Research focus and expertise

09 Nov
09/Nov/2021

Research focus and expertise

Publication du génome du Charançon des céréales

Source : https://www.inrae.fr/actualites/genome-du-charancon-cereales-dechiffre-o...

COMMUNIQUE DE PRESSE

Le génome du charançon des céréales déchiffré : un outil nécessaire et précieux pour lutter contre ce ravageur

 

Un consortium international, impliquant INRAE et l’INSA Lyon, vient de déchiffrer le génome du charançon des céréales, l’insecte ravageur majeur des céréales en champs et entreposées dans les pays en développement, véritable menace pour leur sécurité alimentaire. L’analyse fine de ce génome montre une abondance de séquences répétées, en potentielle association avec la présence d’une bactérie symbiotique qui assure la survie du charançon. Les résultats parus le 9 novembre dans la revue BMC Biology vont élargir le champ des possibles dans la lutte contre ce ravageur.

Le charançon des céréales, cet insecte qui ravage des céréales en champs et dans les silos dans les pays en développement, possède un génome surprenant. Plus de 70% de son génome est constitué de séquences répétées, qui peuvent potentiellement se déplacer dans le génome (transposer), et donc se multiplier. Aujourd’hui, ces éléments transposables sont décrits comme des forces évolutives majeures, qui peuvent jouer un rôle dans l'adaptabilité des espèces, et dans leurs réponses aux stress environnementaux, comme les pesticides.

L’obtention de ce génome a été possible grâce à un consortium de chercheurs internationaux, auquel contribuent INRAE et l’INSA Lyon. Ces données sont précieuses dans la compréhension du développement et la vie de ce ravageur : comme de nombreux autres insectes qui se développent dans des milieux pauvres en nutriments, cet insecte vit en symbiose avec une bactérie Gram-négative, Sodalis pierantonius qui complémente son alimentation. L’analyse du génome du charançon suggère un lien entre les morceaux d’ADN répétés et la présence de la bactérie symbiotique.

La coévolution entre l’insecte hôte et sa bactérie symbiotique a également façonné le génome du charançon : il a développé un système immunitaire particulier pour tolérer sa bactérie. Mais plus surprenant encore, grâce à leurs deux génomes, insecte et bactérie produisent ensemble des composés essentiels à la survie de chacun. Cette association permettrait ainsi au charançon d’accroître son potentiel invasif et destructeur.

Ces résultats ouvrent de nombreuses perspectives, comme le développement de nouveaux moyens de lutte contre cet insecte ravageur ciblant cette interaction symbiotique, ou prenant en compte les virus intérieurs, c’est-à-dire, les éléments transposables. Ils constituent un outil de plus pour améliorer la connaissance des insectes ravageurs des cultures et ainsi atténuer leurs conséquences potentiellement désastreuses pour l'agriculture et l’économie des sociétés qui en vivent.

 

Petit insecte, grands ravages
Le charançon des céréales (Sitophilus oryzae), cet insecte d’environ 3 mm appartenant à l’ordre des Coléoptères, est considéré comme l’insecte ravageur le plus destructeur des céréales entreposées. La femelle est capable de perforer les grains, y déposer un œuf, puis reboucher le trou de ponte avec une sécrétion qui durcit rapidement à l'air. La larve de charançon se nourrit en creusant le grain, puis, après un mois, se métamorphose sous sa forme adulte. Le charançon adulte sort alors du grain pour aller en infester d’autres ; chaque femelle pouvant pondre jusqu’à 300 œufs dans autant de nouveaux grains infestés. Capable de détruire des stocks entiers de céréales comme le maïs, le riz, le blé ou le sorgho, et d’autres légumineuses comme les lentilles, le pois, le seigle ou les haricots, le charançon représente une menace importante pour la sécurité alimentaire, notamment dans les pays en voie de développement.
Les méthodes utilisées pour limiter les pertes dans les stocks sont généralement les insecticides chimiques comme la phosphine qui peuvent induire une intoxication chronique des consommateurs, une résistance chez les ravageurs et avoir un impact négatif sur l’environnement.

 

Référence
Parisot, N., Vargas-Chávez, C., Goubert, C. et al. The transposable element-rich genome of the cereal pest Sitophilus oryzaeBMC Biol 19, 241 (2021). https://doi.org/10.1186/s12915-021-01158-2