1.1
Pr�face
1.2 Aper�u de la litt�rature sp�cialis�e
Le bostryche Prostephanus truncatus (HORN) est originaire d'Am�rique centrale. C'est au Costa Rica, o� il a �t� trouv� sur des �pis de ma�s stock�s dans des entrep�ts ruraux, que l'on a constat� pour la premi�re fois le caract�re nuisible de cette anobie, qui vivait probablement � l'origine sur le bois. Les �pis de ma�s stockes pr�sentaient des sympt�mes d'attaques relativement r�duits (B�YE, 1988).
Gonflement de l'abdomen d� � une infection par Mattesia chez un adulte de Prostephanus truncatus
Ce ravageur des stocks est arrive sur le continent africain au cours des ann�es 70 apr�s y avoir �t� introduit par inadvertance. Le "grand capucin du ma�s" - autre nom donn� a P. truncatus - a �t� d�couvert pour la premi�re fois en Tanzanie (DUNSTAN 5 MAGAZINI, 1981; HODGES et al., 1983) puis, peu de temps apr�s , au Togo (KRALL, 1984). Il faut noter qu'il a caus� dans les entrep�ts de ma�s des petits agriculteurs de ces pays des d�g�ts beaucoup plus importants que ceux qui ont �t� constat�s dans son pays d'origine. Depuis, cette anobie s'est largement propag�e en Afrique. Face au danger que repr�sente le col�opt�re pour le stockage des denr�es a l'�chelon des petits paysans africains, des efforts intenses ont �t� d�ploy�s en vue de lutter, aussi bien par des moyens chimiques que biologiques, contre ce ravageur des stocks.
En collaboration avec le groupe de travail "protection des stocks", de l'lustitut de phytopathologie de l'Universit� Christian-Albrecht de Kiel, l'Office allemand de la Coop�ration technique (GTZ GmbH) a lanc� un projet de lutte biologique int�gr�e. Les recherches men�es ont permis d'�tablir que le ravageur avait en Am�rique centrale, sa r�gion d'origine, plusieurs antagonistes naturels. Parmi ces organismes, on a pu �galement isoler des agents pethog�nes mycosiques et bact�riens, de m�me que des protozoaires (BURDE, 1988). Les recherches destin�es a d�couvrir des antagonistes naturels du ravageur ont �t� par ailleurs �tendues aux pays africains dans lesquels on veut mener la lutte contre P. truncatus.
La pr�sente �tude avait pour but de recenser la pr�sence naturelle de protozoaires sur P. truncatus au Togo. Les agents pathog�nes d�cel�s ont �t� dans un premier temps d�crits et identifies. puis on en a examine les effets pathog�nes sur P. truncatus.
En compl�ment des essais de laboratoire, on a �galement �tudi� l'efficience des agents pathog�nes en grenier exp�rimental. En cas de r�sultats prometteurs, il avait �t� pr�vu d'�laborer un proc�d� d'application pratique. On avait examin� � cet �gard la possibilit� de multiplier les protozoaires, ainsi que la probl�matique connexe, a savoir la confection, par les paysans eux-m�mes, d'une pr�paration aux spores de protozoaires. Il y avait en outre deux aspects importants � traiter ici, d'une part la persistance des spores, et d'autre part les interactions avec les pesticides. On a de plus examine le spectre des h�tes des agents pathog�nes sur d'autres ravageurs des denr�es stock�es, ainsi que la pr�disposition du pr�dateur, Teretriosoma nigrescens LEWIS.
1.2 Aper�u de la litt�rature sp�cialis�e
1.2.1 Les agents pathog�nes des insectes et
leur mode d'action
1.2.2 Aspects pratiques li�s � la mise en
oeuvre de micro-organismes dans la protection biologique des
v�g�taux
1.2.3 Antagonistes microbiens de Prostephanus
truncatus
1.2.1 Les agents pathog�nes des insectes et leur mode d'action
Les principaux agents pathog�nes susceptibles d'�tre mis en oeuvre contre les insectes nuisibles sont des micro-organismes appartenant aux groupes des champignons, des bact�ries et des protozoaires. Il existe en outre des virus pathog�nes des insectes, parmi lesquels on peut distinguer ceux poss�dant des inclusions des Baculovirus, qui en sont d�pourvus (HUBER, 1988). Selon la forme des inclusions, on distingue au-del� les virus � noyau poly�drique et les virus a granulose.
