La Coccinelle asiatique envahit la Franche-Comté

La Coccinelle asiatique Harmonia axyridis (HA) envahit la Franche-Comté

Chez cette espèce de Coccinellidés (Coléoptères), le mâle est plus petit que la femelle, avec des tailles variant de 5 à 8 mm de long et de 4,0 à 6,6 mm de large.

La Coccinelle asiatique présente une large gamme de coloris, allant du rouge à points noirs au noir à points rouges, en passant par de nombreuses nuances de jaune. Les élytres sont ornés de zéro à 19 points.

 

Coccinelle asiatique

 

La Coccinelle asiatique se nourrit de pucerons, de psylles et de cochenilles, avec une voracité plus importante que celle les espèces autochtones utilisées jusqu'alors, surtout aux stades larvaires 3 et 4.

 

Cette voracité a été jugée intéressante pour la lutte biologique anti-pucerons pour susciter une importation dans les pays occidentaux. Or, il s'est avéré que l'espèce s'attaquait également aux autres coccinelles locales et à d'autres insectes.

 

Prolifiques, les femelles de cette espèce peuvent pondre jusqu'à 2 500 œufs durant leur vie avec un taux de 20 à 30 œufs/jour.

 

De sorte que l'espèce se reproduit activement et poursuit sa progression géographique, colonisant désormais la Franche-Comté. Phénomène particulièrment visible en automne, puisque, à l'approche de la mauvaise saison, les individus se regroupent dans des cavités, sous les écorces, mais ils n'hésitent pas à profiter de l'abri des bâtiments pour s'installer en vue d'hiberner.

 

Au départ, la Coccinelle asiatique Harmonia axyridis (HA) a été volontairement importée en Belgique et par l'INRA en France (1982). Profitant d'un climat qu'elle connaissait dans sa région d'origine la population a proliféré et s'est répandue dans l'Union Européenne. En fait, l'invasion de l'Europe ne s'est pas bornée à cette seule introduction volontaire et certaines populations  de (HA) semblaient être d'origine américaine.

 

Les routes d’invasion de la coccinelle asiatique Harmonia axyridis

 

Effectivement, des études récentes sur les voies invasives d'organismes exotiques suggèrent que de nombreuses invasions généralisées ne provenaient pas de l'aire de répartition naturelle, mais d'une population particulièrement envahissante qui colonise de nouveaux territoires.

 

En ce qui concerne la Coccinelle asiatique Harmonia axyridis, des chercheurs de l’INRA de Sophia-Antipolis et de Montpellier (1) ont retracé à l’aide de marqueurs génétiques et de traitements statistiques novateurs les routes d’invasion de cette espèce. Leurs résultats montrent que les invasions en Europe de l’Ouest, et en particulier en France, mais aussi en Amérique du Sud et en Afrique du Sud ont très vraisemblablement pour origine des coccinelles provenant d’Amérique du Nord-Est.

 

De sorte que, en Europe de l’Ouest, les populations envahissantes se sont mélangées génétiquement avec des individus issus d’opérations de lutte biologique contre les pucerons. Cette étude illustre la notion de "tête de pont invasive" : une population envahissante particulière va devenir la source de plusieurs autres populations envahissantes dans de nouvelles zones, éloignées de la précédente.

 

L’aire native de la Coccinelle Harmonia axyridis se situe en Asie. L’espèce a longtemps été utilisée en lutte biologique contre les pucerons, mais sans installation et multiplication notables dans les zones où elle a été utilisée, en Amérique du Nord (depuis 1916), en Europe (depuis 1990) et en Amérique du Sud dans les années 1990. Ce n’est que récemment qu’un premier foyer invasif a été détecté en Amérique du Nord-Est en 1988, puis un second en Amérique du Nord-Ouest en 1991. En 2001, deux populations invasives ont été observées en Amérique du Sud et en Europe tandis qu’un foyer était observé en Afrique du Sud en 2004.

 

D’espèce bénéfique, la Coccinelle asiatique est ainsi passée au statut d’insecte nuisible de par ses impacts écologiques (impact sur la biodiversité par la compétition ou la prédation d’espèces non-cibles du type coccinelles indigènes, lépidoptères, etc.), économiques (détérioration de la qualité des productions viticoles) et sociaux (agrégation en grand nombre à l’automne et en hiver dans les habitations, entraînant diverses perturbations et quelques cas d’allergies). Se posent alors naturellement des questions relatives aux relations de parenté entre ces différentes populations envahissantes (qui est la source de qui ?) et au rôle relatif dans l’émergence de ces populations envahissantes des introductions accidentelles et des introductions intentionnelles pour la lutte biologique.

