Des chercheurs de l’UC Riverside ont découvert Steinernema adamsi, une nouvelle espèce de nématode qui tue les insectes, offrant une option prometteuse de lutte biologique contre les ravageurs des cultures dans des climats difficiles. Cette découverte ajoute un outil précieux à l’agriculture durable et à la lutte antiparasitaire, avec des applications potentielles dans la compréhension des dynamiques écologiques et évolutives. Steinernema adamsi être libéré du corps d’un hôte décédé. Crédit : Adler Dillman/UCR
Une nouvelle espèce de nématode a le potentiel de sauvegarder les cultures sans avoir recours à des pesticides.
Les scientifiques de l’UC Riverside ont identifié un nouveau espèces de minuscules vers capables d’infecter et d’éliminer les insectes. Connus sous le nom de nématodes, ces vers offrent une solution potentielle pour lutter contre les ravageurs des cultures dans les régions chaudes et humides où d’autres nématodes bénéfiques luttent pour survivre.
Cette nouvelle espèce fait partie d’une famille de nématodes appelés Steinernema qui sont utilisés depuis longtemps en agriculture pour lutter contre les insectes parasites sans pesticides. Les Steinernema ne sont pas nocifs pour les humains ou les autres mammifères et ont été découverts pour la première fois dans les années 1920.
Contributions à la lutte antiparasitaire agricole
« Nous en pulvérisons des milliards sur les cultures chaque année, et ils sont faciles à acheter », a déclaré Adler Dillman, professeur de nématologie de l’UCR, dont le laboratoire a fait la découverte. « Bien qu’il existe plus de 100 espèces de Steinernema, nous sommes toujours à la recherche de nouvelles car chacune possède des caractéristiques uniques. Certains pourraient être meilleurs dans certains climats ou avec certains insectes.
Dans l’espoir de mieux comprendre une autre espèce de Steinernema, le laboratoire de Dillman a demandé des échantillons à des collègues thaïlandais. « Nous faisions ADN analyse des échantillons et j’ai réalisé que ce n’étaient pas ceux que nous avions demandés. Génétiquement, ils ne ressemblaient à rien d’autre qui ait jamais été décrit », a déclaré Dillman.
Dillman et ses collègues ont maintenant décrit la nouvelle espèce dans le Journal de parasitologie. Ils sont presque invisibles à l’œil nu, mesurent environ la moitié de la largeur d’un cheveu humain et mesurent un peu moins d’un millimètre de long. « Plusieurs milliers dans un flacon ressemblent à de l’eau poussiéreuse », a déclaré Dillman.
Ils ont nommé la nouvelle espèce Steinernema adamsi du nom du biologiste américain Byron Adams, directeur du département de biologie de l’université Brigham Young.
La nouvelle espèce de nématode Steinernema adamsi se rapproche au microscope. Crédit : Adler Dillman/UCR
« Adams a contribué à affiner notre compréhension des espèces de nématodes et de leur rôle important dans l’écologie et le recyclage des nutriments dans le sol », a déclaré Dillman. « Il était également mon conseiller de premier cycle et la personne qui m’a fait découvrir les nématodes. Cela lui a semblé un hommage approprié.
Adams, qui mène actuellement des recherches sur les nématodes en Antarctique, s’est dit honoré qu’une espèce aussi « cool » porte son nom dans la littérature scientifique.
Caractéristiques uniques et recherches futures
« La biologie de cet animal est absolument fascinante », a déclaré Adams. « Outre ses applications évidentes pour soulager les souffrances humaines causées par les insectes nuisibles, il a également beaucoup à nous apprendre sur les processus écologiques et évolutifs impliqués dans les négociations complexes qui ont lieu entre les parasites, les agents pathogènes, leurs hôtes et leurs microbiomes environnementaux. »
Apprendre le cycle de vie de ces vers en tant qu’étudiant de premier cycle est ce qui a poussé Dillman à les étudier. En tant que juvéniles, les nématodes vivent dans le sol, la bouche fermée, dans un état de développement arrêté. À ce stade, ils parcourent le sol à la recherche d’insectes à infecter. Une fois qu’ils trouvent une victime, ils pénètrent dans la bouche ou l’anus et défèquent des bactéries hautement pathogènes.
« Un parasite qui expulse des substances pathogènes pour aider à tuer son hôte, c’est inhabituel dès le départ », a déclaré Dillman. « C’est comme quelque chose sorti d’un film de James Cameron. »
Dans les 48 heures suivant l’infection, l’insecte meurt. « Cela liquéfie essentiellement l’insecte, puis vous vous retrouvez avec un sac qui était autrefois son corps. Vous pouvez avoir 10 ou 15 nématodes dans un hôte, et 10 jours plus tard, vous avez 80 000 nouveaux individus dans le sol à la recherche de nouveaux insectes à infecter », a déclaré Dillman.
Les chercheurs sont certains que S. adamsi tue les insectes. Ils l’ont confirmé en plaçant certains d’entre eux dans des conteneurs contenant des mites de cire. « Il a tué les papillons en deux jours avec une très faible dose de vers », a déclaré Dillman.
À l’avenir, les chercheurs espèrent découvrir les propriétés uniques du nématode. « Nous ne savons pas encore s’il peut résister à la chaleur, aux rayons UV ou à la sécheresse. Et nous ne connaissons pas encore l’ampleur des insectes qu’il est capable d’infecter.
Cependant, S. adamsi fait partie d’un genre qui peut infecter des centaines de types d’insectes. Par conséquent, les chercheurs sont convaincus qu’il sera bénéfique à un certain niveau, qu’il s’agisse d’un parasite spécialiste ou généraliste de plusieurs types d’insectes.
« C’est passionnant car cette découverte ajoute un autre tueur d’insectes qui pourrait nous apprendre une biologie nouvelle et intéressante », a déclaré Dillman. « En outre, ils proviennent d’un climat chaud et humide, ce qui pourrait en faire un bon parasite des insectes dans des environnements où actuellement les nématodes des vergers disponibles dans le commerce n’ont pas pu prospérer. »
