Développement de résistances aux endotoxines

Depuis leur commercialisation en 1996, les cultures transgéniques produisant des protéines insecticides à partir de la bactérie Bacillus thuringiensis (Bt) ont révolutionné le contrôle des ravageurs agricoles. Les avantages de cette technologie comprennent une efficacité contre certains insectes ravageurs voraces, et ne causent peu ou pas de dommages à la plupart des autres organismes, y compris les humains, la faune et la plupart des insectes bénéfiques (1). La menace la plus importante pour les cultures Bt est l'évolution de la résistance des ravageurs cibles (2). Après plus de 20 ans depuis leur commercialisation, des cas de résistance aux cultures Bt se développant chez les lépidoptères et les coléoptères ont été signalés (3).

 

En 2005, il y avait seulement trois rapports de résistance aux insectes qui "réduit considérablement l'efficacité des cultures Bt". En 2016, il y avait 16 rapports de ce type concernant sept ravageurs dans cinq pays, et il a fallu en moyenne cinq ans pour que la résistance se développe (4). Les critères de résistance pratique sont que plus que 50% des individus d'une population sont résistants et que l'efficacité de la culture Bt est réduite sur le terrain (5).

 

Lorsque les premières cultures Bt ont été commercialisées il y a plus de 20 ans, les stratégies de retardement de la résistance aux ravageurs reposaient entièrement sur des projections théoriques issues de la modélisation. Depuis lors, la surveillance mondiale a documenté à la fois des succès remarquables et des échecs décevants en termes de gestion de la résistance des ravageurs aux cultures Bt.

 

La principale leçon des deux dernières décennies est que des stratégies liées à la culture de plantes produisant des toxines Bt peuvent retarder la résistance des ravageurs. En termes pratiques, les cultures transgéniques sont plus durables lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec d'autres tactiques de lutte intégrée contre les ravageurs.

 

Pour retarder l'évolution de la résistance des ravageurs aux cultures transgéniques produisant des protéines Bt, des plantes produisant deux toxines ou plus qui tuent le même ravageur peuvent être cultivées. Aux États-Unis, cette stratégie a été largement adoptée, le coton Bt à deux toxines remplaçant le coton Bt à une seule toxine.

 

Cependant, plusieurs facteurs pourraient diminuer l'efficacité de cette stratégie. Certains ravageurs tels que le ver de la capsule du cotonnier (Helicoverpa zea) survivent à l'exposition aux deux toxines et peut atteindre 5% pendant la saison de croissance. En outre, à mesure que les plants de coton Bt vieillissent, les concentrations de toxines diminuent, ce qui pourrait accroître la survie des organismes nuisibles qui ont intrinsèquement une faible sensibilité aux toxines Bt. Finalement, la résistance à l'une des toxines peut provoquer une résistance croisée à l'autre toxine (6).

Références
  1. Palma L, Munoz D, Berry C, Murillo J, & Caballero P (2014) Bacillus thuringiensis toxins: an overview of their biocidal activity. Toxins (Basel) 6(12):3296-3325.
  2. Pardo-Lopez L, Soberon M, & Bravo A (2013) Bacillus thuringiensis insecticidal three-domain Cry toxins: mode of action, insect resistance and consequences for crop protection. FEMS Microbiol Rev 37(1):3-22.
  3. Tabashnik BE, Brevault T, & Carriere Y (2013) Insect resistance to Bt crops: lessons from the first billion acres. Nat Biotechnol 31(6):510-521.
  4. Tabashnik BE & Carriere Y (2017) Surge in insect resistance to transgenic crops and prospects for sustainability. Nat Biotechnol 35(10):926-935.
  5. Tabashnik BE, Mota-Sanchez D, Whalon ME, Hollingworth RM, & Carrière Y (2014) Defining Terms for Proactive Management of Resistance to Bt Crops and Pesticides. Journal of Economic Entomology 107(2):496-507.
  6. Brevault T, et al. (2013) Potential shortfall of pyramided transgenic cotton for insect resistance management. Proc Natl Acad Sci U S A 110(15):5806-5811.

Dernière mise à jour