Aphidoidea

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La super-famille des Aphidoidea regroupe environ 4 000 espèces d'insectes de l'ordre des Hémiptères, réparties en dix familles. Parmi ces espèces, environ 250 sont des nuisibles agricoles ou forestiers, généralement connues sous le nom de « pucerons ». Leur taille varie d'un à dix millimètres de long.

L'une des espèces ravageuses les plus connues est le phylloxéra, qui a atteint la quasi-totalité du vignoble français au XIXe siècle.


Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Les pucerons sont de petits insectes mesurant généralement entre 1 et 4 mm. Ils peuvent être verts, roses, rouges, noirs, bruns, bleus, jaunes ou bien encore bleuâtres. Ils possèdent des antennes situées entre les deux yeux. Leurs pièces buccales forment un rostre ou proboscis. Celui-ci est tenu sous le corps lorsque l'insecte ne se nourrit pas. Le thorax porte six pattes. La plupart des pucerons adultes sont aptères (sans ailes), exception faite de certains mâles, ainsi que de certaines femelles appelées à changer de plante hôte. Leurs ailes sont transparentes et membraneuses. Les antérieures sont plus grandes que les postérieures. À l'extrémité de l'abdomen se trouve la cauda (sorte de queue) qui sert à diriger l'écoulement du miellat, substance sucrée qui sort de l'anus des pucerons. Chez plusieurs espèces de pucerons, on trouve sur l'abdomen deux structures en forme de tubes : les cornicules.

Cycle de vie[modifier | modifier le code]

Femelle puceron en train d'accoucher
Pucerons à différents stades de croissance (en vert) et mues de pucerons (en blanc).

Les pucerons sont des insectes amétaboles : le puceron juvénile est semblable à l'adulte. Pour terminer sa croissance, il subit au plus 4 mues.

Leur mode de reproduction est majoritairement vivipare[1] avec certaines lignées (ovovivipares) arborrant une phase ovipares en fin de cycle annuel. Il s'agit dans les faits de deux types bien distincts de reproduction :

  • la parthénogenèse, vivipare et majoritaire, ou reproduction asexuée, qui chez les ovovivipares prend place du printemps au début de l'automne avec des populations exclusivement femelles ;
  • la reproduction sexuée, ovipare et minoritaire, qui chez les ovovivipares prend place à la fin de l'automne avec l'apparition de mâles. Celle-ci est plus ou moins lié à l'exposition lumineuse de certaines lignées femelles toutefois négativement impactées par des infections[2]. En revanche on explique encore mal le mécanisme résultant en un chromosome sexuel manquant qui déclenchera sexuation masculine.

Les œufs issus de la reproduction sexuée sont pondus dans la terre ou sous des feuilles, où ils passeront l'hiver tandis que les derniers adultes de l'année meurent lors des premiers froids. En naîtront des pucerons uniquement femelles au printemps qui recommenceront le cycle annuel.

Prédateurs et défenses[modifier | modifier le code]

Les larves de coccinelles comptent parmi les principaux prédateurs des pucerons
Coccinelle mangeant des pucerons

Les principaux prédateurs des pucerons sont les coccinelles (aussi bien adultes que larves), mais aussi les larves de chrysopes et de syrphes. À l'inverse, certains animaux comme les fourmis sont capables de les élever et de les protéger, pour récolter ensuite leur miellat.

Selon une étude publiée mi-2007 [3], le puceron du chou Brevicoryne brassicae dispose d'un système de défense chimique qui exploite et imite celui de sa plante-hôte. La larve de ce puceron absorbe et stocke dans son hémolymphe certains métabolites protéiques (glucosinolates), qui protègent le chou de ses prédateurs, et - comme le fait le chou - ce puceron produit une myrosinase (glucohydrolase de β-sulfoglucoside) qui catalyse l'hydrolyse des glucosinolates, synthétisant ainsi des produits biologiquement actifs. L'étude montre que les larves de coccinelles (Adalia bipunctata) nourries avec les larves de pucerons de cette espèce ont un faible taux de survie, alors qu'il est bon si elles consomment ce puceron adulte et ailé. La forme ailée ne stocke presque plus de glucosinolates (sinigrine notamment) et en excrète même (dans le miellat). Ce sont bien les glucosinolates qui sont en jeu, car des larves de pucerons élevées avec un régime sans glucosinolate, sont consommées sans effet négatif par les larves de coccinelles (que les pucerons soient au stade ailé ou non), alors que les formes ailées nourries avec un régime à 1 % de sinigrine tuaient les larves de coccinelles qui les mangeaient. Les pucerons ailés sont donc plus vulnérables à leur prédateur, mais le vol pourrait compenser cette carence par d'autres avantages (aptitude à échapper aux prédateurs et à coloniser de nouveaux milieux). Il pourrait s'agir d'un phénomène de coévolution et de convergence évolutive.

Défense des hôtes contre les pucerons[modifier | modifier le code]

Larve de chrysope du genre Chrysoperla s'alimentant d'un puceron ailé

La sélection naturelle, au cours de l'évolution (coévolution en l'occurrence) a doté certaines plantes de mécanismes sophistiqués de défense contre les pucerons ou contre certaines espèces de pucerons.

L'une des stratégies les plus communes est de produire des substances repoussant les pucerons et/ou d'attirer les prédateurs du puceron (coccinelles et leurs larves, larves de syrphes). Ainsi on[Qui ?] a récemment montré (publication de 2010) que l'orchidée Epipactis veratrifolia émet une hormone qui est la même que celle émise par les pucerons stressés ou attaqués. Elle attire ainsi des syrphes (mouches) sensibles à ces hormones qui pondent sur l'orchidée et fécondent la plante au passage, en diffusant son pollen. Dans ce dernier cas, l'association ne semble pas profiter aux syrphes, car les larves qui naissent sur la plante meurent en raison du fait que ces hormones éloignent aussi les pucerons que ces larves doivent manger pour vivre[4].

