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Exposition des arthropodes à la protéine Cry2A produite par le riz Bt

La plupart des rapports concernent les trois principaux ravageurs lépidoptères, à savoir :Chilo suppressalis,Scirpophaga incertulas, etCnaphalocrocis medinalis(tous les Crambidae), qui sont les cibles deBtle riz, et les deux ravageurs hémiptères les plus importants, à savoir,Sogatella furciferaetNilaparvata lugens(tous deux Delphacidae).

D'après la littérature, les principaux prédateurs des ravageurs lépidoptères du riz appartiennent à dix familles d'Araneae, et l'on trouve d'autres espèces prédatrices parmi les Coleoptera, les Hemiptera et les Neuroptera. Les parasitoïdes de ces ravageurs appartiennent principalement à six familles d'Hymenoptera, avec quelques espèces de deux familles de Diptera (Tachinidae et Sarcophagidae). Outre ces trois principales espèces de ravageurs lépidoptères, les LépidoptèresNaranga aenescens(Noctuidae),Parnara guttata(Hesperiidae),Mycalesis gotama(Nymphalidae), etPseudaletia separataLes noctuides sont également répertoriées comme ravageurs du riz. Cependant, comme elles ne causent pas de pertes importantes de riz, elles sont rarement étudiées et peu d'informations sont disponibles concernant leurs ennemis naturels.

Les ennemis naturels des deux principaux ravageurs hémiptères,S. furciferaetN. lugensLes parasites des hémiptères herbivores ont fait l'objet de nombreuses études. La plupart des espèces prédatrices connues pour s'attaquer aux hémiptères herbivores sont les mêmes que celles qui s'attaquent aux lépidoptères herbivores, car ce sont principalement des espèces généralistes. Les parasitoïdes des ravageurs hémiptères appartenant à la famille des Delphacidae sont principalement issus des familles d'hyménoptères Trichogrammatidae, Mymaridae et Dryinidae. De même, des parasitoïdes hyménoptères sont connus pour parasiter la punaise des plantes.Nezara viridula(Pentatomidae). Les thripsStenchetothrips biforme(Thysanoptera : Thripidae) est également un ravageur courant du riz dans le sud de la Chine, et ses prédateurs appartiennent principalement aux ordres des coléoptères et des hémiptères, tandis qu’aucun parasitoïde n’a été recensé. Les espèces orthoptères telles queOxya chinensis(Acrididae) se trouvent également couramment dans les rizières, et leurs prédateurs comprennent principalement des espèces appartenant aux Araneae, Coleoptera et Mantodea.Oulema oryzaeLes chrysomèles (Chrysomelidae), un important ravageur coléoptère en Chine, sont attaquées par des prédateurs coléoptères et des parasitoïdes hyménoptères. Les principaux ennemis naturels des diptères ravageurs sont les parasitoïdes hyménoptères.

Afin d'évaluer le niveau d'exposition des arthropodes aux protéines Cry dansBtDans les rizières, une expérience de terrain répliquée a été menée près de Xiaogan (province du Hubei, Chine) au cours des années 2011 et 2012.

Les concentrations de Cry2A détectées dans les tissus de riz prélevés en 2011 et 2012 étaient similaires. Les feuilles de riz présentaient les concentrations les plus élevées de Cry2A (de 54 à 115 μg/g de matière sèche), suivies du pollen (de 33 à 46 μg/g de matière sèche). Les tiges présentaient les concentrations les plus faibles (de 22 à 32 μg/g de matière sèche).

Différentes techniques d'échantillonnage (notamment l'échantillonnage par aspiration, le battage sur une feuille et la recherche visuelle) ont été utilisées pour collecter les 29 espèces d'arthropodes vivant sur les plantes les plus fréquemment rencontrées dans leBtet des parcelles de riz témoins pendant et après l'anthèse en 2011 et avant, pendant et après l'anthèse en 2012. Les concentrations les plus élevées de Cry2A mesurées dans les arthropodes collectés à l'une des dates d'échantillonnage sont indiquées.

Au total, 13 herbivores non ciblés appartenant à 11 familles des ordres des Hémiptères, des Orthoptères, des Diptères et des Thysanoptères ont été collectés et analysés. Dans l'ordre des Hémiptères, les adultes deS. furciferaet les nymphes et les adultes deN. lugensDes traces de Cry2A (<0,06 μg/g MS) ont été détectées dans certains échantillons, tandis que la protéine était indétectable chez d'autres espèces. En revanche, des quantités plus importantes de Cry2A (de 0,15 à 50,7 μg/g MS) ont été détectées dans tous les échantillons de diptères, de thysanoptères et d'orthoptères, à l'exception d'un seul. Les thripsS. biformisIls contenaient les concentrations les plus élevées de Cry2A parmi tous les arthropodes collectés, concentrations proches de celles observées dans les tissus du riz. Pendant l'anthèse,S. biformiscontenait 51 μg/g de matière sèche de Cry2A, une concentration supérieure à celle des échantillons prélevés avant l'anthèse (35 μg/g de matière sèche). De même, le niveau de protéine dansAgromyzasp. (Diptera : Agromyzidae) était plus de deux fois plus élevé dans les échantillons prélevés pendant l’anthèse du riz qu’avant ou après l’anthèse. En revanche, le niveau dansEuconocephalus thunbergii(Orthoptera : Tettigoniidae) était presque 2,5 fois plus élevé dans les échantillons prélevés après l'anthèse que pendant l'anthèse.


Date de publication : 6 avril 2021