En r�gle g�n�rale, les virus tuent leurs h�tes par leur potentiel de multiplication �norme, laquelle est suivie d'une lyse des cellules de certains organes vitaux (HUBER, 1988), Les virus ou inclusions devant �tre absorb�s par voie orale pour qu'il y ait infection, leur propagation va donc intervenir par l' interm�diaire d'une nourriture contamin�e par des virus (KRIEG A FRANZ 1989). La diss�mination du Baculovirus par inoculation a donn� dans le pass� d'excellents r�sultats dans la lutte contre l'orycte du cocotier, Oryctes rhinoceros, un ravageur du cocotier originaire du Pacifique sud (HUGER, 1978).
Parmi les esp�ces de champignons entomopathog�nes figurent Beauveria bassiana, B. brongniartii, Metarhizium anisopliae et Verticillium lecanii, esp�ces qui sont consid�r�es jusqu'� pr�sent comme �tant non pathog�nes de l homme (STAIB, 1988). Dans des conditions d'humidit� suffisantes, les champignons entomopatog�nes provoquent une infection chez leur h�te en formant des tubes de germination de conidies. Ceux-ci p�n�trent ensuite, pur le t�gument, dans la cavit� abdominale de l'insecte ou intervient la multiplication des champignons. L'insecte meurt d'une destruction des tissus cons�cutive � la mycose ou encore, ce qui se produit plus rarement, sous l'effet de mycotoxines (KRIEG & FRANZ, 1989).
Du point de vue de la protection biologique des v�g�taux, Bacillus thuringiensis constitue l'esp�ce de bact�ries la plus importante. L'effet de ce pathog�ne repose sur la formation de l'endotoxine d. qui est fortement toxique pour les l�pidopt�res de nombreuses esp�ces A la suite de l'ingestion de la bact�rie par les larves, la toxine active se forme dans le milieu basique de l'intestin. Cette toxine est capable d'attaquer les cellules intestinales (HELMUTH, 1988).
Chez les protozoaires du groupe entomopathog�ne, il existe un parasitage cellulaire obligatoire (GRELL, 1968; HAZARD et al., 1981). On peut distinguer ici les esp�ces infestant l'intestin et ceux qui infestent d'autres organes vitaux (corps adipeux, ovaires, tubes de Malpighi ou h�molymphes)(HAZARD et al., 1981; LIPA, 1974; POINAR & THOMAS, 1978; WEISER, 1961). Parmi les microsporidies, la plupart des protozoaires entomopathog�nes ont d�j� �t� d�crits. Les spores de ces agents pathog�nes poss�dent un processus infectieux tout � fait caract�ristique.
KELLEN (1962) en a fourni une description exemplaire en choisissant en l'occurrence certaines esp�ces du genre Thelohania. Les spores p�n�trent per os dans l'appareil digestif. Dans l'intestin moyen de l'h�te, les filaments polaires, que l'on trouve enroul�s en spirale dans chacune des spores, sont �ject�s Le germe infectieux, appel� �galement "planonte", est ins�r� dans l'extr�mit� du filament polaire et se d�tach� de la spore au moment ou celle-ci p�n�tre dans la paroi intestinale. Dans le cas particulier des parasites intestinaux, le "planonte" p�n�tre dans les cellules �pith�liales de l'intestin, dans lesquelles l'agent pathog�ne commence a se reproduire de meni�re schizogonique, c'est-�-dire asexu�e, Les protozoaires ayant d'autres affinit�s tissulaires se r�pandent probablement dans l'h�te via l'h�mocoele (KELLEN, 1962 MILNER, 1970; POINAR & THOMAS, 1978 WEISER, 1961).
Au contraire des bact�ries les protozoaires ne tuent en g�n�ral pas leur h�te imm�diatement, mais provoquent des affections chroniques (ARBOGAST, 1984 KHAN & SELMAN, 1989). Les protistes peuvent donc se propager en passant d'un h�te a l'autre. Selon ANDERSON (1982), un organisme parasitaire de ce type se comporte diversement en fonction de la densit� de population, ce qui peut r�sulter dans une capacit� a se propager de fa�on �pizootique lorsque la population de ses h�tes atteint une densit� �lev�e. Il est par cons�quent important d'examiner dans ce contexte les diff�rents mode de transmission du protiste.
Dans le sens horizontal, autrement dit d'un individu a l'autre, la maladie se propage avant tout par la d�composition de cadavres d'animaux infestes recelant a �normes quantit�s de spores. Ces stades infectieux sont absorbes par leurs cong�n�res vivants en m�me temps que la nourriture. On a pu par ailleurs dans de nombreux cas d�couvrir des spores dans les excr�ments d'animaux malades (FOX & WEISER, 1959; ISHIHARA & FUJIWARA, 1965; LIPA, 1974; POINAR & THOMAS, 1978; WEISER, 1961).
