Causes & exemples de résistance des insectes nuisibles aux cultures face aux insecticides.

published on 02 September 2022

La résistance aux pesticides correspond à la diminution de la sensibilité d'une population d’organismes cibles à un pesticide qui était auparavant efficace pour le contrôler à une dose d’application recommandée. Les espèces nuisibles ciblées par les traitements réguliers avec des pesticides développent une résistance via la sélection naturelle : les individus les plus résistants survivent et transmettent leurs caractères génétiques de résistance à une partie de leur descendance. Si le même pesticide continue à être utilisé, il manque alors d'efficacité sur les individus résistants, lesquels, en se reproduisant, vont finalement créer une population nouvelle devenue, par sélection à chaque utilisation, insensible au pesticide utilisé : l'efficacité et la résistance sont inversement liées.

Des cas de résistance ont été signalés dans toutes les classes d'organismes nuisibles (c-à-d : maladies des cultures, mauvaises herbes, rongeurs, etc.). Par exemple, des « crises » dans la lutte contre les insectes se sont produites très tôt après l'introduction de l'utilisation des insecticides au 20ème Siècle. 

Epandage d'insecticide en champs.
Epandage d'insecticide en champs.

Causes

La résistance aux pesticides découle de plusieurs facteurs :

  • De nombreuses espèces de ravageurs produisent un grand nombre de descendants, par exemple certains insectes ravageurs peuvent produire des centaines de descendants par génération. Cela augmente la probabilité de mutations et assure l'expansion rapide des populations résistantes.
  • Les espèces nuisibles ont été exposées à des toxines naturelles bien avant le début de l'agriculture. Par exemple, de nombreuses plantes produisent des phytotoxines pour se protéger des herbivores (dont bon nombre d’espèces d’insectes phytophages font partie). En conséquence, la co-évolution des insectes phytophages et de leurs plantes hôtes a nécessité le développement de la capacité physiologique de détoxifier ou de tolérer les poisons.
  • Pendant la seconde moitié du 20ème siècle, les agriculteurs ont compté presque exclusivement sur les pesticides pour lutter contre les ravageurs. Cela a augmenté la pression de sélection, en sélectionnant petit à petit une population résistante insensible aux doses d’emploi initialement efficaces. Les premiers insecticides de synthèse à longue persistance ne se décomposaient pas rapidement dans les sols et leur longue rémanence a contribué à la sélection de populations résistantes, même après la fin de leur utilisation.
  • Pour contrer la résistance, les producteurs agricoles ont été, un temps, tentés d’augmenter les doses ou la fréquence d’application des pesticides, ce qui a exacerbé le problème de la résistance.  
  • Les populations naturelles de prédateurs d'insectes (oiseaux, araignées, insectivores, insectes auxiliaires de lutte biologique, par exemple) sont en constante régression.  
  • Les ravageurs dont l'aire de répartition viable est limitée (comme les insectes ayant un régime alimentaire spécifique de quelques plantes cultivées apparentées, ou les ravageurs des grains en silos) sont plus susceptibles de développer une résistance, car ils sont exposés à des concentrations en pesticides plus élevées et ont moins de possibilités de se reproduire avec des populations non exposées, restées sensibles.  
  • Les ravageurs avec des temps de génération plus courts développent une résistance plus rapidement que les autres. 
  • L’ignorance ou la méconnaissance de l’évolution de la règlementation européenne sur l’usage des pesticides peut limiter la capacité des producteurs agricoles à trouver des parades en accord avec la stratégie écologique de phytoprotection intégrée des cultures (EcophytoPIC) ou à se tourner vers des traitements de substitution (incluant les procédés physiques comme l’inertage des silos et les mesures préventives, comme le refroidissement des stocks de grains).

