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Étude histopathologique comparative des infections par des baculovirus chez deux espèces de tordeuse Choristoneura fumiferana (Clemens) et choristoneura occidentalis (Freeman)

de Moraes, Rosa-Maria (2006). Étude histopathologique comparative des infections par des baculovirus chez deux espèces de tordeuse Choristoneura fumiferana (Clemens) et choristoneura occidentalis (Freeman) Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 146 p.

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Résumé

Les espèces du genre Choristoneura font partie de l'ordre des lépidoptères et de la famille des Tortricidés. Ils sont les plus importants insectes ravageurs de conifères d'Amérique du Nord. Durant les 25 dernières années, plusieurs efforts furent déployés afin de développer et de mettre en place des stratégies de lutte permettant de contrer Jes pertes économiques associées aux épidémies périodiques de ces insectes. Depuis le début du 20e siècle, J'application d'insecticides chimiques était la principale stratégie utilisée pour réduire les dommages. Actuellement, de nouvelles avenues de lutte sont en usage, notamment celle à base de Bacillus thuringiensis. Afin de diversifier les modes de lutte, de nombreuses recherches sont menées afin d'identifier d'autres organismes entomopathogènes capables de réduire l'impact des populations d'insectes ravageurs. Dans ce contexte, J'emploi de certains hyphomycètes entomopathogènes et de certains virus, notamment ceux de la famille des Baculoviridae, est envisagé. La tordeuse des bourgeons de 1'épinette, Choristoneura fumiferana, et la tordeuse occidentale de l'épinette, Choristoneura occidentalis, sont deux importantes espèces d'insectes ravageurs, qui affectent la production de la biomasse des forêts de conifères du Canada. Ces insectes sont naturellement susceptibles aux infections baculovirales causées par certains nudéopolyédrovirus et granulovirus. Chez les insectes, il existe des différences notables dans le développement et la sévérité des maladies associées aux infections par ces virus. Il est généralement admis que les nucléopolyédrovirus sont plus efficaces pour réduire les populations d'insectes que les granulovirus. Des études ont démontré que, durant la première phase de l'infection, les granulovirus passent plus de temps dans les cellules de l'intestin moyen avant de se rendre aux autres tissus larvaires augmentant du même coup le temps d'infection. Plusieurs études indiquent de grandes variations dans l'efficacité des baculovirus à contrôler les populations de C. fumiferana et de C. occidentalis. Des résultats prometteurs ont été obtenus en laboratoire et au terrain suite à l'application d'un granulovirus contre les larves de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Par contre, l'utilisation du granulovirus contre les larves de la tordeuse occidentale de l'épinette ne donne pas les résultats attendus. Dans ce cas, l'emploi des nucléopolyédrovirus semble plus prometteur. Dans ce sens, une meilleure connaissance histologique touchant les infections baculovirales chez les tordeuses est importante afin d'établir, de comprendre et de comparer l'évolution de la pathologie reliée au tropisme cellulaire des infections chez C. fumiferana etC. occidentalis. L'étude histologique de la pathologie des infections par les granulovirus et les nucléopolyédrovirus chez ces deux espèces de tordeuses devrait permettre de mieux comprendre les relations hôtes-virus et, éventuellement, d'intégrer ces connaissances dans l'élaboration de meilleures stratégies de lutte biologique. L'hypothèse proposée dans ce projet est que la susceptibilité de C. fumiferana et de C. occidentalis au granulovirus et au nucléopolyédrovirus est due à des variations au niveau de la cinétique de l'infection et des voies de prolifération des virus chez chaque espèce d'insecte. Afin de vérifier cette hypothèse, différents groupes de larves des deux espèces ont été infectés avec le Ch:fuGV (granulovirus de C. fumiferana) ou le CfMNPV (multiple nucléopolyédrovirus de C. fumiferana). La cinétique de l'infection, des épreuves biologiques ont été réalisées. Finalement, des coupes histologiques des larves infectées par les deux virus ont été effectuées, analysées et comparées afin de suivre l'évolution de la pathologie virale et d'identifier les différences pouvant exister au niveau de l'infection des tissus larvaires des deux espèces d'insectes. Les résultats des épreuves biologiques indiquent que les larves de C. fumiferana sont plus susceptibles au ChfuGV que les larves de C. occidentalis. En effet, la dose létale du granulovirus qui provoque 50% de mortalité dans la population larvaire est significativement plus faible chez la tordeuse des bourgeons de l'épinette que chez la tordeuse occidentale de l'épinette. De plus, le temps requis pour observer une mortalité de 50% des larves pour une dose spécifique est significativement plus court chez C. fumiferana que chez C. occidentalis. Par contre, aucune différence significative n'est observée au niveau de la dose létale et le temps moyen de survie causant une mortalité chez les larves des deux espèces d'insectes soumises au CfMNPV. Ces résultats appuient les observations antérieures suggérant une plus grande spécificité des granulovirus. Pour chaque espèce d'insectes, des études histologiques de la pathologie associée aux ChfuGV et au CfMNPV furent réalisées en observant des sections de tissus larvaires traités par la coloration d'Azan. De plus, la présence des virus a été détectée par hybridation « in situ » ou par l'immunohistochimie des deux protéines baculovirales (granuline et protéine Pl 0). Les observations histologiques ont démontré une altération morphologique importante au niveau de l'intestin moyen chez les larves de C. fumiferana infectées par le ChfuGV. Ces altérations n'ont pas été observées chez les larves de C. occidentalis soumises au même virus. Cette variation pourrait expliquer en partie les observations faites au niveau de la pathogénicité du ChfuGV chez C. fumiferana et semble découler d'une spécificité plus grande entre le granulovirus et les larves de cette espèce. Les observations histologiques montrent que le ChfuGV a un tropisme tissulaire élargi puisque, dans le cas des deux espèces, il affecte plusieurs tissues, notamment les corps gras, la matrice trachéale et la cuticule. Au niveau de l'infection par le CfMNPV, aucune variation n'a été trouvée au niveau des tissus infectés des deux espèces. Les résultats montrent un polytropisme tissulaire du virus qui affecte l'intestin moyen, la matrice trachéale, les corps gras, les muscles et l'épiderme. Un deuxième volet de ce projet a été ajouté suite à l'observation des tissus de larves infectées avec le ChfuGV. En effet, la présence de particules virales a été remarquée et détectée dans les gonades des larves de C. fumiferana, infectées sept jours auparavant. À partir de ces observations, une expérience a été réalisée afin d'étudier la possibilité d'une transmission verticale du ChfuGV chez la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Pour la première fois, les résultats montrent que chez des larves survivantes à l'infection par le ChfuGV, on retrouve des particules virales au niveau des femelles et des larves de la progéniture. Enfin, des particules virales ont été détectées chez les œufs, mais non chez les chrysalides.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Guertin, Claude
Co-directeurs de mémoire/thèse: Dozois, Charles M.
Mots-clés libres: baculovirus ; tordeuse ; choristoneura fumiferana ; choristoneura occidentalis ; bourgeon ; epinette ; occidentale
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 21 mars 2013 19:28
Dernière modification: 08 déc. 2015 15:03
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/181

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