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ORSAY n° d'ordre : 1269 UNIVERSITE DE PARIS-SUD CENTRE D'ORSAY THESE présentée

ORSAY n° d'ordre : 1269 UNIVERSITE DE PARIS-SUD CENTRE D'ORSAY THESE présentée pour obtenir le titre de DOCTEUR EN SCIENCE par Mme Nicole MONTENY Influence de facteurs biotiques et abiotiques, induits et naturels, sur l'efficacité larvicide de Bacillus sphaericus Neide, 1904. Soutenue le 10 mai 1990 devant la Commission d'examen Melle Ginette LAUGE Présidente Mr Jean COZ Examinateur Mr Jean GENERMONT Rapporteur Mr Bernard PHILIPPON Examinateur Mr Gaston PICHON Rapporteur ",-.---....... 2 AVANT PROPOS La lutte antivectorielle est un aspect des actions que mène l'homme pour essayer d'enrayer le cycle infernal de certaines maladies tropicales que j'ai côtoyées pendant de nombreuses années en Afrique du Nord et de l'Ouest. Maladies virales, maladies parasitaires et leur compagne, la malnutrition forment une trilogie dont n'ont pas réussi à venir à bout tous les efforts de la médecine moderne. Après avoir travaillé sur l'évaluation de campagnes de vaccination contre la fièvre jaune, la poliomyélite et la rougeole et en avoir perçu les limites, il m'a été donné d'approcher le problème par un autre volet: la lutte contre le vecteur. Une alternative à l'emploi des insecticides chimiques, fort controversés, se présente sous la forme de la lutte biologique. La question qui m'est apparue dès la prise de contact avec ce problème est de savoir les raisons qui se sont opposées à la généralisation de ces techniques qui à première vue ne pouvaient présenter que des avantages. Là sont apparues les difficultés à la généralisation des résultats et des succès de ce type d'action. Là est née l'idée de faire l'étude d'un agent biologique de lutte dans un contexte naturel, à la lumière d'observations faites en laboratoire sur sa valeur, son applicabilité et ses limites. Le choix s'est porté sur Bacillus sphaericus, utilisé récemment dans les campagnes de lutte. Les premières observations faites par plusieurs équipes indiquaient un potentiel intéressant dans ses capacités de recyclage. Encore fallait-il comprendre les mécanismes d'action des facteurs cités par différents auteurs. C'est ainsi que nous avons analysé l'effet du rayonnement solaire sur les spores de B. sphaericus ainsi que l'influence de certaines espèces majeures de la faune associées à Culex sp., cible principale de la bactérie. Le présent mémoire comporte en outre une analyse du comportement de B. sphaericus en présence d'insecticides chimiques (dans l'optique de son utilisation en lutte intégrée) et d'une cyanobactérie, Anacystis nidulans, transformée par le gène des toxines de B. sphaericus. 3 En tête de ce mémoire, je voudrais faire figurer le nom de ceux qui m'ont aidée dans la conception et la réalisation du travail qui y est présenté. Je tiens en tout premier lieu à remercier Mademoiselle G. LAUGE pour avoir accepté de présider le jury de cette thèse et pour m'avoir prodigué ses critiques, conseils et encouragements avec tant de rigueur mais aussi de gentillesse. Mes plus vifs remerciements vont à Monsieur J. COZ qui a suscité la réflexion qui a conduit à ce travail. Pendant plus de trois ans il en a suivi révolution. Les discussions nombreuses qu'il m'a accordées ont été un guide précieux dans l'élaboration d'une ligne de recherche nouvelle pour moi. Je suis très reconnaissante à Messieurs GENERMONT, PICHON et PmLIPPON d'avoir accepté de juger cetter thèse et d'avoir pris la peine de me faire les remarques me permettant d'améliorer son contenu malgré leurs emplois du temps extrêmement chargés. Plusieurs expérimentations présentées dans cette étude ont bénéficié du soutien financier du Programme spécial PNUD/BANQUE MONDIALE/OMS de recherche et de formation concernant les maladies tropicales (TDR). Je voudrais remercier le Dr OOBROKHOTOV, secrétaire du Steering Commitee du groupe Lutte biologique pour l'intérêt qu'il a porté au déroulement de ce travail. J'adresse une attention particulière à mes collègues entomologistes du laboratoire de Lutte contre les Insectes Nuisibles à l'ORSTOM Bondy qui ont largement contribué à l'exécution de ce travail en m'apportant à des moments divers leur aide, leur compétence et leur bonne humeur, qui m'ont tant aidées : Mr S. KARCH qui s'est chargé avec enthousiasme d'une partie du travail de terrain, Melle C. TONEATIl assidue à obtenir des résultats répétitifs, Melles F. FOURNET et P. CAUBERE méticuleuses, efficaces et organisées, Melle N. ELISSA dynamique à tout instant, Mme M.F. RIANDEY d'une grande compétence, Mmes C. SANNIER et J. BARATHE toujours disponibles et efficaces, Mr G. CHAUVENCY grand "docteur d'ordinateur", Mr D. BOUCHARINC toujours prêt à rendre service et enfin Melle B. ROZE qui s'est 4 acquitée avec beaucoup d'assiduité de la frappe du manuscrit. Que tous sachent combien j'apprécie leur présence autour de moi. Plusieurs expériences et observations consignées dans ce mémoire sont le fruit de collaborations avec d'autres équipes : Mr SZULMAJSTER