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La lutte contre des insectes ravageurs des cultures humaines a constamment représenté un défi important de toute activité agricole sur l'ensemble de notre planète. A cet égard, la découverte et la production de pesticides de synthèse par l'industrie chimique ont connu, après la seconde guerre mondiale, une ascension triomphante et certains ont cru voire là un moyen de résoudre définitivement la présence de ravageurs s'attaquant à nos récoltes. Même si aujourd'hui encore l'utilisation de pesticides chimiques présente une méthode de lutte efficace et largement utilisée, l'épandage de doses importantes de produits toxiques soulève des problèmes sérieux en termes de protection de l'environnement et des écosystèmes naturels ou cultivés.

Femelles de l'espèce Trichogramma brassicae attaquant des œufs du papillon Pieris brassicae
© Jeanne Daumal, INRA Sophia Antipolis.

Dans ce contexte, il existe un autre moyen de lutte contre les ravageurs de cultures. Un moyen qui, bien qu'il ait fait la preuve de son efficacité depuis plusieurs décennies en France et dans bien d'autres pays, n'est que rarement mentionné. Ce moyen, pourtant, s'avère bon marché – ou en tout cas bien moins coûteux que le contrôle des ravageurs à l'aide de pesticides. Il s'avère également respectueux de l'environnement et moins susceptible de générer les angoisses du public car il évite l'épandage de pesticides chimiques. Il s'agit de la lutte biologique qui propose de relâcher des ennemis naturels (le plus souvent des insectes dits « parasitoïdes ») attaquant et détruisant les ravageurs.

Pour autant, mener avec succès un programme de lutte biologique nécessite une compréhension fine des mécanismes écologiques et populationels impliqués dans l'efficacité d'un lâcher de parasitoïdes. S'interroger sur les mécanismes de cette efficacité soulève des questions qui ne peuvent être abordées qu'à travers une véritable démarche scientifique centrée sur l'étude du fonctionnement écologique de ces insectes particuliers et de leurs interactions avec leur environnement. Une compréhension détaillée des mécanismes impliqués dans l'efficacité d'un traitement de lutte biologique s'avère donc primordiale aussi bien pour améliorer l'impact – ou parfois juste rendre possible – les lâchers d'ennemis naturels, et pour rendre ce moyen de contrôle des ravageurs plus crédible, si besoin était, auprès du grand public.

Le dossier présenté aborde cette problématique sur le plan de l'analyse des stratégies comportementales des insectes parasitoïdes leur permettant de maximiser leur capacité reproductive. Il s'agit d'une thématique scientifique qualifiée d'« écologie comportementale » qui offre effectivement une rationalisation pouvant conduire à une amélioration notable de l'efficacité du contrôle des ravageurs de cultures.

Les « grandes décisions » comportementales que ces insectes doivent prendre pour se reproduire sont abordées successivement. Dans chaque cas, des prédictions théoriques aussi bien que des résultats expérimentaux donnent des pistes d'amélioration possible de l'efficacité des lâchers d'insectes parasitoïdes dans des programmes de lutte biologique.

Les Mammifères ont colonisé la terre et les eaux, les Chauves-souris sont les seuls d'entre eux qui ont colonisé l'espace aérien. Dans l'incertitude des crépuscules du mois de juin, c'est par le vol qu'elles manifestent leur existence, autour des lampadaires, à la recherche d'insectes à manger.

En France leur sortie des reposoirs de jour ne prend pas la dimension des nuages de Chauves-souris de l'hémisphère sud. La rupture continuelle de leur trajectoire de vol permet de les différencier des Oiseaux au premier coup d'œil. A la fois mythiques et mystérieuses, objets de peur ou signes de bonheur, les Chauves-souris forment un monde que nous allons tenter de parcourir au long de ces quelques pages.

Voici deux compagnons de route pour notre visite chez les Chauves-souris parmi les espèces communes de chez nous :
La Pipistrelle commune : noter la présence du tragus dans l'oreille, élément important de classification, envergure 240 mm , poids 5 gr environ, sédentaire.

Pipistrelle commune

Le Grand Murin : peut-être l'espèce la plus grande de France d'une envergure de 350 mm, blanc dessous avec des ailes larges et un avant-bras de 50 mm de long environ.

C'est la fin d'un paradoxe qui rendait perplexe les spécialistes en biomécanique depuis près de 75 ans. Contrairement à ce que pensait avoir démontré le zoologiste britannique Sir James Gray en 1936, les muscles des dauphins sont bien suffisamment puissants pour leur permettre de se déplacer aux vitesses observées.

Il était connu sous le nom de paradoxe de Gray et si les biologistes pensaient en avoir la solution depuis quelques années, la preuve de ce dernier en faisait défaut jusqu'à ce que Timothy Wei, un professeur de la Rensselaer's School of Engineering ne décide d'utiliser ses compétences en hydrodynamique expérimentale pour clore définitivement le débat.

Les dauphins nous fascinent à plus d'un titre et ce depuis l'antiquité. Il semble bien que la réciproque soit aussi vraie si l'on en juge les multiples histoires à propos de dauphins sauvant des êtres humains.

