Mots clés

Insectes ravageurs, ennemis naturels, écologie chimique, écologie des communautés, dynamique des populations, contrôle biologique, agroécologie, biologie adaptative, interactions multitrophiques, relations plantes insectes, mécanismes moléculaires.

Contexte et enjeux

De nombreux insectes phytophages sont des ravageurs des cultures, du fait de leurs dégâts directs ou de la transmission aux plantes de virus dont ils sont d’importants vecteurs, ce qui justifie la nécessité de stratégies de contrôle pour limiter le développement de leurs populations et les pertes de récoltes occasionnées.

Les méthodes efficaces et durables doivent cependant s'appuyer sur une solide connaissance des processus d'adaptation, d'interaction et de régulation opérant dans les populations et les communautés d'insectes associés aux agroécosystèmes.

L'équipe EGI développe des recherches sur différents taxons, en particulier les pucerons, les coléoptères et les mouches attaquant les grandes cultures et les plantes maraichères, ainsi que sur leurs ennemis naturels pour comprendre comment :

• ils évoluent en réponse à des changements anthropiques
• ils interagissent avec les facteurs biotiques et abiotiques
• ils participent aux réseaux trophiques.

L'équipe EGI contribue également à l'élaboration de stratégies de lutte durables basées sur des outils d’aide à la décision, des méthodes s’appuyant sur les régulations biologiques, l'écologie chimique et la gestion agroécologique des insectes ravageurs des cultures par des combinaisons de leviers intégrées dans des systèmes de cultures variées et testées à différentes échelles.

Questions et axes de recherche

Les principaux objectifs de l’équipe EGI sont :  

• de produire des connaissances sur les mécanismes des interactions des insectes avec leur milieu et sur le fonctionnement des populations et des communautés d'arthropodes dans les agroécosystèmes à différentes échelles.
• d’accompagner la transition agroécologique en développant des méthodes de lutte contre les insectes ravageurs durables et préservant la biodiversité.

Les recherches de l'équipe s'organisent selon trois axes

Axe 1 : Mécanismes d'adaptation des insectes à leur milieu

Dans cet axe nous nous intéressons tout particulièrement aux réponses des insectes aux changements saisonniers et climatiques en i/ décryptant les bases moléculaires et évolutives du changement de mode de reproduction, ii/ examinant les conséquences de la perte de la reproduction sexuée sur la structure du génome et l'adaptation des insectes, ainsi que sur l'évolution des chromosomes sexuels et iii/ en analysant les interactions moléculaires des insectes avec leurs plantes hôtes pour explorer les mécanismes qui sous-tendent la spécialisation et l'alternance entre plantes hôtes.

Axe 2 : Ecologie évolutive des interactions plantes-insectes-microorganismes

Les travaux développés dans cet axe portent sur les signaux chimiques utilisés par les insectes phytophages pour reconnaître et accepter une plante hôte. Cela inclut les composés volatils, les composés de surface et les composés internes, ainsi que la reconnaissance sensorielle de ces signaux, mais aussi le rôle de la qualité nutritionnelle et des défenses de la plante dans la reconnaissance et l'acceptation de la plante. Ces travaux abordent les aspects fondamentaux des interactions plantes-insectes et peuvent déboucher sur le développement de méthodes de biocontrôle (manipulation du comportement des insectes à l'aide d’attractifs et/ou répulsifs, perturbation de la reconnaissance de la plante hôte, amélioration de la résistance de la plante, etc.). Cet axe s’intéresse également au rôle des microorganismes dans les interactions insectes-plantes et insectes-ennemis naturels, leur spécialisation et leur évolution.

Axe 3 : Régulation biologique et gestion agroécologique des ravageurs

 Les travaux développés dans cet axe visent à mieux comprendre le fonctionnement des populations et des communautés d'arthropodes (ravageurs et ennemis naturels) à l'échelle du paysage, en mettant l'accent sur le rôle de la composition et de la configuration du paysage agricole, du contexte environnemental et des pratiques agricoles via des modèles statistiques et mécanistes. Une partie des travaux vise à améliorer la compréhension des interactions trophiques entre les insectes ravageurs, leurs ennemis naturels et les ressources complémentaires (comme les récompenses florales) à l'aide d'outils moléculaires et analytiques pour renforcer les régulations biologiques. Nous évaluons également les effets combinés de plusieurs leviers (lutte biologique, manipulations comportementales, résistance des plantes, plantes de service) pour limiter la colonisation et le développement des ravageurs d'une part, et renforcer l'impact des ennemis naturels et la mortalité des ravageurs d'autre part, en utilisant à la fois des modèles expérimentaux innovants sur le terrain et la conception de systèmes de culture.