Toxicité comparative et impacts biochimiques de certains insecticides recommandés contre Spodoptera littoralis (Lepidoptera : Noctuidae)

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Le ver de la feuille du coton est une petite chenille qui a un impact disproportionné. Il dévore le coton, les légumes et bien d’autres cultures, menaçant les récoltes et les moyens de subsistance des agriculteurs dans plus de 100 pays. À mesure que les producteurs s’appuient davantage sur les pulvérisations chimiques pour contenir ce ravageur, l’insecte réagit en développant des résistances. Cette étude pose une question essentielle pour la production alimentaire et textile : quand on utilise des insecticides modernes contre le ver de la feuille du coton, lesquels sont les plus efficaces, et quels changements cachés déclenchent-ils à l’intérieur du corps de l’insecte ?

Comparaison de quatre insecticides modernes

Les chercheurs se sont concentrés sur quatre produits largement utilisés représentant différentes « familles » d’insecticides : l’émamectine benzoate, la chlorantraniliprole, le lufénuron et l’indoxacarb. Tous ont été testés sur le même stade de développement — la chenille du quatrième stade — car elle se nourrit beaucoup et présente une activité biochimique intense, ce qui en fait un bon modèle pour mesurer à la fois la survie et le stress. Des feuilles ont été trempées dans des solutions de chaque insecticide, puis offertes à des larves individuelles sous température et humidité contrôlées. En suivant le nombre de chenilles mortes à différentes doses, l’équipe a calculé des valeurs de toxicité standard, révélant quels composés étaient les plus et les moins létaux.

Lequel est le plus fort contre le ver du coton ?

La comparaison en face à face a dégagé un vainqueur clair. L’émamectine benzoate a tué les larves à des concentrations bien plus faibles que les trois autres produits — plus de 30 fois plus puissante que l’indoxacarb, le moins efficace du groupe. La chlorantraniliprole et le lufénuron se situaient entre les deux. Bien que les quatre composés puissent tuer les chenilles à des doses élevées, les différences de puissance ont des conséquences sur le terrain, où l’utilisation d’un produit plus efficace peut réduire la quantité pulvérisée et ralentir l’accumulation de résistances. Toutefois, la mortalité n’était qu’une partie de l’histoire. Les auteurs ont aussi voulu savoir comment des doses basses et non létales remodèlent silencieusement la chimie interne des insectes de façons qui pourraient affecter leur croissance, leur reproduction et la résistance future.

Ce qui se passe à l’intérieur de la chenille

Pour explorer ces effets cachés, l’équipe a exposé les larves à des doses à quart de force de chaque insecticide, puis a mesuré leur chimie interne sur cinq jours. Ils ont suivi les niveaux globaux de protéines et de glucides — les éléments de base et le carburant de l’organisme — ainsi que plusieurs enzymes clés qui dégradent les sucres, traitent les nutriments et détoxifient les substances étrangères. Chez les chenilles non traitées, ces mesures restaient relativement stables. Chez les larves traitées, cependant, trois des insecticides ont provoqué des chutes marquées des réserves en protéines et en glucides, signes que l’alimentation et le métabolisme étaient fortement perturbés.

La chlorantraniliprole et l’indoxacarb ont été particulièrement sévères pour la machinerie énergétique des chenilles, supprimant fortement des enzymes qui digèrent les sucres et l’amidon. L’émamectine benzoate a également réduit ces activités, mais de façon moins dramatique et avec une récupération partielle au fil du temps. Le lufénuron s’est distingué par un effet plus doux sur le métabolisme quotidien : il a laissé les protéines totales et les glucides proches de la normale et n’a provoqué que des variations modestes des enzymes digestives. En revanche, le lufénuron a déclenché une hausse marquée de la phosphatase alcaline, une enzyme liée à la paroi intestinale et au remodelage des tissus, cohérente avec son rôle connu de régulateur de croissance qui interfère avec la mue plutôt qu’avec l’alimentation immédiate.

Les défenses chimiques de la chenille

L’étude a également examiné l’alpha-estérase, une enzyme qui aide les insectes à détoxifier les produits chimiques et qui est souvent liée à la résistance. Chez les larves traitées par l’émamectine benzoate et l’indoxacarb, l’activité de l’alpha-estérase a grimpé en flèche, suggérant que les chenilles augmentaient leurs défenses internes pour faire face à l’assaut chimique. La chlorantraniliprole, en revanche, a en réalité supprimé cette enzyme de détoxification, pouvant laisser les larves moins aptes à s’adapter. Le lufénuron a de nouveau montré un profil plus doux, avec seulement une augmentation progressive de l’activité de détoxification. Ensemble, ces schémas révèlent que différents insecticides non seulement tuent de manières différentes, mais provoquent aussi des réponses biochimiques très diverses qui peuvent orienter l’évolution de la résistance.

Ce que cela signifie pour un contrôle des ravageurs plus sûr et plus intelligent

En termes clairs, l’étude montre que l’émamectine benzoate est la plus puissante des quatre produits contre les chenilles du ver de la feuille du coton, tandis que l’indoxacarb est la moins efficace. Mais le travail va au-delà d’un simple classement des pulvérisations « fortes » et « faibles ». En cartographiant la façon dont chaque insecticide vide les réserves d’énergie et dérègle des enzymes cruciales, les auteurs montrent que certains produits soumettent l’insecte à un stress métabolique intense, tandis que d’autres agissent davantage par perturbation de la croissance. Ces informations peuvent aider les agriculteurs et les conseillers agricoles à choisir et à faire tourner les insecticides de manière plus intelligente, en utilisant des combinaisons et des calendriers qui ralentissent la résistance et réduisent les usages chimiques inutiles. À long terme, de telles « empreintes » biochimiques peuvent guider une gestion des ravageurs plus durable, qui protège les cultures tout en diminuant la pression sur les insectes bénéfiques et l’environnement au sens large.

Citation: El-morshedy, A.E., Shalaby, A.A.M., Al-Shannaf, H.M.H. et al. Comparative toxicity and biochemical impacts of certain recommended insecticides against Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). Sci Rep 16, 13627 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48788-6

Mots-clés: ver de la feuille du coton, toxicité des insecticides, résistance des ravageurs, protection des cultures, effets biochimiques