--> Commentaire pour les relecteurs de Wikipédia : La stratégie la plus commune consiste à simplement résister à la présence des pucerons, pour cela, les plantes émettent un grand nombre de composés phénoliques que les pucerons ne peuvent digérer. La présence de ces composés expliquent au moins en partie la spécificité d'hôte des pucerons. Par la suite, les plantes peuvent aussi s'adapter en bloquant les remontés de sèves près de la zone de piqûre du puceron ou en induisant une zone de mort cellulaire sur la zone de piqûre du puceron.

Les stratégies consistant à attirer un des prédateurs du puceron sont plutôt rares.

Protections en agriculture et horticulture[modifier | modifier le code]

Les colonies de pucerons entrainent un affaiblissement majeur des plantes et sont vecteurs d'un grand nombre de virus de plante. Ces virus peuvent conduire à la mort des plants ou au développement d'un grand nombre de déformations des feuilles, des tiges, ou des fleurs. Ils sont le plus souvent considérés comme nuisibles.

L'un des traitements les plus écologiques est de pulvériser du savon noir dilué à 5 %. En effet le savon noir étant alcalin, celui-ci agit comme un excellent répulsif sans pour autant endommager la plante. Le savon doit être sans colorant, parfum et sans ingrédient synthétique ajouté (ce qui exclut les savons noirs de supermarché, composés pour des raisons de coût d'ingrédients synthétiques).

Certains agriculteurs font également appel aux coccinelles, prédateurs naturels des pucerons. La coccinelle asiatique, importée massivement en Europe et aux États-Unis pour cet usage, est cependant une espèce invasive nuisible pour les coccinelles autochtones qu'elle tend à éliminer.

La capucine attirant les pucerons, sa plantation à proximité épargnera les rosiers, les légumes et les autres végétaux.

Symbioses[modifier | modifier le code]

Symbiose nutritionnelles avec des bactéries[modifier | modifier le code]

Les pucerons sont toujours (dans la nature) associés avec des bactéries endosymbiotiques, de genre Buchnera, dans des bactériocytes ou dans des cellules généralistes. Cette symbiose se déroule de la façon suivante : « en échange » de l'accueil au sein des cellules du puceron, Buchnera synthétise des nutriments que le puceron n'est pas capable de trouver dans son alimentation uniquement constituée de sève végétale (et donc très riche en sucres mais pauvre en certains acides aminés)[5].

De plus, les pucerons peuvent être associés à une grand nombre d'autres bactéries en une symbiose facultative. Ces symbioses facultatives peuvent être utile au puceron pour permettre entre autres à celui - ci de s'adapter à ses hôtes, de résister à ces prédateurs (parasitoïdes, ...), ... Seul les symbioses avec les bactéries de genre Buchnera sont obligatoire pour le puceron (il ne peut survivre sans).

Autre type d’interaction[modifier | modifier le code]

Les pucerons sont aussi réputés pour leur association avec plusieurs espèces de fourmis communes, comme Lasius niger. Les fourmis se nourrissent du miellat (liquide riche en sucres et en acides aminés sécrété de l'anus des pucerons), et en échange, elles transportent les pucerons vers les tiges où la sève sera la meilleure, leur garantissant également la sécurité. L'on voit même parfois des pucerons rapportés directement près du nid.

--> Commentaire pour les relecteurs sur Wikipédia : On ne peut pas parler de symbiose pour l'interaction entre Lasius niger et les pucerons car la présence de 2 organismes n'est pas obligatoire pour la survie des 2 partenaires de l'interaction. Il s'agit plus d'un élevage. De plus, il a été démontré que la présence des fourmis pouvaient être néfaste au puceron car celle - ci régule la population des pucerons n'hésitant pas à tuer les larves des jeunes pucerons pour limiter leur propagation...

Autre[modifier | modifier le code]

Les pucerons sont comestibles pour l'homme[6].

Liste des familles[modifier | modifier le code]

Selon Species File (29 octobre 2016)[7] :

D'autres sources comme Adelgidae Species File (29 octobre 2016)[7] donnent d'autres familles, comme les Eriosomatidae et Phylloxeridae.

Pucerons.
Colonie de pucerons.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Puceron conservé dans un bloc d'ambre de la Baltique

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « Aphid polyphenisms: trans-generational developmental regulation through viviparity »
  2. « Facultative Symbiont Infections Affect Aphid Reproduction »(en)
  3. Johannes Stökl, Jennifer Brodmann, Amots Dafni, Manfred Ayasse et Bill S. Hansson, « Smells like aphids: orchid flowers mimic aphid alarm pheromones to attract hoverflies for pollination », Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 278, no 1709,‎ , p. 1216-1222 (ISSN 0962-8452 et 1471-2954, DOI 10.1098/rspb.2010.1770, lire en ligne)
  4. M. R. Berenbaum, « The chemistry of defense: theory and practice », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 92, no 1,‎ , p. 2-8 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, lire en ligne)
  5. A. E. Douglas, « Nutritional Interactions in Insect-Microbial Symbioses: Aphids and Their Symbiotic Bacteria Buchnera », Annual Review of Entomology, vol. 43, no 1,‎ , p. 17-37 (DOI 10.1146/annurev.ento.43.1.17, lire en ligne)
  6. (en) Miles Olson, Unlearn, Rewild: Earth Skills, Ideas and Inspiration for the Future Primitive, New Society Publishers, (ISBN 9780865717213, lire en ligne), p. 201
  7. a et b Species File, consulté le 29 octobre 2016