Une section de tissu cérébral de Drosphilia observée au microscope avant et après l’exposition au spinosad. Les vacuoles blanches étendues sont des régions du cerveau où les cellules sont mortes (neurodégénérescence). Crédit : Université de Melbourne
De très faibles concentrations de l’insecticide organique populaire spinosad ont des effets profonds sur les espèces d’insectes utiles, y compris la perte de vision et la neurodégénérescence, selon une nouvelle recherche menée par l’Université de Melbourne.
L’étude, publiée dans eLife, a utilisé la mouche à vinaigre Drosophila pour analyser l’impact d’une exposition chronique à de faibles concentrations (0,2 partie par million) de spinosad et les effets physiologiques qui en résultent sur le cerveau et d’autres tissus.
Le spinosad est couramment utilisé pour lutter contre les insectes nuisibles, notamment les thrips, les mineuses, les tétranyques, les moustiques, les fourmis et les mouches des fruits, dans les environnements commerciaux et domestiques.
“En l’espace de 20 jours, de minuscules doses de spinosad peuvent avoir un impact alarmant sur le cerveau des adultes. Drosophila. L’observation de sections de tissus cérébraux au microscope a démontré qu’en moyenne 17 % du cerveau des mouches était détruit à cause de l’exposition”, a déclaré le Dr Felipe Martelli de l’Université Monash, qui a réalisé ce travail dans le cadre de son doctorat à l’Université de Melbourne.
“Les neurones qui remplissent des fonctions vitales meurent en laissant de grandes vacuoles, des sacs remplis de liquide, dans le cerveau. Cela entraîne une neurodégénérescence, la cécité et des changements de comportement chez les mouches du vinaigre adultes. En raison de la Drosophila’s des similitudes génétiques et biochimiques avec d’autres insectes, la recherche indique que ces effets pourraient être transposés à d’autres insectes bénéfiques tels que les abeilles,” Dr. Martelli a déclaré.
En tant que substance naturelle fabriquée par une bactérie du sol, le spinosad est souvent considéré comme moins nocif pour les insectes bénéfiques et est fréquemment utilisé comme alternative aux insecticides synthétiques, a déclaré le co-auteur de l’étude, le professeur Philip Batterham, de l’école de biosciences et de l’institut Bio21 de l’université de Melbourne.
“On pense souvent que les produits biologiques sont plus sûrs, mais notre étude montre que ce n’est pas le cas. L’utilisation du spinosad est désormais autorisée dans plus de 80 pays, et il présente un risque bien plus important pour les insectes utiles que ce que l’on pensait. Il est inquiétant de constater que les faibles niveaux de concentration utilisés dans cette étude correspondent à ce que l’on trouve couramment dans les eaux souterraines ou dans l’air en cas d’exposition accidentelle.”
“Sur la base de travaux antérieurs de notre groupe de recherche utilisant des techniques similaires à cette étude, on a constaté que le spinosad avait un impact négatif beaucoup plus important sur les mouches du vinaigre à des doses beaucoup plus faibles que l’imidaclopride, un insecticide synthétique qui a été interdit en Europe pour ses impacts sur les insectes non ciblés, y compris les abeilles domestiques “, a déclaré le professeur Batterham.
“Bien que cette étude n’ait pas pour but de rejeter la faute sur le spinosad, elle montre que le label biologique n’est pas toujours synonyme de sécurité. Tous les insecticides, quelle que soit leur source, doivent être rigoureusement étudiés pour détecter tout impact écologique involontaire”, a déclaré le professeur Batterham.
Fruit d’une collaboration entre l’Université de Melbourne, le Baylor College of Medicine de Houston et l’Université du Texas, cette étude s’ajoute à un ensemble croissant de preuves indiquant que les insecticides contribuent au déclin mondial de la taille des populations de nombreuses espèces d’insectes utiles.
La recherche du Dr Martelli a été renforcée par l’opportunité de faire des expériences dans le laboratoire d’un leader mondial en neurosciences, le professeur Hugo Bellen au Baylor College of Medicine.
“L’application d’insecticides à grande échelle est une arme principale dans le contrôle des insectes nuisibles dans l’agriculture, mais nous savons que dans le monde entier, les populations d’insectes diminuent en taille d’environ un pour cent chaque année ; cette diminution concerne en grande partie les insectes qui ne sont pas des nuisibles”, a déclaré le professeur Batterham.
“Lorsque vous regardez les espèces d’insectes qui disparaissent, c’est presque comme tirer au hasard des blocs d’une tour de Jenga ; cela déstabilise les écosystèmes en les rendant vulnérables à l’effondrement.”
Référence : “Low doses of the organic insecticide spinosad trigger lysosomal defects, elevated ROS, lipid dysregulation, and neurodegeneration in flies” par Felipe Martelli, Natalia H Hernandes, Zhongyuan Zuo, Julia Wang, Ching-On Wong, Nicholas E Karagas, Ute Roessner, Thusita Rupasinghe, Charles Robin, Kartik Venkatachalam, Trent Perry, Philip Batterham and Hugo J Bellen, 22 février 2022, eLife.
DOI :10.7554/eLife.73812