Chef du laboratoire d'Enzymologie (C.N.R.S. - Gif sur Yvette) est à l'origine des essais avec Anacystis nidulans qu'il a aimablement fourni pour chaque expérimentation. rai particulièrement apprécié son accueil et sa disponibilité ainsi que l'efficacité de ses collaboratrices Mmes T. BENNARDO et F. de la TORRE. Mr J. COUSSERAN Directeur de l'E.J.D. et Mr G. SINEGRE Directeur du laboratoire à l'E.I.D. (Montpellier) qui nous ont accueillis et ont permis que nous nous intégrions aux équipes opérationnelles. Leur expérience du terrain est irremplaçable dans le sujet qui est développé ici. Mr J. FARGUES Directeur de laboratoire à l'I.N.R.A. (La Minière) avec lequel j'ai eu plusieurs fois l'occasion d'échanger des observations et qui m'a permis de faire l'évaluation de l'absorbance des fùtres u.v. La recherche de la documentation a été largement facilitée par l'aimable efficacité de l'équipe de documentalistes de l'ORSTOM que j'ai si souvent sollicitée. Que Mmes PELLEGRIN, DELMAS, HARDY, ALDEBERT, BRAM! et leurs collègues trouvent ici l'expression de ma reconnaissance. Plusieurs documents photographiques ont été réalisés avec l'aide de :Mme AING photographe au L.I.A. (ORSTOM - Bondy). Je la remercie pour sa disponibilité. Je ne pourrais dire combien m'ont été preCieux les encouragements c:ontinuels et l'aide quotidienne de Bruno, Claudine et Alain qui m'ont donnés la sérénité indispensable à la réalisation de ce travail. 5 CHAPITRE l - LA LUTTE ANTIVECTORIELLE L'homme utilise une gamme étendue de produits aux fins de se protéger, ainsi que les plantes ou les animaux qu'il exploite, des organismes ravageurs, vecteurs de maladies ou causes de nuisances. Ils sont regroupés sous le terme de "pesticides" qui englobe des substances aussi diverses que des bactéricides, des fungicides, des nématicides, des insecticides, des acaricides, des rodenticides ou des herbicides, pour les plus courants. Leur usage va croissant sous la pression économique et démographique, la recherche d'une qualité toujours plus concurrentielle des produits de consommation, une amélioration de la qualité de la vie. Une évolution parallèle s'observe en termes de santé publique. Elle s'accompagne d'une large prise de conscience des dangers que représentent, pour l'homme et son environnement, l'usage pas forcément abusif mais cependant inconsidéré de certains produits ou l'introduction incontrôlée d'organismes biologiques nouveaux dans des biotopes. Le développement d'agents biologiques de lutte s'inscrit tout naturellement dans ce contexte. Un rapport de force s'installe parmi les pays industrialisés en faveur des mesures conduisant à un respect du milieu écologique, à une "sévérisation" des normes. Par contre, dans les pays moins favorisés, les problèmes économiques sont tels que le respect de l'environnement n'est pas encore une dimension banale de la stratégie du développement. Certains cependant ont entrepris la production de pesticides à action biologique, ce qui constitue sans conteste le meilleur moyen de promouvoir leur utilisation dans les pays qui en ont le plus besoin et qui, sinon, avec le tarissement de l'aide internationale, n'auraient pas les moyens de se les procurer. 6 1. INSECTICIDES CHIMIQUES (voir planche en annexe 1) 1.1 INSECTICIDES NATURELS Les plantes possédant un pouvoir insecticide sont connues depuis des temps fort reculés. Bien que les détails précis manquent, nous savons que nous devons à l'industrie de la soie chez les Chinois et chez les Arabes l'utilisation de substances naturelles à usage insecticide dès avant le XVnème siècle. On peut également rappeler qu'en 1690, La Quintinie fit connaître les résultats satisfaisants qu'il obtint contre Tyngis pyri en arrosant ses poiriers avec du jus de tabac (LHOSTE, 1960). D'autre part, au début du XIXème siècle, on utilisait la "poudre persane" obtenue par broyat de fleurs de Chrysanthemum roseum et de C. carneu",. Les fermiers américains utilisaient vers la même époque des graines de Schoenocaulon officinale (Liliaceae ) pour détruire les poux de leur bétail (ENCYCLOPAEDIA UNIVERSALIS 1968), la vératrine qu'elle contiennent est un mélange d'alcaloïdes (PARIS et MOYSE, 1967). L'intérêt se porta vers 1925 sur les plantes à pyréthrines mais leur usage ne se généralisa que lorsque les techniques d'extraction furent améliorées. Les capitules séchés des fleurs de Chrysanthemum cin'erariaefolium (Compositae) contiennent six composés dont deux pyréthrin.es, toxiques pour les larves de lépidoptères (Spodoptera et Heliothis). De grandes exploitations de pyrèthre au Zaïre, Ruanda et Burundi ont fourni pendant plusieurs décennies la majeure partie de la matière première utilisée dans des vermifuges et des insecticides. A'Ctuellement les principaux pays exportateurs sont l'Equateur, le Kenya et la Tanzanie. La découverte fortuite, ou l'usage traditionnel, ainsi que la recherche systématique ont fourni depuis d'autres substances insecticides d'origine végétale. Elles ont en commun d'être, en uploads/Science et Technologie/ these-n0-d-x27-ordre-1269.pdf