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Quand la chenille d’un papillon de nuit suit la trace de sa mère pour mieux se nourrir

Des chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon ont mis en évidence l’effet inattendu d'une phéromone sexuelle1 d’un papillon de nuit sur les chenilles de la même espèce. Les larves de la noctuelle du coton, Spodoptera littoralis, pourtant immature sexuellement, sont attirées par la phéromone sexuelle de l’adulte. Mieux encore, elles sont préférentiellement attirées par une source de nourriture quand celle-ci est « aromatisée » par la phéromone sexuelle. Celle-ci favoriserait la recherche alimentaire chez les chenilles.

Chenilles de Spodoptera sp sur des tiges de riz aux Philippines.. © Inra, LOYCE Chantal
Mis à jour le 18/11/2015
Publié le 04/09/2012

Communiquer est vital pour survivre et se reproduire chez l'insecte qui utilise ses sens pour percevoir son environnement. S’il peut communiquer par des signaux sonores et visuels, la communication chimique est prépondérante dans sa vie. Pour la reproduction, des substances chimiques – les phéromones sexuelles - sont libérées par les adultes d'une espèce afin d’attirer le partenaire de la même espèce.

Des chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon se sont intéressés au comportement d’un papillon de nuit, la noctuelle Spodoptera littoralis, lorsqu’il est en présence de phéromones sexuelles. Bien que la détection de ces substances semble réservée à l’adulte, ils ont étudié le stade larvaire du papillon qu’est la chenille. Les scientifiques ont tout d’abord mesuré le déplacement des individus en réponse aux phéromones sexuelles. Ils ont montré que, contre toute attente, la chenille du papillon, qu’elle devienne ensuite papillon mâle ou femelle, est attirée par la phéromone sexuelle de son espèce. La détection de ces odeurs se fait au niveau de ses antennes, par l’intermédiaire des neurones olfactifs contenus dans des soies appelées sensilles. Ces neurones expriment des protéines de liaison aux phéromones sexuelles, nécessaires à la reconnaissance de ce signal spécifique, et qui ont été préalablement caractérisées chez le papillon adulte.

Finalement, les chercheurs ont mis en évidence que la larve de la noctuelle est préférentiellement attirée par une source de nourriture quand celle-ci contient des phéromones sexuelles. Ainsi, les scientifiques suggèrent que les chenilles associent ce signal chimique à la nourriture qu’elles consomment à l’éclosion. Ce signal pourrait être présent dans l’environnement immédiat des chenilles, sur les plantes suite à la reproduction des adultes ou déposé par la femelle sur les feuilles ou les œufs lors de la ponte - l’organe qui permet à la femelle de déposer les œufs (ovipositeur) et la glande phéromonale étant tout proches -. Ce signal n’aurait pas un rôle sexuel pour les chenilles, mais simplifierait la recherche de la plante idéale à consommer car celle-ci serait indirectement « choisie » par la femelle.

Ces résultats originaux soulignent la multifonctionnalité de signaux chimiques lors des interactions entre les individus et leurs milieux. Plus encore, dans le contexte de protection intégrée des végétaux, le comportement inattendu de la chenille de ce papillon de nuit et l’ensemble de ces résultats offrent de nouvelles perspectives en matière de lutte contre des chenilles herbivores.

(1) Une phéromone est, d’une manière générale, un message chimique émis à l'extérieur par un individu et qui déclenche une réponse physiologique ou comportementale chez un autre individu de la même espèce. Lors de la reproduction, la femelle de papillon de nuit attire les mâles de son espèce et les séduit en émettant une phéromone sexuelle depuis une glande abdominale.

Spodoptera littoralis, entre ravageur de cultures et modèle d’étude

Spodoptera littoralis est un papillon de nuit de la famille des noctuelles, dont les chenilles ravagent les cultures - tous les organes de la plante pouvant être attaqués.
 Dans son aire d’origine, l’Egypte, elle est l’un des plus dangereux ravageurs du cotonnier. Au sud du Bassin méditerranéen, ce papillon attaque notamment les cultures industrielles (tomate, piment doux, cotonnier, maïs)
 et légumières. Elle a également été trouvée dans plusieurs pays d’Europe :
• en France où elle ne semble pas encore avoir d’habitat fixe ;
• en Italie où elle provoque des dégâts aux productions horticoles et floricoles sous serres. Plantes potagères et légumineuses fourragères en sont également victimes ;
• elle est l'une des espèces les plus fréquemment interceptées sur les plantes ornementales importées et représente un réel danger pour les cultures sous serres du nord de l'Europe.
 
 Facile à élever, S. littoralis constitue également une espèce biologique de choix :
• son appareil sensoriel, son système nerveux, relativement simple et accessible, ainsi que les gènes impliqués dans l'olfaction sont bien connus ;
• son comportement a été largement étudié et décrit.

En savoir plus

Poivet E., Rharrabe K., Monsempes C., Glaser N., Rochat D., Renou M., Marion-Poll F. and Jacquin-Joly E. The use of sex pheromones as an evolutionary solution to food source selection in caterpillars. Nature communications, 4 septembre 2012, DOI: 10.1038/ncomms2050