse température, son absorption par les racines et son assimilation par la plante sont réduites. En altitude, à cet effet s’ajoutent des pluies plus intenses, qui entraînent un lessivage et un appauvrissement des sols en silice.
Le papillon Busseola fusca - © IRD / B. Le Ru
Des chenilles plus ou moins impactées
En Afrique de l’Est, deux papillons, Busseola fusca et Chilo partellus, menacent la production de maïs, principale culture alimentaire dans la région. Le premier prédomine en altitude, tandis que le second prolifère en plaine. Comme viennent de le montrer les chercheurs, la température a donc une influence déterminante sur leur source d’alimentation. De fait, des maïs plus riches en silice sont moins digestes et peuvent empêcher les chenilles de se nourrir durant leur jeune stade larvaire. Mais l’étude révèle qu’à cet égard, les deux espèces de ravageurs ne sont pas égales. Busseola fusca voit son développement freiné sur des plants de maïs riches en silice, tandis que Chilo partellus s’en accommode très bien, expliquant leur répartition selon l’altitude.
Orienter les stratégies de lutte
Cette distribution spatiale pourrait évoluer dans les années à venir dans un contexte de changement climatique. Une augmentation des températures atmosphériques en altitude pourrait améliorer l’assimilation de la silice par les maïs et faire ainsi reculer Busseola fusca, au profit de Chilo partellus, qui pourrait quant à lui étendre son aire de répartition vers l’amont.
Prévoir ces futures évolutions des populations d’insectes ravageurs de cultures est d’un grand intérêt pour la sécurité alimentaire des pays concernés. En particulier, ces travaux permettront de mieux orienter les stratégies de contrôle biologique qui devront être mises en place. Par exemple, à chaque insecte ravageur correspond une espèce de guêpes parasitoïdes.
Partenaires
International centre of insect physiology and ecology (ICIPE), Kenya Forestry Research Institute (KEFRI), University of Nairobi (Kenya), Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology (JKUAT).
Références
P.-A. Calatayud, E. Njuguna, S. Mwalusepo, M. Gathara, G. Okuku, A. Kibe, B. Musyoka, D. Williamson, G. Ong’amo, G. Juma, T. Johansson, S. Subramanian, E. Gatebe, B. Le Ru. Can climate-driven change influence silicon assimilation by cereals and hence the distribution of lepidopteran stem borers in East Africa? Agriculture, Ecosystems & Environment , 2016, Vol 224, p. 95–103. doi:10.1016/j.agee.2016.03.040
Topics
Species
