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Odair Correa Bueno

Professeur de Biologie Générale et Appliquée à l'Unesp-Rio Claro

OpCP70

Sauvas: du laboratoire sur le terrain

Il existe environ 14 000 espèces de fourmis répertoriées à travers la planète. On estime que l'abondance des fourmis dans le milieu terrestre est de 20 fois 10 au 15ème d'individus, dont 3 fois 10 au 15ème sont épigées (fourrage au sol). Ainsi, la biomasse des fourmis équivaut à 12 mégatonnes (12 fois 10 puissance 6 tonnes) de carbone, soit 20 % de la biomasse humaine.

Parmi l'importance de la présence de fourmis à la surface de la terre, outre l'accumulation de biomasse, elles se distinguent comme le principal prédateur de l'environnement (animaux vivants ou morts), défoliant les plantes, collectant le pollen et le nectar (principalement les nectaires extrafloraux) des plantes et dans le cycle des nutriments. Dans les normes écologiques, ils agissent dans la dispersion des graines.

Toutes les espèces de fourmis sont eusociales (très sociales) et appartiennent à une seule famille d' hyménoptères, les Fomicidae. Les fourmis sont incluses dans la sous-famille Myrmicinae, la tribu Attini et la sous-tribu Attina, avec environ 140 espèces qui cultivent des champignons mutualistes et se produisent exclusivement dans les Amériques. Trois genres (Atta, Acromyrmex et Amoimyrmex) sont connus comme coupeurs de feuilles, parmi lesquels les fourmis. Dans le secteur forestier, deux espèces se distinguent: Atta sexdens (fourmis citron) et Atta laevigata (fourmis tête de verre).

Les habitudes alimentaires des premiers Hyménoptères sont fondamentalement les mêmes que celles des autres insectes: phytophages , c'est-à-dire premiers consommateurs de végétaux terrestres. L'émergence de l' holométabolie a permis aux juvéniles et aux adultes d'une même espèce d'utiliser des ressources alimentaires différentes, en évitant la compétition entre eux, et a commencé à exercer l' herbivorie larvaire et la zoophagie larvaire.

Dans ce dernier, il a développé l' ovipositeur, qui, avec des adaptations, a donné naissance au dard. Une partie de ces insectes est revenue à l' état phytophage, comme les abeilles, les guêpes et les fourmis, mais n'utilisant pas directement les plantes dans l'alimentation, mais explorant, de diverses manières, les produits végétaux déjà préparés comme une large voie d'alimentation. Par la suite, un groupe de ces fourmis a commencé à utiliser le matériel végétal pour cultiver leur propre nourriture, à l'aide d'un champignon, considéré comme la principale source de nourriture de la colonie. Parmi elles, les plus dérivées sont les fourmis coupeuses de feuilles.

Ces insectes, à l'origine dotés de dards, ont en commun la vie en société. A la différence des abeilles, dont le commandement est centré sur la reine, les fourmis n'ont pas un commandement central, mais de toute la société.

Le champignon mutualiste des fourmis coupeuses de feuilles est un Basideomycota (Basidiomycète), au sein de l'Ordre des Agaricales, espèce Leucoagaricus gongylophorus, qui apparaît rarement sous forme reproductrice (champignon) et ne se trouve qu'à l'intérieur des nids; par conséquent, il est transféré par les içás lors du vol nuptial lors de l'établissement d'un nouveau sauveiro.

Les premières ouvrières, lorsqu'elles émergent, organisent une structure avec des fragments végétaux, formant une structure semblable à une éponge, le champignon du jardin. Il est essentiellement constitué d'hyphes longs et, à son extrémité, forme une structure arrondie appelée gongylide, riche en nutriments: sucres, protéines et lipides. Le groupe des gongylidés est appelé staphyla, la structure principale qui est fournie aux larves lors de leur alimentation.

Le tube digestif des fourmis adultes possède, avant la bouche elle-même, une cavité où elles stockent la nourriture avant de se diriger vers l'estomac. Cette cavité infra-orale fonctionne comme un filtre, limitant le passage de matière.

Chez les fourmis, il est chargé de retenir les particules solides, de sorte que rien de plus gros qu'un micromètre ne passe dans l'estomac. Cela implique que les fourmis adultes n'ingèrent que de la nourriture liquide.

D'autre part, les larves de fourmis ont des pièces buccales typiques des insectes broyeurs et ingèrent donc à la fois des liquides et des solides (les adultes sucent la canne et les larves mangent la canne).


Un autre aspect intéressant est lié aux structures uniques qui se produisent chez les fourmis adultes. Tout d'abord, à l'extrémité du thorax, de chaque côté, se trouvent deux orifices des glandes métapleurales, responsables de la production de composés antimicrobiens, qui empêchent la contamination du nid par des micro -organismes.

