Caractérisation biochimique et moléculaire de la ... - Abrapa

Caractérisation biochimique etmoléculaire de la résistance deHelicoverpa armigera Hübner, auxpyréthrinoïdes en Afrique ouest.Stratégies de protection du cotonnier.Omer S. A. HEMA, Programme Coton Bobo-DioulassoE-mail : ohema@fasonet.bf

PLAN DE L’EXPOSÉ‣Introduction‣Objectifs de l’étude‣Matériels et méthodes‣Résultats‣Conclusion

INTRODUCTIONCoton => 50% exportations totales BurkinaPlusieurs ravageurs attaquent cotonnier =>pertes récolte moyennes 50-60%Helicoverpa armigera, lépidoptère larvepolyphage (coton, gombo, niébé, maïs, sorgho,cucurbitacées, tomate…) = principal ravageur

Lutte chimique depuis les années 1980 avecpyréthrinoïdes => plusieurs avantages :– faible coût– faible persistance dans environnement– bonne efficacité sur cible à dose basse– faible toxicité pour utilisateur.Vers 1990, perte efficacité pyréthrinoïdescontre H. armigera en Afrique de l’ouest

Objectifs études‣Situer niveaux résistance deltaméthrine parapplication topique => DL50‣Déterminer activités enzymatiques =>mécanismes biochimiques impliqués dansrésistance H. armigera pyréthrinoïdes Burkina‣Déterminer mécanisme moléculaire => gènesresponsables résistance‣Proposer solutions alternatives

MATERIELS ET MÉTHODES

Matériel végétal‣Variété locale convent FK37‣Variété USA convent DP50‣Variétés USA BOLLGARD II ou FK37BGIIInsectes02 souches sensibles pyréthrinoïdes : BK77 et Heliar21 Souches terrain collectées entre 2003 et 2010Burkina Faso Bénin et Mali dont 17 Burkina Faso, 02Mali et 02 Bénin

MéthodologieBio-essais‣Application topique => deltaméthrine‣Contamination diète => toxine CryMéthode biochimique‣Extraction broyat larves 10-15 mg‣Dosage activités oxydases, estérases etgluthation-S-transférases point final oucinétique au spectrophotomètre entre 340et 630 nm

Méthode moléculaire‣Extraction et dosage ARN total‣Production de cDNA par transcriptionreverse‣PCR quantitativeEfficacité toxines au champ‣Sites d’expérimentation : stationsINERA Farako-Bâ, Kouaré, Saria

‣Traitements comparés : 04 objets‣Conv. USA sans trait lépidoptères‣Transg. USA sans trait lépidoptères‣Conv. Locale sans trait lépidoptères‣Conv. Locale traitements vulgarisés‣Observations directes ravageurs, ASM etrécolte

Analyse données‣Bio-essais : Win dl (DL10, DL50, DL90)‣Biochimie : XLSTAT‣Bio mol: geNorm, qBase et test Student‣Efficacité Bt : ANOVA sur XLSTAT

QUELQUES RESULTATS

Bio-essais deltaméthrineMortality(%)210-1807060403020DL90DL50DL10-20.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000AngaradébouDatomoDiaboKitaKoutialaBK77Doses of deltamethrin

ProbitBio-essai Cry1Ac2Mortality (%)DL9010-1807060403020x¤¤x¤x¤ ¤xxDL50DL10-2Doses of Cry1Ac1e-06 1e-05 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100¤ BK77 x Composite

ProbitBio-essai Cry2Ab22Mortality (%)DL9010-1807060403020¤ ¤ ¤x¤ ¤¤ ¤ x x x xxxDL50DL10-2Doses of Cry2Ab20.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000¤ BK77 x CompositeFig. 3 : Linear regression line log dose probit response for Cry2Ab2

ProbitBio-essai deltaméthrine2Mortality (%)180¤DL900-17060403020¤¤¤¤xx x x x xDL50DL10-2Doses of deltamethrin0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000¤ BK77 x Composite

Analyse statistique donnéesz obser z critic Prob SignifCry1Ac 1.143 1.960 0.253 NSCry2Ab2 1.156 1.960 0.248 NSDeltam -2.739 1.960 0.006* HS

Activités enzymatiquessouches Oxydases Esterase α Esterase βGSTBK77 2.337 d 0.201 b 0.228 a 0.136 cBAL04 5.338 a 0.292 a 0.193 b 0.188 aBIT04 3.530 c 0.232 ab 0.216 ab 0.176 abDAT04 5.647 a 0.266 a 0.206 ab 0.164 bPO04 4.452 ab 0.263 a 0.179 c 0.131 cTIE04 3.962 b 0.266 a 0.188 bc 0.173 ab

Surexpression gènes P450Souches Gènes CYP surexpressimés >10×/Heliar Origine FRANG 6AE11* 4M6* 332A1* 4M7* 9A12* Bénin 21BEN 6AE11* 9A12* 4M7* 4L5 4M6* Bénin 313DAT 6AE11* 4M7* 9A12* 4M6* 337B1 Burkina 19DIA 6AE11* 4M6* 9A12* 332A1* 4M7* Burkina 11KIT 6AE11* 9A12* 4M6* 4M7* 337B1* Mali 11KOU 6AE11* 4M6* 9A12* 332A1* 4M7* Mali 15

Efficacité du cotonniertransgénique BOLLGARD II

Earias insulanaCarpophagesE. biplagaHelicoverpa armigeraDiparopsis watersiD. castanea

0,12Helicoverpa Diparopsis Earias0,10,080,060,040,020FK37 BGII,nt FK37,pv FK37,ntNombre moyen de chenilles des capsules par plant en2006 sur les trois sites (Farako-Bâ, Kouaré et Saria)

Syllepte derogataPhyllophagesSpodoptera littoralisAnomis flava

0,06Syllepte Anomis Spodoptera0,050,040,030,020,010FK37 BGII,nt FK37,pv FK37,ntNombre moyen de chenilles des feuilles par plant en2006 sur les trois sites (Farako-Bâ, Kouaré et Saria)

(%)Taux capsules saines capsules percées

Rendement coton graine de la FK37140012001000128911299671055800791731686 664 6646004002000FK37 BGII, nt FK37, pv FK37, ntFarako-Bâ Kouaré Saria

Conclusion - perspectives‣Niveaux résistance souches terrain 11-43fois ;‣Enzymes surexprimées : oxydases et GST ;‣Efficacité cotonnier transgénique exprimant02 delta-endotoxines Cry1Ac et Cry2Ab2 ;‣Pas de variation niveau résistance toxines Btaprès 04 années culture ;‣Exploration GST pour mieux comprendre ;‣Mise place accompagnement pour durabilitétechnologie BOLLGARD II.

Obrigado