Exemples

La résistance a évolué chez de nombreuses familles d’organismes nuisibles différentes : la résistance aux insecticides a été documentée pour la première fois par Melander en 1914, lorsque les cochenilles ont montré une résistance forte à un insecticide inorganique (chaux soufrée) utilisé pour la lutte en verger fruitier. Entre 1914 et 1946, 11 cas supplémentaires ont été enregistrés. La mise au point d'insecticides organiques, comme le DDT, a laissé espérer que la résistance aux insecticides était un problème résolu : on pensait qu’il suffisait de changer de pesticide si jamais une résistance se manifestait. Le fait que les substances actives (SA) étaient alors fabriquées par synthèse chimique rassurait sur l’avenir de la lutte chimique : la science trouverait toujours la parade aux résistances ! Après l’acquisition rapide d’une résistance forte au DDT chez les mouches domestiques en 1947, l’apparition de populations d’insectes résistantes aux nouvelles substances actives est devenue courante. A la suite de l'introduction de chaque nouvelle classe d'insecticides - cyclodiènes , carbamates , organo-phosphorés , pyréthrinoïdes et même Bacillus thuringiensis – des cas de résistance sont toujours apparus dans un délai de 2 à 20 ans.

Doryphore de la pomme de terre.
Doryphore de la pomme de terre.

Les publications de cas de résistance nouveaux, provenant du monde entier, sont devenues régulières à partir de la fin de la 2ème guerre mondiale, « l’âge d’or » des pesticides organiques de synthèse (insecticides, herbicides, rodonticides, etc.) :

  • Des études américaines ont clairement montré que les mouches des fruits qui infestent les orangeraies devenaient résistantes au malathion après une dizaine d’années d’utilisation de cet insecticide en verger ;
  • À Hawaï , au Japon et au Tennessee, la teigne des crucifères a développé une résistance à Bacillus thuringiensis environ trois ans après que le bio-insecticide ait commencé à être largement utilisé ; 
  • En Angleterre, les rats de certaines régions ont développé une résistance à la coumarine qui leur permettait de consommer jusqu'à cinq fois plus du raticide que les rats normaux sans mourir ;  
  • Le DDT est très tôt devenu inefficace pour prévenir le paludisme (en ne détruisant plus les moustiques vecteurs) dans certaines régions ;  
  • Dans le sud des États-Unis, une plante invasive, Amaranthus palmeri, qui interfère avec la production de coton, a développé une résistance à l'herbicide glyphosate et a globalement intégré dans son patrimoine génétique les gènes de résistance sur cinq sites d'action de l’herbicide sur la plante. Cette résistance au glyphosate s’est manifestée visuellement à partir de 2021 ;
  • Le doryphore de la pomme de terre a développé une résistance à 52 composés différents appartenant à toutes les principales classes d'insecticides. Les niveaux de résistance varient selon les populations et selon les stades de développement de l’insecte, mais dans certains cas, ils peuvent atteindre jusqu'à 2 000 fois les doses qui tuent la population d’individus sensibles qui n’ont jamais été en contact avec l’insecticide = la souche de laboratoire de référence) ; 
  • La fausse-arpenteuse du chou est un ravageur agricole qui devient de plus en plus problématique en raison de sa résistance croissante à Bacillus thuringiensis, comme en témoignent les producteurs canadiens de culture sous serre ; 
  •   L'introduction généralisée de Rattus norvegicus dans le monde, combinée à l'utilisation généralisée de rodonticides anticoagulants, tels que la coumarine, a eu pour effet de créer une résistance quasi-généralisée aux rodonticides antagonistes de la vitamine K.  

Une base de données mondiale est mise à jour en permanence pour l’information sur tous les cas de résistance des arthropodes d’intérêt agronomique, médical ou économique recensés dans le monde. Cette base de données (APRD) est hébergée à l’Université du Michigan aux Etats-Unis et est consultable par tout un chacun.

Référence citée :

Melander AL, 1914. Can insect become resistant to sprays? Journal of Economic Entomology, April 1914, pp. 167-173.

Article rédigé par Francis Fleurat-Lessard, consultant Qualité & Sécurité sanitaire en IAA.

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