On a observ� chez certaines microsporidies une forme de transmission particuli�re. Les esp�ces N. locustae (CHARBONNEAU, 1989), N. bombycis (LIPA, 1974) et Thelohania californica (KELLEN, 1962), par exemple, poss�dent la facult� de se transmettre d'une g�n�ration a l'autre, donc dans le sens vertical, selon un processus qui leur est propre. Dans le cas de la transmission dite "transovarienne", les oeufs sont infectes par les ovaires contamines avant m�me d'avoir commence leur d�veloppement (CANNING, 1982: WEISER, 1961).
Les multiples voies de transmission observ�es chez les protozoaires soulignent a autant plus l'efficacit� potentielle de ces organismes dans la lutte contre les ravageurs. L'application pratique de cette m�thode a effectivement d�j� donne des r�sultats positifs. Les premiers essais de lutte ont eu lieu en 1974/75 aux USA sur Ostrinia nubilalis, une pyrale du ma�s a qui l'on a oppose une microsporidie, N. pyrausta. Dans des conditions proches de la r�alit�, on est parvenu � r�duire la population de ravageurs dans une proportion atteignant 48 % (LEWIS & LYNCH, 1978). La mise en oeuvre en 1975 aux Etats-Unis de N.locustae contre Melanoplus differentialis et M. sanguinipes. deux esp�ces de criquets, a �t� particuli�rement spectaculaire. A l'�poque. on avait �pandu par avion sur 10.000 ha de p�turages des spores de microsporidies adsorb�es dans du son. A la suite de ce traitement, le taux de fertilit� des femelles survivantes du criquet accusait un recul de 80 % (HENRY & OMA, 1981). On a �galement proc�d� entre-temps aux USA � des essais de lutte biologique impliquant le genre Mattesia. La mise en oeuvre de M. trogodermae a permis de circonscrire efficacement la population du dermeste du lard, Trogoderma glabrum (SHAPAS et al., 1977). L'utilisation de M. grandis en tant qu'agent pathog�ne dans la lutte contre Anthonomis grandis, l'anthonome du cotonnier, a donne l� encore des r�sultats positifs (MC LAUGHLIN, 1967).
BRAND & PINNOCK (1981) ont d�velopp� un mod�le quantitatif de pr�visions destin� � l'emploi pratique des pr�parations biologiques en g�n�ral. lis sont en l'occurrence partis du cas de figure le plus �l�mentaire, celui o� l'agent pathog�ne agit rapidement et n'est pas en mesure de se propager d'un h�te a l'autre, des conditions que l'on rencontre par ex. chez B. thuringiensis.
Ces caract�ristiques ne sont toutefois pas applicables aux autres agents pathog�nes. dont les protozoaires. Ceux-ci sont en effet capables de se propager � l'int�rieur des populations d'h�tes et peuvent en outre se multiplier dans leur h�te (BRAND & PINNOCK, 1981). Dans ce cas, ce n'est donc pas seulement l'agent pathog�ne qui agit sur la population de l'h�te (comme chez 8. thuringiensis), mais il y a �galement, � l'inverse, influence de la densit� de population de l'h�te sur celle de l'agent pathog�ne. Cette interd�pendance aboutit a un mod�le plus complexe, qu'il s'agira de d�velopper dans l'avenir (BRAND & PINNOCK, 1981 PINNOCK, & BRAND, 1981).
S'agissent de l'utilisation de micro-organismes. COUCH et IGNOFFO (1981) ont propose un certain nombre de formules de pr�parations appropri�es, dont l'emploi serait envisageable. Ils ont tenu compte dans leurs travaux du fait que le mode d'application des insecticides biologiques par le consommateur final devait �tre simple. A l'instar des produits chimiques a pulv�riser, on a sugg�r� ici une suspension dilu�e dans de l'eau ou dans de l'huile, qui puisse �tre �pandue uniform�ment dans le champ. Il faut toutefois veiller 6 ce que la capacit� de survie et la virulence des stades pathog�nes soient pr�serv�es.
La mise en oeuvre effective de telles pr�parations biologiques implique dans un premier temps qu'elles soient enregistr�es. Aux USA et en Allemagne, certains produits biologiques sont d�j� autorises. Les premiers enregistrements concernaient des pr�parations bacillaires (BURGES 1981b). Dans le but d'�carter les risques attach�s a l'utilisation des micro-organismes, aussi bien pour l'homme que pour les animaux, BURGES (1981b) a �tabli des directives portant sur des tests de s�curit�. Ces directives stipulent que l'agent pathog�ne doit absolument demeurer identifiable, y compris dans la pr�paration finie. Il faut �galement que l'on dispose de donn�es exp�rimentales concernant l'efficacit� de l'agent pathog�ne sur l'organisme cible, ainsi que sur sa contagiosit� et toxicit� pour les mammif�res. Un insecticide biologique doit par ailleurs �tre facile � reproduire, et cela a un prix avantageux (�ventuellement par culture in vitro), poss�der une longue dur�e de conservation, m�me en cas de stockage prolong� de la pr�paration, faire preuve d'une bonne capacit� de diss�minantion et d'une bonne persistance apr�s application dans les champs (BURGES, 1981a; CHARBONNEAU, 1989 et FALCON, 1985).
