Diversité génétique des populations dans la zone de reproduction annuelle de Spodoptera frugiperda en Chine

Pourquoi l’arbre généalogique d’un ravageur agricole compte

La chenille légionnaire d’automne est un papillon dont les chenilles peuvent dépouiller les champs de maïs et d’autres cultures, menaçant les approvisionnements alimentaires et les moyens de subsistance des agriculteurs. Depuis l’arrivée de ce ravageur en Chine en 2018, il s’est rapidement propagé dans le sud du pays. Cette étude examine les « empreintes » génétiques de ces insectes pour comprendre d’où ils viennent, comment ils se déplacent et ce que leur diversité cachée implique pour les contrôler avant qu’ils ne causent des dégâts encore plus importants.

Traquer un voyageur indésirable

Les chercheurs ont collecté 123 chenilles de la légionnaire d’automne sur 21 sites répartis dans quatre provinces du sud de la Chine qui servent désormais de zones de reproduction annuelles : Yunnan, Guangxi, Guangdong et Hainan. Ils ont comparé des fragments d’ADN des insectes avec des données provenant de l’Inde et de la Corée du Sud. En étudiant un gène présent dans de minuscules structures cellulaires appelées mitochondries et un autre gène dans le noyau cellulaire, ils ont pu déterminer quelle souche de l’insecte était présente et à quel point les populations de différents lieux étaient apparentées. Cette carte génétique aide à révéler à la fois l’histoire de l’invasion et les routes que les insectes empruntent encore.

Une souche dominante et une lignée familiale étroite

L’équipe a constaté que tous les insectes échantillonnés en Chine appartenaient à la « souche maïs », une forme de la chenille légionnaire d’automne qui préfère fortement le maïs et les cultures similaires. Plus d’un cinquième des insectes portait une version mixte d’un site génique clé, mais ils correspondaient néanmoins globalement à la souche maïs. Lorsque les chercheurs ont examiné la variété des types d’ADN, ou haplotypes, ils ont découvert que les populations chinoises et coréennes partageaient seulement quelques versions communes et présentaient beaucoup moins de diversité que les insectes d’Inde. Ce schéma est conforme à ce que les scientifiques attendent lorsqu’une nouvelle population est fondée par un petit nombre de pionniers : la plupart des options génétiques présentes dans la maison d’origine sont laissées de côté, et quelques lignées dominent au fur et à mesure que les envahisseurs se multiplient.

Montagnes, vents de mousson et autoroutes invisibles

En comparant les différences génétiques entre régions, l’étude montre comment la géographie et la météo façonnent la propagation de ce ravageur. Les insectes d’Inde et de la province chinoise du Yunnan étaient clairement distincts, ce qui suggère que l’Himalaya forme une barrière forte qui bloque les mouvements directs. En revanche, les légionnaires d’automne du Guangdong, du Guangxi et de Hainan se ressemblaient beaucoup, indiquant des brassages fréquents entre la mer de Chine méridionale et les terres voisines. Les vents de mousson saisonniers et les tempêtes transportent probablement les papillons sur de longues distances, contribuant à mêler les populations dans certaines parties du sud de la Chine, même lorsque l’eau ou d’autres obstacles sont présents.

Un carrefour génétique dans le sud de la Chine

Parmi les régions chinoises, le Guangxi se distingue comme un point chaud de diversité génétique. Alors que la plupart des zones étaient dominées par un ou deux types d’ADN, le Guangxi accueillait les trois types communs, le marquant comme un hub où différentes lignées se rencontrent. L’étude suggère qu’un apport constant d’insectes depuis la frontière Chine–Vietnam voisine peut renouveler le réservoir génétique local. Parallèlement, des signaux dans l’ADN de certaines zones chinoises indiquent des effondrements de population passés suivis d’une croissance rapide. L’usage intensif d’insecticides dans des zones agricoles majeures comme le Guangdong pourrait aussi influencer les variants génétiques survivants, encourageant potentiellement la propagation de caractères de résistance.

Ce que cela signifie pour la protection des cultures

Dans l’ensemble, les résultats indiquent une invasion de la chenille légionnaire d’automne en Chine qui a commencé avec un groupe limité d’insectes de la souche maïs venus d’Asie du Sud, suivi d’une croissance rapide des populations qui a réduit la diversité génétique. Depuis, les chaînes de montagnes, les régimes de vents et les pratiques agricoles locales ont guidé les déplacements des insectes et les variants génétiques qui prospèrent. Pour les agriculteurs et les autorités, ce portrait génétique met en évidence la nécessité d’une coopération régionale, d’une surveillance étroite des mouvements transfrontaliers et de stratégies de lutte qui réduisent le risque de propagation de la résistance aux insecticides le long de ces autoroutes génétiques invisibles.

Citation: Lin, J.R., Zhang, J., Zou, Y. et al. Population genetic diversity in the annual breeding area of the Spodoptera frugiperda in China. Sci Rep 16, 15826 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46482-1

Mots-clés: chenille légionnaire d’automne, ravageur invasif, diversité génétique, agriculture en Chine, routes de migration