2012-01-31-Puceron C
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20/03/2012 La complexe vie amoureuse des pucerons. par Denis Tagu: Directeur de recherche à l’INRA de Rennes UMR IGEPP Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes Sommaire La complexe vie amoureuse des pucerons.................................................................................................................................. 1 I. Comment les combattre ? : ............................................................................................................................................... 2 II. Flexibilité des pucerons : ............................................................................................................................................. 2 A. Dispersion : ............................................................................................................................................................. 2 B. Mode de reproduction (sexe ou pas sexe ?) : .......................................................................................................... 2 1. René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757) : ............................................................................................... 3 2. Charles Bonnet (1720-1793) : ................................................................................................................................. 3 3. Appareil génital femelle : anatomie ........................................................................................................................ 3 4. La parthénogenèse cyclique : .................................................................................................................................. 4 Les pucerons appartiennent à une famille offrant une grande diversité d’individus, et regroupant plus de 4 000 espèces dans le monde. Ils aiment toutes les plantes ; ils se nourrissent de la sève descendante, issue de la photosynthèse, riche en sucre. Pour l’anecdote, le miel de sapin est fabriqué par des abeilles qui butinent les excréments que le puceron laisse sur l’arbre : le miellat. Avec son stylet (ou rostre), le puceron aspire la sève qui contient des acides aminés et du sucre, et en prive de ce fait la plante. Il rejette l’excédent de sucre qui forme le miellat, une couche sucrée sur la tige de la plante, favorisant le développement de micro-organismes. Les piqûres de stylet abîment aussi la plante. Le puceron peut transmettre des virus de plante à plante : c’est un vecteur de maladie. En agriculture, il endommage les récoltes, en horticulture, il abîme les fleurs, transmet des virus ; c’est pour cela que les agriculteurs, horticulteurs, jardiniers traitent les plantes. On observe des colonies de pucerons, car ils vivent en familles qui s’entortillent autour des tiges. On en trouve aussi dans les arbres. ...2012_01_31_Puceron C 1/4 20/03/2012 I. Comment les combattre ? : Lutte biologique : on cherche à attirer leurs ennemis comme des coccinelles. Lutte chimique : savon, insecticides… Amélioration génétique : on choisit des plantes moins sensibles à ce prédateur ; on cherche par des hybridations, à transférer cette insensibilité à la variété que l’on veut protéger. Pratiques culturales : on essaie de choisir la bonne période, la plus favorable à la plante, et la plus défavorable au puceron. II. Flexibilité des pucerons : Ils ont des qualités que l’on cherche à mieux connaître. A. Dispersion : Certains pucerons ont des ailes, d’autres n’en n’ont pas, mais quelquefois leur descendance peut en avoir. Les ailes permettent aux pucerons de gagner une autre plante plus nourricière et également de fuir un prédateur. B. Mode de reproduction (sexe ou pas sexe ?) : Pourquoi s’intéresse-t-on au mode de reproduction chez les pucerons ? Ils possèdent une démographie galopante Ils envahissent les plantes Ils transmettent les virus Ils se reproduisent en partie par parthénogenèse La parthénogenèse chez les pucerons : C’est la faculté de donner naissance à des descendants en l’absence de mâles. Il n’y a pas de fusion entre un ovule et un spermatozoïde. Une femelle qui se reproduit par parthénogenèse donne naissance à des descendants génétiquement identiques à leur mère ; ce sont toutes des femelles (parthénogenèse thélytoque). C’est une parthénogenèse vivipare ; les petits naissent vivants, sans passer par le stade de l’œuf. A sa naissance, le puceron est au stade de larve (larve 1), qui va bientôt muer pour passer au stade larve 2, et ainsi de suite jusqu’à la larve 4 qui mue en puceron adulte. Une femelle peut avoir une descendance dès le dixième jour après sa naissance et donner naissance à 80 filles en 15 jours. ...2012_01_31_Puceron C 2/4 20/03/2012 Un peu d’histoire : 1. René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757) : Physicien et naturaliste français, il a étudié, entre autres, le comportement des insectes. En 1737, il raconte : « En voyant se multiplier le nombre de pucerons extrêmement petits sans trouver jamais d’œufs, je fus amené à penser : S’il y a accouplement chez les pucerons, on ne le voit pas. On peut décider, par une expérience, s’il est accordé aux pucerons de se multiplier sans accouplement. Cette expérience est d’observer une mère mettant bas, et d’isoler le petit. » 2. Charles Bonnet (1720-1793) : Biologiste et philosophe suisse. Il a vu un individu seul se reproduire. On lui doit la description de la parthénogenèse chez le puceron. 3. Appareil génital femelle : anatomie Ovaires ou ovarioles Ce sont des embryons de pucerons. gonopore Utérus Appareil génital dissection d’ovaire Si on coupe un ovaire, on voit tous les embryons des futurs pucerons que la femelle fera naître. Mais la parthénogenèse n’est pas la panacée, car les pucerons sont des insectes à sang froid, qui craignent le gel. L’œuf permet à certaines espèces animales de résister au gel. Or il n’y a pas d’œufs dans le processus de parthénogenèse, et les pucerons sont très sensibles aux extrêmes du climat. Pour se reproduire d’une année sur l’autre, les pucerons vont changer de mode de reproduction et recourir à la reproduction sexuée. ...2012_01_31_Puceron C 3/4 20/03/2012 4. La parthénogenèse cyclique : En automne, les pucerons perçoivent la diminution de l’ensoleillement. La femelle va produire à la fois des mâles et des femelles. A ce stade, les mâles et les femelles sont encore des clones. Mécanisme de la parthénogenèse cyclique : Il faut une série de journées de plus en plus courtes pour que le puceron modifie son cycle. On a identifié les gènes impliqués dans la parthénogenèse cyclique, et on a comparé leur fonctionnement. Le cycle de vie dépend aussi parfois des plantes hôtes. Sur les hôtes d’été, le puceron se reproduira par parthénogenèse, sur les hôtes d’hiver, la reproduction sera sexuée, il y aura des œufs. Pour rejoindre un hôte d’été ou d’hiver, il faut pouvoir se déplacer sur des distances longues, et ce sont des pucerons ailés qui le font. Ce sont là deux types de flexibilité des pucerons. Un puceron femelle vit environ trois semaines, et les mâles un temps très court. 2012_01_31_Puceron C 4/4