La seconde est la présence d'une paire de glandes du système salivaire qui s'ouvrent à l'extrémité du pharynx, ce sont les glandes postpharyngées ou diverticule de l'intestin antérieur.

Ils étaient considérés comme exclusifs aux fourmis, mais récemment, ils ont été observés chez certaines guêpes. La fonction de ces glandes a toujours été discutable, initialement liée à la production ou au mélange de composés (hydrocarbures) responsables de l'odeur de la colonie, mais, récemment, il a été vérifié qu'elles sont responsables du métabolisme des lipides ingérés lors de l'alimentation.

Pour comprendre les difficultés rencontrées dans le contrôle de ces fourmis, il est nécessaire de comprendre la complexité d'un sauveiro. La nourriture principale provient de l'attaque des légumes, en particulier des feuilles. En coupant les feuilles sur les plantes puis en coupant ces feuilles au sol ou à l'intérieur du nid, les ouvrières adultes ingèrent de la sève et préparent les petits morceaux coupés pour former et entretenir un jardin de leur champignon mutualiste.

Il est responsable de la dégradation du matériel végétal et de sa transformation en composés plus simples pour la nutrition des fourmis, notamment des larves, qui les reçoivent directement en bouche par les ouvrières. En raison également de la digestion extracellulaire du champignon, le jardin regorge de sucres, principalement le glucose qui peut être ingéré dans l'alimentation des plus gros ouvriers. La reine de la colonie reçoit également des morceaux de champignons fournis par les ouvrières directement dans sa bouche.

À l'intérieur du nid, des bactéries protectrices se produisent avec les sécrétions des glandes métapleurales, dont les produits empêchent la contamination du jardin fongique. De plus, il existe une grande quantité de micro- organismes associés qui contribuent à la dégradation du matériel végétal et à la protection des fourmis adultes et immatures contre les organismes entomopathogènes. D'autre part, des champignons antagonistes au mutualiste se produisent également à l'intérieur de la colonie dont le développement est entravé par les ouvrières et les bactéries protectrices. Ils ne se développent que lorsque les ouvriers perdent le contrôle de l'entretien du sauveiro.

Les fourmis coupeuses de feuilles, bien qu'elles soient citées depuis la découverte du Brésil, continuent d'occuper une place prépondérante dans le scénario agricole et dans l'établissement des forêts dans le pays. Ils sont souvent désignés comme des ravageurs clés dans le reboisement, des ravageurs sévères dans l'agriculture et, dans certaines monocultures, comme la canne à sucre, les agrumes et les pâturages, cités dans de nombreux articles scientifiques. Il faut ajouter que les tentatives de contrôle de ces insectes sont aussi anciennes que leur statut de ravageur, mais nous perdons certainement beaucoup.

Ce n'est pas faute de travail sur les fourmis, car il existe, dans la littérature mondiale et notamment au Brésil, des milliers d'articles sur les coupeuses de feuilles; cependant, plus de 80% se réfèrent directement au contrôle, beaucoup sont obsolètes et la répétabilité est très élevée. Ce type de publication se perd dans le temps. Deux facteurs y contribuent: le manque de diversification des principes actifs efficaces et le faible investissement dans la connaissance des fourmis coupeuses de feuilles, y compris un suivi adéquat.

Si la perte causée par ces fourmis dans la foresterie peut atteindre des millions de reais, pourquoi ne pas augmenter les investissements dans une meilleure connaissance de cette société et dans l'interaction avec l'environnement et dans la formation qualifiée de la main-d'œuvre qui effectue le suivi et le contrôle de ces insectes? Il est important de souligner qu'il y a eu une réduction drastique du nombre de chercheurs spécifiquement impliqués dans le domaine.

Plusieurs produits commerciaux et méthodes de lutte sont indiqués pour lutter contre les fourmis coupeuses de feuilles. Cela se produit malgré la recherche intense de nouveaux produits et d'alternatives de contrôle, qui n'ont pas été trouvées jusqu'à présent. Au cours de cette période, il y a eu une grande évolution dans l'attitude des organisations forestières vis-à-vis du contrôle des débroussailleuses, comme la recherche de produits chimiques plus sélectifs ayant moins d'impact sur l'environnement, la réduction de la quantité de ces produits à appliquer dans le terrain et, surtout, le développement d'une conscience de la préservation de l'environnement. Tout cela conduit naturellement à la gestion intégrée des fourmis coupeuses de feuilles, y compris la surveillance, qui fait déjà partie des activités de la plupart des entreprises de reboisement au Brésil.

L'industrie chimique mondiale n'investit pas dans la découverte de nouvelles molécules, rappelons-nous simplement l' article de Nature (Tome 543 de 2017) « Quand les pesticides s'épuisent ». Ce n'est pas ce qui se passe avec d'autres ravageurs agricoles, où il y a de gros investissements dans les pesticides chimiques, mais aussi dans la connaissance du ravageur et dans l'utilisation de nouvelles méthodologies.
 

