Blatte germanique et développement d’une aversion au glucose

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La blatte germanique est la blatte star des cuisines et des salles de bains, où elle peut rapidement créer des infestations importantes. C’est un ravageur qui a les ressources pour survivre aux traitements insecticides, y compris le développement d’une aversion pour les sucres contenus dans les appâts toxiques pour stimuler l’ingestion. L’apprentissage olfactif est à l’origine de cette stratégie de survie de la blatte germanique.

Blatte germanique et l’aversion au glucose

La blatte germanique est l’un des parasites urbains les plus courants, les plus prolifiques et les plus résistants que l’on trouve dans les établissements et les habitations. Le traitement chimique des infestations est principalement effectué à l’aide d’appâts en gel toxique, composés d’insecticides et de substances phagostimulantes, qui facilitent l’ingestion du composant toxique.

Cependant, depuis des décennies, la blatte germanique a développé divers mécanismes de résistance aux traitements insecticides. Elles vont de l’augmentation de l’activité des enzymes de détoxification, en passant par des variations génétiques qui génèrent une insensibilité à l’action insecticide, ou encore au développement d’un comportement d’évitement des appâts, connu sous le nom de résistance comportementale. 

L’apparition de la résistance comportementale chez la blatte germanique remonte aux environs des années 90 aux Etats-Unis, avec les premiers enregistrements d’aversion aux appâts toxiques. La forme la plus courante étant l’aversion au glucose (AG), par laquelle les blattes évitent d’ingérer ce sucre présent dans les appâts.

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Le mécanisme à la base de l’aversion au glucose est que les blattes présentant ce polymorphisme gustatif détectent le glucose comme un élément dissuasif plutôt que comme un phagostimulant, par l’intermédiaire des neurones gustatifs situés dans les poils sensoriels de leur bouche.

L’aversion au glucose est héréditaire, et ce trait peut entraîner la propagation de la résistance au glucose dans les populations de cafards lors de l’utilisation d’appâts contenant du glucose. Que se passe-t-il lorsque d’autres sucres sont utilisés dans les appâts ?

Une étude menée à l’Université de Caroline du Nord (USA) s’est penchée sur cette question et a conclu que le phénotype d’aversion au glucose présent chez certaines blattes est extensible à tous les sucres contenant du glucose. Les enzymes salivaires des blattes dégradent les oligosaccharides (sucres constitués de chaînes de plusieurs monosaccharides), libérant du glucose et étendant ainsi l’aversion à tous les sucres contenant du glucose.

Cela limiterait l’utilisation de sucres alternatifs, tels que le saccharose ou le maltose, dans les appâts pour contrôler avec succès les populations de cafards présentant ce type de résistance.

Apprentissage olfactif chez la blatte germanique

Une nouvelle étude de la même équipe analyse la capacité d’apprentissage olfactif de la blatte germanique, par laquelle l’insecte associe les odeurs aux goûts, et comment cette capacité modifie ses préférences alimentaires et sa stratégie de recherche de nourriture. 

Dans ce travail, deux souches de blattes germanique, l’une avec une aversion au glucose et l’autre sans, ont été utilisées pour démontrer l’importance du goût dans la modification des préférences olfactives associées à la nourriture.

Les deux souches, qui présentaient des préférences olfactives innées similaires, ont été autorisées à effectuer un apprentissage automatique de l’association odeur-saveur sans contrôle de leur conditionnement, afin de créer une expérience alimentaire naturelle.

Les résultats confirment les études précédentes, qui montrent une augmentation de la préférence olfactive lorsque les odeurs sont associées à des goûts gratifiants et une diminution de la préférence lorsque les odeurs sont associées à des goûts aversifs.

Les sucres, comme le saccharose, sont connus pour être des substances fortement récompensées qui contribuent à la formation de la mémoire olfactive chez les insectes. Dans les tests réalisés dans le cadre de l’étude, une seule séance d’auto-entraînement avec un arôme gratifiant et un arôme aversif a suffi à induire des changements dans les préférences olfactives des insectes, qui ont conservé ces souvenirs olfactifs pendant 24 heures.  Les auteurs ont constaté que le glucose agissait comme un aversif dans l’apprentissage olfactif pour les blattes (AG), alors qu’il agissait comme une récompense pour les blattes non-AG.

Une autre conclusion de cette étude est qu’un nombre différent de sessions de conditionnement était nécessaire pour imposer des modifications de la préférence olfactive lors de l’exposition des insectes à des saveurs gratifiantes ou aversives. Les résultats indiquent qu’une heure de conditionnement à des arômes gratifiants était suffisante pour augmenter la préférence olfactive. En revanche, l’entraînement avec des arômes aversifs a nécessité trois sessions de conditionnement d’une heure (une par jour) pour modifier les préférences olfactives. 

Cela suggère que les blattes germaniques pourraient avoir des circuits différents pour les souvenirs gratifiants et aversifs, comme d’autres insectes, et que les modifications des préférences olfactives avec la récompense et la punition semblent être indépendantes les unes des autres.

Sur la base d’autres essais biologiques, les auteurs suggèrent que la blatte germanique peut associer plusieurs odeurs à une récompense ou à une punition en même temps et se souvenir de ces associations pendant au moins trois jours.

Changements dans la stratégie de recherche de nourriture

Les auteurs soulignent également une autre découverte : l’effet du glucose comme arôme aversif aurait un impact non seulement sur le simple refus de se nourrir, mais aussi sur la stratégie de recherche de nourriture guidée par les odeurs.

Cependant, les blattes AG qui sont attirées par les appâts refusent de les manger en raison de leur goût aversif. Cette expérience répétée et insatisfaisante de recherche de nourriture peut contribuer à la formation d’une mémoire olfactive aversive, de sorte que même si de nouveaux appâts ne contenant pas d’arômes aversifs sont utilisés, il est possible que les blattes AG évitent ces appâts sur la base de leur mémoire olfactive aversive et recherchent des sources de nourriture alternatives et plus sûres. Une fois qu’ils auront trouvé ces sources de nourriture gratifiantes, ils en forment une mémoire olfactive appétissante. Par conséquent, l’efficacité des nouveaux appâts pourrait être compromise.

Par conséquent, les auteurs concluent que le développement d’appâts pour cafards et leur placement approprié dépendent d’une compréhension complète du comportement des cafards. Et ils soulignent la nécessité d’envisager l’apprentissage olfactif pour améliorer le contrôle de la blatte germanique. 

 

Source : Wada-Katsumata, A. ; Schal, C. L’apprentissage olfactif soutient un phénotype gustatif adaptatif d’aversion pour le sucre chez la blatte germanique.

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