Une équipe de scientifiques de l’INRAE, en collaboration avec des chercheurs de l’Université Côte d’Azur en France et de l’Université agricole de Nanjing en Chine, a mis au point une nouvelle méthode utilisant l’intelligence artificielle pour identifier la phéromone sexuelle de la teigne du lis (Spodoptera picta) ainsi que les récepteurs qui la détectent. Leurs résultats, publiés dans la revue BMC Biology, s’inscrivent dans le cadre d’un programme de recherche appelé EXPLOR’AE. La teigne du lis, dont les chenilles se nourrissent de plantes, est présente dans certaines régions d’Asie et d’Océanie. Cette méthode pourrait permettre d’identifier les phéromones d’autres espèces d’insectes, essentielles dans les stratégies de biocontrôle utilisées pour protéger les cultures, notamment en France.
Traditionnellement, l’identification des phéromones repose sur la capture d’insectes vivants, la connaissance des moments où ils libèrent ces substances et le test de nombreux composés chimiques pour vérifier s’ils attirent les insectes. À la place, les chercheurs se sont concentrés sur les récepteurs olfactifs de l’insecte – des structures qui détectent les odeurs – en analysant les gènes de la teigne. Ils ont utilisé des modèles informatiques pour prédire la forme de ces récepteurs et les ont testés contre différentes molécules chimiques afin de déterminer lesquelles pourraient s’y lier. Ce processus leur a permis d’identifier une phéromone probable et ses récepteurs correspondants. L’équipe a ensuite confirmé ces résultats à l’aide d’une combinaison d’expériences électriques, chimiques et comportementales.
En s’appuyant sur les données génétiques de la teigne et en les comparant à celles d’espèces apparentées, les scientifiques ont identifié deux récepteurs potentiels. Grâce à l’intelligence artificielle, ils ont prédit les formes tridimensionnelles de ces récepteurs et appliqué une technique appelée docking moléculaire, qui simule les interactions entre molécules, pour tester des composés volatils. Ils ont ensuite testé expérimentalement les récepteurs avec les molécules prédites et constaté qu’ils pouvaient les détecter. Des tests supplémentaires, utilisant des méthodes physiques et électriques, ont confirmé que les femelles de la teigne produisent la phéromone, connue sous le nom d’acétate de (Z,E)-9,11-tétradécadiényle, et que les mâles sont capables de la détecter. Des expériences comportementales ont montré que cette phéromone attire les mâles et déclenche leur comportement de reproduction.
La teigne du lis n’est pas considérée comme un ravageur majeur en France métropolitaine, où elle est peu répandue. En revanche, elle pose un problème significatif dans les jardins privés, les parcs publics et les jardins botaniques, en particulier dans les zones où l’usage de pesticides chimiques est strictement réglementé. Cette recherche démontre que des méthodes basées sur les phéromones pourraient être utilisées pour contrôler cette espèce. L’apport principal de l’étude réside dans la preuve que cette méthode permet d’identifier des paires récepteur-phéromone chez les insectes. Cela pourrait grandement accélérer la découverte des phéromones sexuelles d’autres espèces d’insectes, y compris celles qui nuisent actuellement ou potentiellement aux cultures. Comprendre la composition chimique de ces phéromones peut également offrir des perspectives sur l’évolution des espèces et leur maintien en tant qu’entités distinctes, les phéromones agissant comme des signatures chimiques uniques pour chaque espèce.
Une nouvelle méthode basée sur l'IA identifie les phéromones sexuelles des insectes pour la protection des cultures
Contenu réécrit par une IA à partir de sources de presseComment ça marche
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Sources d'origine :
- 🇺🇸Phys.org