FALCON (1985) et WILSON (1981) ont �mis un certain nombre de communications quant a l'importance des agents pathog�nes naturels en tant qu'organismes performants dans la lutte antiparasitaire. Ces deux auteurs sont parvenus a la conclusion que les seuls agents pathog�nes n'offraient pas une efficience suffisante, en tant qu'organismes de contr�le, dans la lutte contre les ravageurs. Ils viendront ru contraire s'ins�rer a l'avenir dans les programes de lutte int�gr�e (BURGES, 1981a; FALCON, 1985; HOFFMANN et al., 1985: KHAN & SELMAN, 1989; KRIEG & FRANZ, 1989; WILSON, 1981). La FAO a d�fini la lutte int�gr�e contre les organismes parasitaires comme "processus dans lequel on met simultan�ment en oeuvre des m�thodes acceptables du point de vue �conomique, �cologique et toxicologique, dans le but de maintenir les organismes parasitaires en de�� du seuil de nocivit� �conomique, l'exploitation consciente de l'ensemble des facteurs limitatifs naturels ayant en l'occurrence un caract�re prioritaire" (cf. KRIEG & FRANZ, 1989).
1.2.3 Antagonistes microbiens de Prostephanus truncatus
Outre un certain nombre de parasites, ainsi que les pr�dateurs p. et T. nigrescens, on a trouve sur P. truncatus au Costa Rica, son pays d'origine, des micro-organismes (B�YE, 1988; BURDE, 1988). Comme antagonistes microbiens, on a isol� dans un premier temps sur l'anobie 23 champignons diff�rents. On a relev� la pr�sence fr�quente de nombreuses esp�ces d'Aspergillus, dont A. flavus, ainsi que celle de Penicillium verrucosum. Paecilomyces lilacinus 'est r�v�l� tr�s efficace contre P. truncatus (BOEYE et a/., 1989). Aucun de ces champignons ne peut cependant �tre utilis� pour la lutte du fait qu'ils forment tous des toxines. On a isol� par ailleurs sur d'autres insectes plusieurs champignons entomophages dans le but d'en examiner les effets sur P. truncatus (BURDE, 1988). Parmi ces champignons, seuls M. anisopliae et B. bassiana, que l'on rencontre souvent sur les insectes, pr�sentaient une certaine efficacit�.
S'agissent des bact�ries, on en a isol� sur l'anoblie 53 souches, dont 14 ont pu �tre identifi�es jusqu'au genre ou A l'esp�ce (BURDE, 1988). Cinq esp�ces seulement avaient des effets mortels sur P. truncatus, mais ces effets ont rarement �t� observes dans plus de 5O % des cas (B�YE et al., 1989). On a par cons�quent renonc� � poursuivre les recherches sur les bact�ries.
On a trouv� par ailleurs sur l'anobie plusieurs protozoaires. Au Costa Rica, une esp�ce Mattesia, une esp�ce Nosema et une esp�ce Pleistophora ont �t� observ�es sur P. truncatus (BURDE, 1988). PURRINI (communication interne) a pr�sent� des rapports concernant la Tanzanie et d�crivant un certain nombre de protozoaires rencontr�s sur le ravageur des denr�es stock�es. PURRINI a d�cel� trois types de spores de microsporidies, qui ne constituent toutefois que des isolats. Afin de pouvoir les distinguer dans la suite, on a d�sign� ces isolats par "I.1" , "I.2" et "I.3".
Dans les r�gions d'Arusha et de Tabora, en Tanzanie, on a trouve en outre des col�opt�res infestes par une esp�ce Matt�sia et une esp�ce Farinocystis. PURRINI et KEIL (1989) d�crivent par ailleurs une eugr�garine rencontr�e en Tanzanie, "Ascogregarina bostrichidorum n.sp.". On a �galement identifi� au Togo sur des populations naturelles de P. truncatus une esp�ce Mattesia (LELIVELDT et al., 1988; LIPA & WOHLGEMUTH, 1986).
Parmi tous les agents pathog�nes identifies au cours des recherches intenses dont le ravageur a fait l'objet, seuls les protozoaires entrent en ligne de compte pour la lutte, puisque aussi bien les champignons et les bact�ries ont �t� �limin�s pour les raisons mentionn�es plus haut. Nous allons examiner dans la suite l'efficience contre P. truncatus de deux esp�ces de protozoaires mises en �vidence au Togo.
