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LA DIAPAUSE: CAS D'UN PHYTOPHAGE, LE DORYPHORE DE LA POMME DE TERRE

Beaucoup d'espèces d'Insectes ont un arrêt de développement conditionné par les facteurs externes
:
-Diapause obligatoire : arrêt à un stade déterminé (génétique) car une même espèce peut estiver en région sèche ou hiberner en région tempérée (Doryphore)
-Diapause facultative : conditions exigées avant; dans nos régions, seule la génération passant l'hiver subit la diapause (adaptation permettant à une espèce de passer la mauvaise saison : cas des phytophages)

On peut distinguer 4 cas :
-Diapause embryonnaire : rare (cas du "ver à soie": Bombyx mori où la diapause est facultative ou non suivant les races) :
-Races univoltines : diapause obligatoire (1 génération par an)
-Races bivoltines : diapause facultative
-Races multivoltines : pas de diapause (ne passe donc pas l'hiver dans les conditions naturelles)

-Diapause larvaire à des stades différents :
-Stade larve 1 : Hyponomeuta
-Stades larves 3 ou 4 : Arctia caja
-Stade larve 10 : Sialis lutaria
-Avant dernier stade larvaire : Aeschna cyanea (diapause facultative)Gryllus campestris
-Dernier stade larvaire : Ostrinia nubilalis

-Diapause nymphale : le plus fréquent (Lépidoptères)

-Diapause imaginale : Hyménoptères Vespides (les guêpes femelles fécondées s'enterrent à l'automne) et Apides-Doryphore-Dytique...


Rassemblement de Coccinelles américaines qui vont aller estiver sous les feuilles mortes après s'être abondamment nourries


Entrée en diapause : inscrite dans le patrimoine héréditaire; déclenchée par les conditions du milieu (races géographiques); le facteur le plus important déclenchant est la photopériode
Sortie de diapause : le facteur déclenchant le plus important est la température

Importance du "cerveau" qui règle le fonctionnement des organes neuroendocriniens (glandes de mue, corps allates) et qui est souvent inactivé pendant la diapause

Exemple : la diapause imaginale de Leptinotarsa decemlineata : diapause hivernale obligatoire en France


Imago et larve IV de Leptinotarsa decemlineata.Say


Rappel sur la classification :
-O/ Coléoptères
-sO/ Hétérogastres
-SF/ Phtytophagoides
-F/ Chrysomélides


Nymphe-Imago de 1ère année-Accouplement




il peut y avoir une 2ème génération avant la diapause dans les régions méridionales


A noter que le jeune imago de 1ère année a des ailes postérieures semi-transparentes avec nervures légèrement jaunâtres tandis que l'imago de 2ème année a une couleur rouge prononcée sur presque toute la surface de l'aile; cette coloration caractérise donc un insecte en phase reproductrice et par conséquent particulièrement dangereux lorsqu'il est découvert dans un territoire non encore envahi !!



Ce cycle correspond donc à 3 phases physiologiques :

-Phase de mâturation :
Après la mue imaginale, le jeune imago de 1ère année a une alimentation intense pour l'achèvement de sa croissance et la constitution des réserves
-Phase de diapause :
Arrêt de la croissance des ovocytes chez la femelle (vitellogénèse) dont la mâturation intervient au moment de l'élimination de la diapause, c'est à dire à une période d'intense utilisation des réserves
-Phase reproductrice :
Déplacements, accouplements, ponte correspondant à une alimentation réduite (ration d'entretien pour la reconstitution des réserves)

L'évolution des gamètes mâles est achevée à partir de la mue imaginale tandis que celle des gamètes femelles est achevée après la mue imaginale : il y a donc protandrie chez le Doryphore

Il y a dégénérescence des mucles du vol tergo-sternaux (voir schémas ci-dessous) suivie d'une régénération en fin de diapause : s'agit-il d'une dédifférenciation puis redifférenciation ou le muscle est-il le siège d'une dégradation intense ? (travaux de Stegwee poursuivis par moi-même...)



Coupe longitudinale du ptérothorax avec les muscles alaires (mésothorax)





Muscles directs et indirects du vol en coupe transverse


Il semblerait qu'il y ait d'abord utilisation des mucles du vol puis synthèse de tissus adipeux à partir des oenocytes issus de l'épiderme qui auraient le rôle de synthétiser les lipides: ils suppléent les matériaux venus des mucles à la fin de diapause jusqu'à la réalimentation permettant aux muscles du vol de se redifférencier pour les vols de la phase reproductrice... (voir schéma ci-dessous)



Le cycle biologique couramment admis implique la fécondation après la diapause mais l'accouplement pourait avoir lieu avant la diapause car il y a des spermatozoides encore vivants dans la spermathèque, spermatozoides qui féconderaient les ovules après la diapause quand la vitellogénèse est achevée; cela s'accorde avec la protandrie et la mortalité importante des mâles pendant la diapause (cela suggèrerait un traitement hivernal du sol en automne pour diminuer les risques d'infestation l'année suivante)

on peut noter que le "Doryphore" peut être un "organisme de quarantaine" : organisme nuisible qui a une importance potentielle pour l'économie de la zone menacée et qui n'est pas encore présent dans cette zone ou bien qui y est présent mais n'y est pas largement disséminé et fait l'objet d'une lutte officielle...




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