La stérilité en péril : Qu'est-ce qui menace la stérilité dans le contexte du déploiement de la technique des insectes stériles ?

Résumé :

La technique de l'insecte stérile (TIS) est de plus en plus utilisée dans l'agriculture pour lutter contre les ravageurs des cultures. Elle implique l'élevage à grande échelle, la stérilisation et le lâcher ultérieur des insectes ciblés dans les cultures. Cette approche permet de réduire le rendement reproductif de la population et de limiter les dommages qui en découlent. Malgré sa simplicité apparente en théorie, chaque étape de cette technique pose des obstacles pratiques à sa mise en œuvre efficace. Plusieurs difficultés, telles que la fertilité résiduelle des insectes stériles relâchés et la tendance des femelles à s'accoupler de nouveau, peuvent entraver de manière significative le succès de la TIS. Afin d'évaluer si l'efficacité de la TIS est influencée par : (1) la fertilité résiduelle et (2) les accouplements multiples, nous concevons un modèle de dynamique des populations utilisant des équations différentielles ordinaires. Ce modèle est structuré en larves, mâles sauvages, mâles stériles, femelles fécondées (accouplées avec des mâles sauvages) et femelles stérilisées (accouplées avec des mâles stériles). Les mâles stériles sont relâchés en permanence dans la population. Seules les femelles fécondées ont la capacité de pondre des œufs. Nous supposons que la fertilité est déterminée par le dernier accouplement. Les femelles peuvent donc changer d’état si et quand elles s'accouplent à nouveau.

(1) Nous déterminons le seuil de fertilité résiduelle en dessous duquel l'éradication peut être réalisée. Ce seuil dépend du nombre de descendants du ravageur ciblé et des coûts de remise en forme des mâles relâchés. En outre, la lutte contre le ravageur reste possible même lorsque ce seuil est dépassé. Dans ce cas, la TIS permet de maintenir la population du ravageur à un niveau acceptable.

 (2) Nous comparons des scénarios dans lesquels les femelles subissent un accouplement unique avec des accouplements multiples séparés par une période réfractaire. Nous étudions l'impact de cette période réfractaire, qui peut varier selon qu'elle suit un accouplement avec un mâle fertile ou stérile. Notre étude met en évidence le rôle crucial des mécanismes de reproduction dans l'efficacité des stratégies de lutte contre la TIS, en soulignant la nécessité d'une compréhension approfondie de l'écologie et de la biologie du ravageur ciblé. Cette compréhension est essentielle non seulement pour optimiser la TIS, mais aussi pour améliorer les pratiques de lutte contre les ravageurs en général.