La lutte biologique, toujours citée comme importante, a montré peu d'applicabilité avec les fourmis, mais il faut toujours espérer le succès. Peu d'études relatent les facteurs impliqués dans la capacité défensive des fourmis coupeuses de feuilles, voir la complexité du sauveiro.

L'étude des mécanismes de défense, tels que le comportement social et la présence de symbiotes, devient pertinente, car elle permet de clarifier la capacité des travailleurs à détecter et éliminer les agents pathogènes et même à détecter la présence de composés chimiques indésirables. Des recherches fondamentales sur ce sujet pourraient révéler les caractéristiques physiologiques des fourmis coupeuses de feuilles et contribuer à repenser les méthodes de lutte actuellement utilisées.

Les formes de lutte chimique contre les fourmis coupeuses de feuilles sont largement connues, mais la technologie des appâts toxiques est la seule qu'il est possible de mesurer à ce jour. Actuellement, c'est la forme la plus utilisée en foresterie, dépassant le niveau de 80%. Les nouveautés dans le secteur de la lutte contre les fourmis coupeuses de feuilles sont la nouvelle façon d'appliquer l'insecticide liquide par pulvérisation directe sur le sol, encore très peu évaluée, et l'utilisation d'appâts toxiques résistants à l'humidité, qui permettent de l'utiliser dans les régions plus pluvieuses et avec une forte humidité du sol.

Les échecs majeurs dans la lutte contre les fourmis coupeuses de feuilles sont liés à l'utilisation de principes actifs inadaptés, qui poussent les fourmis à se repousser ou à agir trop vite, ce qui repousse également les fourmis, et à un suivi insuffisant lors de l'établissement de ce qu'est un nid, estimation de sa taille, le calcul utilisé pour quantifier la quantité d'appâts à appliquer, les endroits où ils doivent être appliqués et les méthodes d'application (mécanisées ou manuelles). Même en utilisant le meilleur les appâts du marché, les techniques de surveillance et d'application sont responsables du faible niveau de succès dans le contrôle des fourmis coupeuses de feuilles.

En effet, les forêts implantées peuvent être, pour les chercheurs, de véritables laboratoires à ciel ouvert et à grande échelle, un processus encore balbutiant. L'investissement dans la formation de ressources humaines qualifiées est également essentiel pour ne pas répéter les acquis du passé. Le grand rêve: ce serait de réfléchir à la logique de la rétro-ingénierie. En matière de lutte contre les fourmis coupeuses de feuilles, il faut impliquer les plus de l'action: les plants, la surveillance, y compris l'application d'appâts et la société des fourmis.

Pour les plantes, il est possible de penser à l'amélioration génétique, à la biologie moléculaire, y compris la transgénique. Dans la surveillance, investir dans la formation de personnel qualifié et compétent et dans les formes d'application et leurs équipements, comme l'utilisation de la mécanique et des drones. En termes de société des fourmis, les fourmis les plus complexes, les chercheurs agronomes (agronomes et ingénieurs forestiers) et les chercheurs en biologie peuvent apporter leur contribution. C'est rare, mais quand c'est possible, que ce soit avec audace.

L'article de Nature signale des investissements dans le biocontrôle, tant dans les technologies classiques que dans les nouvelles technologies, telles que les omiques (génomique et protéomique), le génie génétique, entre autres. C'est ce qui se passe avec d'autres ravageurs, en particulier ceux dont le retour sur le marché mondial est important. Les coûts des nouvelles technologies et de la formation de ressources humaines de haut niveau sont élevés et les agences de financement brésiliennes (leurs managers et analystes) ont peu de sensibilité pour approuver des projets audacieux et à haut risque.
 

Il est donc grand temps que des changements radicaux aient lieu; non pas que cela résoudra immédiatement le problème, mais cela ouvrira une nouvelle ère, non seulement en investissant dans de nouvelles lignes de recherche, mais aussi dans la formation de ressources humaines qualifiées. Les actions doivent être conjointes, coordonnées et centrées sur l'objectif final, renforcer les efforts de lutte contre ces insectes. Il ne s'agit pas d'empêcher un chercheur ou quelqu'un de son groupe de mener une certaine recherche, mais plutôt d'interagir dans des discussions sur ce qui peut être fait et comment le faire rapidement et avec des réponses pratiques. Une question essentielle à éclaircir est la suivante: la lutte contre les fourmis coupeuses de feuilles a-t-elle atteint son objectif, considérant qu'elle est menée depuis plus de 50 ans, principalement avec des appâts à fourmis? Je me souviens de ce petit homme assis devant le jardin; lorsqu'on l'interroge sur un énorme nid de fourmis, il dit: « Regarde, jeune homme, ce sauva est là depuis plus de 60 ans, ça ne finit jamais ».