Lorsque le zoologiste James Gray tenta d'évaluer la puissance des muscles des dauphins en 1936, il en était arrivé à conclure que ces derniers ne l'étaient pas suffisamment pour leur permettre de se déplacer à des vitesses pouvant atteindre 45 km/h. La confirmation des affirmations de Gray par d'autres biologistes et biomécaniciens au cours des années qui suivirent rendit perplexe la communauté scientifique qui parla à propos de cette énigme du paradoxe de Gray.

Une possible explication avait bien sûr été avancée par Gray lui-même et avait reçu un soutien de la part de certains scientifiques. Afin de réduire la force de traînée induite par le déplacement des dauphins dans l'eau, et donc l'écart entre la force théorique de leurs muscles et les forces de résistance au mouvement propre à l'eau, il fallait en conclure que la peau des dauphins possédait des caractéristiques spéciales capables d'améliorer fortement l'écoulement hydrodynamique de l'eau et de réduire les forces de frottements associées à cette dernière. Les spéculations allaient bon train car, comprendre de quelle manière un tel phénomène était possible pouvait déboucher sur des progrès considérables, non seulement pour améliorer des sous-marins ou des bateaux, mais aussi afin d'augmenter les performances des avions et réduire leur consommation en carburant.

 Les mini bulles de vapeur, causées par la cavitation et laissées par les mouvements des dauphins dans l'eau. Crédit : Rensselaer/Tim Wei.

Des nageurs de haut niveau

Timothy Wei a mis ses compétences aux services des nageurs de haut niveau depuis des années, y compris ceux sélectionnés pour les jeux Olympiques. A l'aide de caméra ultra-rapides, il était donc devenu un expert dans l'évaluation des forces qu'exerçaient les nageurs pour se propulser dans l'eau, et il pouvait les conseiller sur des changements de techniques pour améliorer leurs performances, quand il a réalisé qu'il pouvait probablement utiliser les techniques modernes pour percer le secret de la nage des dauphins.

A l'aide d'une technique connu sous le nom de Digital Particle Image Velocimetry, il a pris environ 1000 images par secondes des mouvements de deux dauphins. Sur ces images des mini bulles de vapeur provoquées par l'écoulement de l'eau et la cavitation induite autour des corps des deux animaux, baptisés Primo et Puka, pouvaient être observées et leurs vitesses mesurées en utilisant un logiciel de traitement d'images.

 La même image que la précédente mais traités à l'ordinateur, les flèches indiquent la direction des mouvements de l'eau et les couleurs, en bleu et rouge, les plus grandes vitesses.
Crédit : Rensselaer/Tim Wei.

Il devenait alors possible d'en déduire la force réelle que les dauphins étaient capables d'exercer avec les muscles de leur corps, lors des mouvements de natation. Wei a aussi évalué la force des dauphins lorsqu'ils effectuent leur mouvement bien connu de déplacement à la surface de l'eau avec leur corps presque à la verticale.

Les mesures ont alors parlé sans ambiguïtés. Les muscles des dauphins sont bien 10 fois plus forts que ne le laissaient croire les observations et les calculs des chercheurs depuis 1936. Ils sont donc suffisamment puissants pour se propulser aux vitesses observées. Le paradoxe de Gray a vécu...

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L'Office européen des Brevets (OEB) vient de rétablir partiellement, au bénéfice de l'Université américaine de l'Utah et de la société Myriad Genetics, un brevet pour le moins controversé.

Il concerne des tests permettant de diagnostiquer sur le gène BRCA1, certaines mutations génétiques prédisposant aux cancers du sein et de l'ovaire.

L'Institut Curie, l'Assistance Publique-Hôpitaux de Paris et l'Institut Gustave-Roussy (Villejuif) soutenus par l'Institut national du Cancer (INCA) contestent la décision. Mais ils ne sont pas seuls : des instituts de recherche, des associations de patients et les pouvoirs publics de plusieurs pays européens s'opposent à ce qu'ils considèrent comme une « appropriation » indue d'une partie du génome humain. Ces oppositions viennent d'Allemagne, d'Autriche, de Belgique, du Danemark et de Finlande, d'Italie et Grande-Bretagne, des Pays-Bas, de Slovénie et de Suisse, de Tchéquie...

Le brevet contesté porte désormais sur un peu plus de la moitié des mutations identifiées à ce jour sur le gène (BRCA1) de prédisposition aux cancers du sein et de l'ovaire. Mais aussi sur les méthodes permettant leur détection. L'OEB souligne d'ailleurs que le « brevet ne peut plus être contesté au niveau européen ». L'Université de l'Utah peut donc en théorie, attaquer pour contrefaçon les laboratoires pratiquant des tests sans utiliser les produits dont Myriad Genetics détient les licences d'exploitation exclusives.

Pour le Pr Dominique Stoppa-Lyonnet, chef du service de Génétique à l'Institut Curie et Professeur à l'Université Paris Descartes, « ce brevet reste une menace pour notre conception de la santé publique ». Quoi qu'il en soit, « cette décision est un revirement », soulignent les institutions françaises. « L'OEB avait au préalable considéré que les mutations génétiques déposées n'étaient pas brevetables selon la Convention européenne des brevets. Pour les généticiens européens, cette décision peu claire est un non-sens, et les laboratoires devraient poursuivre leur activité ».

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