Les bactéries méditerranéennes montrent un potentiel comme nouveaux biopesticides contre les moustiques

Selon l'Organisation mondiale de la Santé, les maladies transmises par les moustiques tuent plus de 700 000 personnes chaque année, et les moustiques qui les propagent sont extrêmement difficiles à contrôler. La plupart des espèces ont développé une résistance à toutes les principales classes d'insecticides de synthèse, dont beaucoup présentent des risques pour la santé et l'environnement.

Les biopesticides dérivés d'organismes vivants pourraient contribuer à surmonter la résistance aux insecticides chimiques et offrir un moyen écologique de lutter contre les nuisibles. Cette semaine, dans la revue Applied and Environmental Microbiology, des chercheurs ont rapporté que des isolats bactériens collectés sur l'île méditerranéenne de Crète agissent comme insecticides contre les moustiques Culex pipiens molestus, qui peuvent transmettre des agents pathogènes humains tels que le virus du Nil occidental et le virus de la vallée du Rift. Lors de tests en laboratoire, des extraits contenant des métabolites produits par trois des isolats ont tué 100 % des larves de moustiques dans les 24 heures suivant l'exposition.

« Ces métabolites pourraient servir de base au développement de biopesticides aux effets secondaires environnementaux minimes », soulignent les scientifiques.
« Ils se dégradent plus rapidement dans l'environnement, ne s'accumulent pas et ne tuent généralement pas un large éventail d'espèces d'insectes, contrairement aux insecticides chimiques »,
explique George Dimopoulos, PhD, entomologiste moléculaire et microbiologiste à l'Université Johns Hopkins de Baltimore et à l'Institut de biologie moléculaire et de biotechnologie (IMBB) de Crète.

Découverte en Crète et le projet MicroBioPest

La nouvelle étude a été dirigée par Dimopoulos et le biologiste moléculaire John Vontas de l'IMBB dans le cadre du projet MicroBioPest financé par l'Union européenne.

Les chercheurs ont collecté 186 échantillons provenant de 65 sites différents en Crète, notamment de la terre végétale, du sol autour des racines, des tissus végétaux, des échantillons aquatiques et des insectes morts. Ils ont ensuite exposé des larves de C. pipiens molestus à des solutions aqueuses contenant les isolats les plus prometteurs.

• Plus de 100 isolats ont détruit toutes les larves de moustiques en 7 jours.
• Parmi ceux-ci, 37 isolats ont détruit les larves en 3 jours.
• Ces 37 isolats représentaient 20 genres différents de bactéries, dont beaucoup n’avaient pas été considérés auparavant comme des biopesticides potentiels.

Des analyses plus poussées ont montré que les bactéries à action rapide tuaient les larves non pas en les infectant, mais en produisant des composés tels que des protéines et des métabolites.

« C’est encourageant car cela suggère qu’un insecticide basé sur ces bactéries ne dépendrait pas de la survie des micro-organismes », a déclaré Dimopoulos.

Quelle est la prochaine étape?

Les scientifiques étudient désormais plus en détail la nature chimique des molécules insecticides, afin de déterminer s'il s'agit de protéines ou de métabolites. Ils testent également l'étendue de l'activité insecticide de ces bactéries, notamment sur d'autres espèces de moustiques vecteurs d'agents pathogènes et de parasites agricoles.

« Les biopesticides se dégradent souvent rapidement et nécessitent de multiples applications », explique Dimopoulos. « Trouver la bonne méthode pour formuler et distribuer ces composés constituera un défi majeur à l'avenir. »

La nouvelle étude représente une phase de découverte.

« Nous passons maintenant à la science fondamentale, qui consiste à étudier les structures chimiques et les mécanismes d'action des molécules, avant de passer à la pratique, en essayant de créer des prototypes de produits. Il existe désormais une forte dynamique en faveur du développement d'insecticides respectueux de l'environnement », a-t-il ajouté.