L'étude, publiée dans eLife , est décrit par les éditeurs comme un travail précieux, avec des preuves convaincantes suggérant que la guêpe Trichopria drosophilae (T. drosophilae) pourrait être une arme biologique puissante pour lutter contre la Drosophila suzukii (D. suzukii), une mouche des fruits qui endommage les cerises, les myrtilles, pêches, raisins et autres cultures fruitières dans le monde entier.

La mouche des fruits D. suzukii est originaire d'Asie mais s'est répandue dans le monde entier au cours de la dernière décennie. Il s'attaque à une large gamme de fruits et a de lourdes conséquences économiques pour les producteurs de fruits et de vin. Malgré le besoin urgent de contrôles biologiques, il existe peu de parasites des mouches des fruits capables de contourner les défenses de D. suzukii.

"Nous avons entrepris d'identifier les parasites naturels de D. suzukii et d'apprendre comment ils surmontent les défenses considérables du ravageur", explique le premier auteur Lan Pang, chercheur postdoctoral à l'Institut des sciences des insectes de l'Université du Zhejiang, à Hangzhou, en Chine. "Malgré le grand besoin économique de lutte biologique contre cet insecte nuisible, les efforts de recherche précédents ont échoué en Chine."

Pour identifier les parasites naturels de D. suzukii, Pang et ses collègues ont installé plusieurs pièges dans différents endroits de l'est de la Chine, notamment à Hangzhou, Ningbo et Taizhou, où l'on sait que l'espèce est largement répandue. Ils savaient que s'ils parvenaient à attirer les mouches des fruits, leurs prédateurs les suivraient également, alors ils ont rempli les pièges avec les collations aux fruits préférées des mouches :bananes, cerises et raisins.

Lorsque l’équipe a examiné les pièges, elle a trouvé deux espèces de guêpes parasites :T. drosophilae, qui parasite les pupes de mouches des fruits (le stade juste avant qu’elles ne deviennent adultes), et Asobara japonica, qui parasite les larves de mouches des fruits à un stade précoce. De nombreuses études ont déjà établi que T. drosophilae est un parasite efficace sur les jeunes de D. suzukii, mais les mécanismes à l'origine de ce succès n'ont pas été déterminés. Ceci, combiné au fait que l'équipe a trouvé un nombre beaucoup plus élevé de ces parasites dans leurs pièges, les a amenés à se concentrer sur T. drosophilae pour leur étude.

Pour comprendre comment T. drosophilae surmonte les défenses de D. suzukii, l'équipe a mené une série d'études génétiques, moléculaires et comportementales. Leurs analyses ont révélé que les guêpes ont évolué pour produire à la fois du venin et des cellules spécialisées qui arrêtent le développement d'une pupe de mouche des fruits et accélèrent la digestion du corps de la pupe. Ensemble, ces deux adaptations fournissent plus de nutrition aux petits des guêpes lorsqu'elles éclosent au sein d'une pupe.

"Les guêpes femelles utilisent l'organe en forme de paille qu'elles utilisent pour pondre leurs œufs afin de" goûter "la chrysalide de la mouche et de déterminer si une autre espèce de parasite est arrivée en premier", explique Pang. "Ils partiront si la progéniture d'une autre espèce de parasite est présente, car l'autre parasite entrerait en compétition avec ses petits pour se nourrir."

Pang ajoute qu'il est intéressant de noter que les guêpes pondent leurs œufs sur des pupes de mouches des fruits qui contiennent déjà d'autres œufs de T. drosophilae, même si une seule jeune guêpe survivrait finalement. L'étude a montré que le fait d'avoir plusieurs œufs de T. drosophilae sur une seule pupe de mouche des fruits garantissait qu'elle était mangée plus rapidement par les larves de guêpes à leur éclosion.

"Doubler cette quantité conduit probablement à l'introduction supplémentaire de venin et de cellules spécialisées pour aider les larves de guêpes à digérer plus rapidement la pupe, maximisant ainsi la nutrition disponible, en particulier chez les pupes plus âgées disposant de ressources plus faibles", explique Shuai Zhan, professeur à le Centre d'excellence CAS en sciences moléculaires des plantes, Académie chinoise des sciences, Shanghai, Chine. "Ce super parasitisme pourrait aider à compenser l'incapacité des guêpes femelles à reconnaître les jeunes pupes comme hôtes de leurs petits."

L'étude suggère que les guêpes pourraient constituer un outil de lutte biologique utile pour protéger les cultures fruitières vulnérables de D. Suzukii.

"Notre étude démystifie la manière dont les guêpes parasites s'utilisent pour vaincre les formidables défenses de leurs hôtes", conclut l'auteur principal Jianhua Huang, professeur à l'Institut des sciences des insectes de l'Université du Zhejiang. "Cela fournit également la preuve de la coordination complexe entre les adaptations génétiques, moléculaires et comportementales qui déterminent le succès évolutif des guêpes."