Les insecticides botaniques: produits naturels larvicides contre les moustiques
Publié par Isabelle le 26/01/2020 à 14:00
Source: CNRS INEE
La Guyane, située en Amazonie dans la ceinture tropicale, est une région réputée pour son extraordinaire biodiversité...y compris ses moustiques. L'espèce Aedes Aegyptii est bien connue pour être le vecteur naturel de divers pathogènes responsables dans le monde (Le mot monde peut désigner :) de maladies infectieuses tels la dengue (La dengue (prononcer /dɛ̃g/, « dingue »), anciennement appelée « grippe tropicale », « fièvre rouge» ou « petit...), le chikungunya (Le chikungunya (en abrégé le chik) , est une maladie infectieuse tropicale, due à un arbovirus (noté CHIKV, pour chikungunya virus), un Alphavirus de la famille des Togaviridae, transmise par des moustiques du...), ou plus récemment le zika. Pour ces maladies, la lutte antivectorielle reste la seule méthode applicable pour limiter la transmission et les épidémies, en l'absence de vaccins ou de traitements spécifiques. La situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un...) implique donc la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) de nouvelles alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié en 1945.) pour combattre les vecteurs.

Une équipe de chimistes du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) en partenariat notamment avec les chercheurs de l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui se consacre à l'étude de la biologie, des...) de Guyane a exploré la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition...) locale de Guyane pour tenter d'y découvrir de nouveaux insecticides d'origine végétale. Ils viennent de livrer dans un article de la revue Acta Tropica les résultats d'une étude sur l'efficacité larvicide de 85 espèces végétales.


Infographie originale par l'équipe projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...), expliquant leur concept de recherche sur les insecticides botaniques.
© Vincent Jacquet

Les innombrables composés bioactifs secrétés par les produits naturels dans le cadre des interactions entre espèces au sein des écosystèmes sont depuis toujours source de bioinspiration. En Amazonie (L'Amazonie est une région d'Amérique du Sud. C'est une vaste plaine traversée par l'Amazone et par ses affluents, et couverte sur une grande...), où la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des...) est réputée exceptionnelle, l'entomofaune est très riche. Les insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes et leur...) nombreux et divers développent avec les plantes de fréquentes interactions, parmi lesquelles l'herbivorie. Les mécanismes de défense produits par les espèces végétales pour s'en prémunir constituent pour les chercheurs le creuset (Un creuset est un pot en matériau réfractaire ou en métal servant à la fusion ou la calcination.) d'une chimiodiversité prometteuse.

Car la biodiversité a aussi ses revers. En santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) humaine, l'Amazonie est sujette à la forte incidence de maladies infectieuses à vecteurs, telles que celles transmises par les moustiques, parmi lesquelles la dengue et le paludisme (Le paludisme (du latin paludis, « marais »), aussi appelé malaria (de l'italien mal'aria, « mauvais air »), est une maladie infectieuse due à un parasite du genre...). La lutte dite "antivectorielle" est un enjeu de santé publique (La santé publique peut être définie de diverses manières. On peut en effet la présenter comme « l'étude, d'une part, des déterminants physiques, psychosociaux et socioculturels de la...), car elle demeure encore souvent la seule ligne de défense contre les maladies. Les recherches sur les insecticides botaniques présentent donc un fort intérêt, dans une perspective d'intégration de principes actifs naturels dans les processus industriels de fabrication de produits insecticides.

En Guyane, département français d'Outre-mer, une équipe de chercheurs du CNRS en partenariat notamment avec les chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Pasteur de Guyane a exploré la flore locale pour tenter d'y découvrir de nouveaux insecticides d'origine végétale, centrant leur étude sur les produits naturels permettant de contrôler le moustique Aedes aegypti. Leurs travaux viennent d'être publiés dans la revue Acta Tropica, où ils livrent les résultats d'efficacité larvicide de 85 espèces végétales, prélevées dans divers milieux naturels.

Les chercheurs ont testé 452 extraits issus de 85 espèces provenant de 36 familles botaniques, et collectées dans des biotopes contrastés, contre une souche de laboratoire d'Aedes aegypti sensible à tous les insecticides. Les extraits les plus actifs ont ensuite été testés sur une population naturelle de moustiques résistante aux insecticides (pyréthroïdes et organophosphates) collectée à Cayenne. Au final, huit espèces végétales ont conduit à des extraits présentant une mortalité larvaire notable contre la population naturelle.

L'étude a également montré, par une analyse multivariée, que les solvants, les tissus végétaux, la famille de plantes et le lieu de collecte avaient un effet significatif sur la mortalité. Ces résultats mettent en évidence que la prise en compte des mécanismes de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle...) défensive des plantes - leur "écologie" dans le milieu naturel - est déterminante lors de la recherche de nouveaux produits insecticides. Des batteries de tests permettent ensuite de s'orienter vers les formulations les plus prometteuses quant à l'équilibre entre activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.), sélectivité et sécurité des produits.


Equipe scientifique de chimiste (Un chimiste est un scientifique qui étudie la chimie, c'est-à-dire la science de la matière à l'échelle moléculaire ou atomique ("supra-atomique"). Le mot...) en campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville,...) de collecte de plantes en milieu naturel en Guyane.
© Emeline Houël

Notes:
- Cette étude a été financée par le Fonds européen de développement régional (FEDER; projet "Insecticides"), par le Conseil Régional de Guyane et par la Fondation Air Liquide (Air liquide est un groupe industriel français d'envergure internationale, leader mondial des gaz industriels, c'est-à-dire des gaz pour l'industrie, la santé,...). Elle a été réalisée dans le cadre du Laboratoire d'Excellence CEBA (Centre d'Etude de la Biodiversité Amazonienne; ANR-10-LABX-25-01) et du consortium STRonGer coordonné par l'Institut Pasteur de la Guyane, et a bénéficié de l'infrastructure nationale en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de...) santé ANAEE-France (ANR-11-INBS-0001) à travers l'utilisation de la plate-forme PEARL de l'INRA-U3E.
- Cette étude a été récompensée par le Trophée de la Fondation Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...) Liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) pour la Recherche Scientifique (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) en Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...), attribué au CNRS dans le cadre de la coordination du projet.


Référence
Towards the optimization of botanical insecticides research: Aedes aegypti larvicidal natural (Natural est un langage de programmation semi-compilé, édité par la société allemande Software AG.) products in French Guiana, Falkowski M, Jahn-Oyac A, Odonne G, Flora C, Estevez Y, Touré S, Boulogne I, Robinson JC, Béreau D, Petit P, Azam D, Coke M, Issaly J, Gaborit P, Stien D, Eparvier V, Dusfour I, Houël E.. Acta Trop. 2019 Sep 17:105179.

Contact:
- Emmeline Houel - ECOFOG - Ecologie des Forêts de Guyane (AgroParisTech/Cirad/Inrae/Université des Antilles/Université de Guyane/CNRS)
- emeline.houel at ecofog.gf
Gaëlle Fornet - Communiction - Laboratoire écologie, évolution, interactions des systèmes amazoniens (LEEISA) - Gaelle.Fornet at cnrs.fr
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