 

Les analyses de génétique des populations réalisées par les chercheurs de l’INRA ont permis de reconstituer avec un niveau de précision et de confiance élevé les routes et les modalités d’introduction des populations envahissantes d’H. axyridis, sur l’ensemble des aires envahies (Amérique du Nord, Amérique du Sud, Afrique du Sud et Europe). Des échantillons de populations récoltés dans la nature (aire native et aires envahies) et d’autres, représentatifs de la souche originaire d’Asie utilisée pour la lutte biologique, importée par l’INRA en 1982 et utilisée par la suite par plusieurs biofabriques européennes, ont été caractérisés avec des marqueurs génétiques. Grâce à ces marqueurs, un grand nombre de scénarios d’introduction ont été comparés et la probabilité relative de chacun de ces scénarios a été estimée par des méthodes d'analyse statistique.

 

Une tête de pont invasive dans le Nord-Est de l’Amérique

 

Les routes d’invasion sont résumées dans la Figure 1. L’aire native asiatique est à l’origine de deux foyers principaux en Amérique du Nord-Est et du Nord-Ouest. Ces deux introductions sont donc indépendantes, mais il est impossible de savoir si elles sont accidentelles ou proviennent de populations utilisées en lutte biologique. Les foyers invasifs d’Amérique du Sud et d’Afrique du Sud proviennent de la zone envahie en Amérique du Nord-Est. Enfin les populations invasives en Europe de l’Ouest sont issues d’un mélange entre des individus provenant d’Amérique du Nord-Est et des individus utilisés en Europe pour la lutte biologique, avec une contribution génétique de l’ordre de 40 % pour ces derniers.

Figure 1 : Origine des populations envahissantes d’Harmonia axyridis. Les aires natives et envahies sont respectivement en vert et rouge. La probabilité estimée pour chaque scénario d’introduction est en noir (P). Les dates de première observation des invasions sont en bleu. ENA = Est Nord Amérique, ONA = Ouest Nord Amérique, AS = Amérique du Sud, AFS = Afrique du Sud, EU = Europe de l’Ouest (Belgique). Dans le cas de la population Ouest Européenne (EU), les contributions génétiques relatives des sources Est Nord Amérique (ENA ; flèche rouge) et de la population de lutte biologique européenne (LBE ; flèche bleue) sont respectivement égales à 59% et 41%.

En Europe de l’Ouest, la question de l’effet sur la capacité d’invasion d’un mélange génétique entre les individus provenant d’Amérique du Nord-Est et ceux issus de la souche de lutte biologique précédemment citée est en cours d’étude. Les chercheurs impliqués dans cette étude n’ont pas détecté jusqu’à présent de foyers envahissants dont l’origine serait exclusivement liée à la souche de lutte biologique européenne.

 

Ces analyses ont ainsi démontré la contribution majeure de la population américaine du Nord-Est dans l’historique de l’invasion. Ce résultat illustre la notion de "tête de pont invasive" (ou invasive bridgehead effect) qui repose sur la mise en évidence d’une population envahissante particulière se comportant comme la source de nombreuses autres invasions dans des zones éloignées. La mise en évidence de populations invasives "têtes de pont" a des implications fortes en gestion des populations en incitant à une vigilance accrue envers ces populations.

 

Évaluer la probabilité d'un tel scénario est heuristiquement difficile. Les équipes de l'INRA ont résolu ce problème en utilisant des méthodes de calcul approximative bayésienne pour comparer quantitativement les scénarios d'invasion complexe basée sur l'analyse génétique des populations (variation des microsatellites) et historique (date de la première observation) des données.

 

D’autre part, le scénario d’invasion déduit de cette analyse suggère la possibilité d’un changement évolutif dans la population "tête de pont", localisée en Amérique du Nord-Est pour la Coccinelle asiatique. Cette hypothèse fait l’objet de recherches avec des approches de génétique quantitative menées par les mêmes équipes.

 

Cette démonstration d'un mécanisme d'invasion passant par une tête de pont comporte des implications importantes d'une part, dans la théorie de l'invasion (c'est-à-dire, un seul quart de l'évolution de la population par rapport aux multiples changements de tête de pont dans le cas de populations introduites devenues envahissantes de façon indépendante) et d'autre part, dans la gestion des invasions par des organismes étrangers entraînant une vigilance accrue contre les têtes de pont invasives.

 

Les chercheurs de l'INRA ont montré que l'éclatement de la récente invasion dans le monde entier de HA suivie d'un scénario de pont impliquant une population envahissante installée dans l'Est de l'Amérique du Nord constitue la source des individus colonisateurs qui ont envahi les continents européen, sud-américain et africain, avec quelques mélanges avec une souche de lutte biologique en Europe.

 

Sources :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Coccinelle_asiatique

 

Cornuet J-M, Santos F, Robert PC, Marin J-M, Balding DJ, Guillemaud T, Estoup A (2008) Inferring population history with DIYABC: a user-friendly approach to Approximate Bayesian Computation. Bioinformatics, 24, 2713-2719.

 

(1) Équipe “Biologie des Populations en Interaction”, INRA UMR 1301 IBSV (INRA/CNRS/Université de Nice-Sophia Antipolis), Sophia-Antipolis, France, 2 INRA UMR Centre de Biologie et de Gestion des Populations (INRA/IRD/Cirad/Montpellier SupAgro), Montferrier-sur-Lez, France.