Combinaisons, caractéristiques et origines de mécanismes de résistance aux (bio)insecticides chez des insectes ravageurs des cultures - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Combinations, characteristics and origins of (bio)insecticide resistance mechanisms in crop pests

Combinaisons, caractéristiques et origines de mécanismes de résistance aux (bio)insecticides chez des insectes ravageurs des cultures

Résumé

Some insects, when subjected to high insecticide pressure, develop the ability to survive these toxins. This adaptive phenomenon called insecticide resistance is an example of microevolution. Through the study of various biological models I have addressed questions concerning (i) the types of resistance mechanisms and their importance in the development of field management strategies; (ii) the anticipation and study of resistance to biocontrol products in order to increase their sustainability; and (iii) the genetic basis of resistance. Studies conducted on two lepidopteran pests: Grapholita molesta (Tortricidae) and Ostrinia nubilalis (Pyralidae) highlight complex and variable resistance mechanisms between populations, based on panels of combinations of increased activity of detoxification enzymes and mutation in the molecular target of the insecticide. Research on the pre-existence of resistance to two natural plant extracts (3,5-dicaffeoyl quinic acid and dicaffeoyl tartaric acid) with aphicidal properties in several aphid species showed (i) small differences in susceptibility between clones or populations of Myzus persicae (Aphididae) possibly related to the size of the individuals (ii) insensitivity of one clone of Aphis craccivora (Aphididae). No cross-resistance between synthetic insecticides and these natural extracts was detected. Research on the cost of resistance in Cydia pomonella (Tortricidae) to Cydia pomonella GranuloVirus isolate M (CpGV-M), a widely used biopesticide, showed a low cost limiting the possibilities of managing this resistance. Finally, the genomic study of the genetic basis of resistance in C. pomonella to deltamethrin, thiachloprid, phosmet and CpGV-M shows that the CYP6B2 gene is responsible for cross-resistance between two synthetic molecules and that the major determinant of resistance to the virus is located in the 53,600,000 bp area on chromosome 1.The complexity of resistance mechanisms complicates their management in the field. The use of knowledge and techniques acquired in the study of resistance to synthetic insecticides is relevant and advisable to improve the sustainability of naturally occurring insecticides. The study of the genetic basis using genomic techniques confirms the existence of gene convergence, with resistance mechanisms often comparable between species, and opens up numerous research prospects.
Certains insectes lorsqu’ils sont soumis à de fortes pressions insecticides développent la capacité à survivre à ces toxiques. Ce phénomène adaptatif appelé résistance aux insecticides est un exemple de microévolution. Grâce à l’étude de divers modèles biologiques j’ai abordé des questions concernant (i) les types de mécanismes de résistance et leur importance dans élaboration de stratégies de gestion sur le terrain ; (ii) l’anticipation et l’étude de résistances à des produits de biocontrôle pour augmenter leur durabilité; et (iii) les bases génétiques des résistances. Les études menées sur deux lépidoptères ravageurs : Grapholita molesta (Tortricidae) et Ostrinia nubilalis (Pyralidae) mettent en avant des mécanismes de résistances complexes et variables entre populations, basés sur des panels de combinaisons d’augmentation d’activité d’enzymes de détoxication et de mutation de la cible moléculaire de l’insecticide. Les recherches sur la préexistence de résistance à deux extraits naturels de plantes (l’acide 3,5-dicaféoyl quinique et l’acide dicafféoyl tartrique) avec des propriétés aphicides chez plusieurs espèces de pucerons ont montré (i) de faibles différences de sensibilités entre clones ou populations de Myzus persicae (Aphididae) possiblement en lien avec la taille des individus (ii) une insensibilité d’un clone d’Aphis craccivora (Aphididae). Aucune résistance croisée entre insecticides de synthèse et ces extraits naturels n’a été détectée. Les recherches sur le coût de la résistance de Cydia pomonella (Tortricidae) à l’isolat M de Cydia pomonella GranuloVirus (CpGV-M), un biopesticide largement utilisé, ont montré un faible coût limitant les possibilités de gestion de cette résistance. Enfin, l’étude génomique des bases génétiques des résistances de C. pomonella à la deltaméthrine, au thiaclopride, au phosmet et au CpGV-M montre que le gène CYP6B2 est responsable de résistances croisées entre deux molécules de synthèse et que le déterminant majeur de la résistance au virus est situé dans la zone des 53 600 000 pb sur le chromosome 1.La complexité des mécanismes de résistance complique leur gestion sur le terrain. L’utilisation des connaissances et des techniques acquises dans l’étude des résistances aux insecticides de synthèse est pertinente et souhaitable pour améliorer la durabilité des insecticides d’origine naturelle. L’étude des bases génétiques par des techniques de génomique confirme l’existence de convergences géniques, les mécanismes de résistance étant souvent comparables entre espèces et ouvre de nombreuses perspectives de recherche.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03651781 , version 1 (26-04-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03651781 , version 1

Citer

Myriam Siegwart. Combinaisons, caractéristiques et origines de mécanismes de résistance aux (bio)insecticides chez des insectes ravageurs des cultures. Sciences agricoles. Université d'Avignon, 2021. Français. ⟨NNT : 2021AVIG0366⟩. ⟨tel-03651781⟩
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