Comment les insectes (pollinisateurs ou vecteurs de maladie) s'adaptent aux changements globaux rapides?

Intitulé et acronyme du projet: Réponse adaptative des insectes à l’anthropisation - RADIANT.    

Porteuses du projet: Myriam Harry (EGCE) et Carmen Bessa-Gomes (ESE)

Le projet RADIANT, retenu comme projet émergent retenu en 2016, s'est déroulé en 2017-2019. 

Partenaires

• Dans BASC: GQE Le Moulon
• Non académique: Terre et Cité

Dans le contexte de la rapidité des changements globaux, l'anthropisation constitue une force sélective majeure, qui a un impact important sur les organismes vivants. Le projet Radiant a proposé d'examiner comment les insectes s'adaptent aux changements globaux rapides. Nous avons choisi de nous concentrer sur les insectes parce qu'en raison de leur court cycle de vie, les insectes développent des réponses écologiques et évolutives rapides aux changements d'utilisation des terres. De plus, les insectes peuvent avoir des impacts majeurs sur les socio-écosystèmes, les insectes étant associés à la fois aux services et aux déservices des écosystèmes.

L'impact des perturbations humaines sur les communautés d'insectes sera évalué en se concentrant sur deux systèmes modèles : 

1. les insectes pollinisateurs et leur interaction avec les plantes, par l'évaluation du réseau plantes-pollinisateurs, en mesurant la richesse des espèces d'insectes, la distribution et l'assemblage des espèces, et en analysant les caractéristiques des plantes impliquées dans l'interaction ;
2. les insectes vecteurs et leur interaction avec l'homme en étudiant les gènes chimiosensoriels impliqués dans l'habitat ou l'attraction de l'hôte.

Résultats

Les insectes qui contribuent de manière significative aux services écologiques vitaux tels que la pollinisation, dont dépendent à la fois les humains et les écosystèmes, pourraient être affectés par les perturbations humaines, avec le déclin de leurs populations et de leur diversité. Dans ce contexte d'urbanisation, les jardins domestiques peuvent constituer un refuge potentiel pour la biodiversité. Nous avons examiné la diversité florale fonctionnelle utilisée par les pollinisateurs dans les jardins domestiques privés en zone urbaine. Selon notre analyse, la diversité fonctionnelle des traits floraux dans les jardins était supérieure à celle de la flore spontanée en milieu urbain. De plus, la contribution d'un genre donné à la diversité fonctionnelle florale était négativement associée à sa fréquence, les genres rares étant ceux qui y contribuent le plus. Cela devrait avoir un impact élevé sur les pollinisateurs et notre analyse indique que les insectes utilisent une diversité fonctionnelle et spécifique plus importante à l'intérieur des jardins domestiques qu'à l'extérieur, tant sur les fleurs communes que sur les fleurs rares.

Mais l'adaptation aux anthroposystèmes peut entraîner la propagation de vecteurs de maladies, ce qui a des répercussions négatives sur la santé humaine. Certaines espèces de punaises suceuses de sang (Triatominae) ont envahi les habitations humaines et sont des vecteurs de Trypanosoma cruzi, l'agent causal de la maladie de Chagas chez l'homme, endémique à l'Amérique latine. En séquençant l'ensemble du génome de neuf espèces provenant d'habitats sauvages et anthropiques, nous avons annoté les gènes chimiosensoriels, en particulier les récepteurs gustatifs et olfactifs qui permettent aux insectes d'interagir avec leur environnement. L'étude de l'évolution des récepteurs a montré l'apparition de copies de gènes (duplications) chez certaines espèces mais sans lien avec l'habitat alors que la sélection positive a été mise en évidence pour certains récepteurs en fonction. D'autres études seront menées pour caractériser les fonctions des récepteurs dans une perspective appliquée de régulation des insectes dans les habitations humaines.

===> La chercheuse explique en VIDEO les RESULTATS de ce pan du projet (Journées scientifiques du LabEx, janvier 2021)

Dans le prolongement du projet Radiant, nous avons proposé trois projets de doctorat, deux concernant les insectes pollinisateurs et leur interaction avec les plantes (2018-2021, ED SdV, SEVE) et un traitant de l'évolution des gènes chimiosensoriels chez les vecteurs de la maladie de Chagas (2019-2022, Ed SDSV Univ Paris Saclay). Nous sollicitons également un financement ANR pour poursuivre nos recherches sur le rôle des jardins privés comme refuges de biodiversité.