Développement d’une nouvelle stratégie de protection chimique contre les moustiques vecteurs de maladies : utilisation d’une association répulsif/insecticide afin d’optimiser l’efficacité du traitement tout en réduisant les doses utilisées

Development of a novel strategy against mosquito-transmitted diseases : based on repellent/insecticide mixture to increase treatment efficacy while reducing doses

• Auteur / Autrice : Mathilde Goulu
• Direction : Bruno Lapied
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 15/12/2015
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Qualité et Santé du Végétal (2008-....) - USC 1330 RCIM Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires - USC 1330 RCIM Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires - USC 1330 RCIM Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires
• Jury : Président / Présidente : Fabrice Chandre
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Apaire-Marchais, Laurence Garnier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Lucas, Luc P. Belzunces

Mots clés

Mots clés contrôlés

Néonicotinoïdes

Insectes -- Attractifs et répulsifs

Insectifuges

Vecteurs de maladies -- Lutte contre

Mots clés libres

Moustique

Synergie

Deet

Ir3535

Vector control

Mosquito

Synergy

Repellent

Neonicotinoid

Résumé

Actuellement, la plupart des textiles utilisés pour limiter les contacts avec les moustiques vecteurs de maladies sont imprégnés d’insecticides pyréthrinoïdes possédant une action insecticide et répulsive. Cependant, l’apparition de résistances au sein des populations de moustiques remet en cause cette efficacité.La nouvelle stratégie de lutte contre les moustiques s’appuie sur l’effet synergique obtenu lors d’une association de deux molécules de familles chimiques différentes à effet insecticide et répulsif. Les effets de deux répulsifs, le DEET et l’IR3535 ont été étudiés sur des cellules neurosecrétrices isolées du système nerveux central de la blatte Periplaneta americana. A l’aide de la technique d’imagerie calcique, il a été possible de montrer que ces composés induisent une augmentation dose-dépendante complexe de la concentration en calcium intracellulaire. L’utilisation d’outils pharmacologiques spécifiques a permis de caractériser les cibles et les évènements moléculaires impliqués dans ces effets. A partir de ces résultats, l’IR3535 s’est avéré être le meilleur répulsif pour une association avec un insecticide néonicotinoïde, le thiaclopride. Grâce à la technique électrophysiologique du patch-clamp adaptée sur neurones d’insecte, l’effet synergique produit par l’association IR3535/thiaclopride a été observé et le rapport de concentrations répulsif/insecticide qui donne le meilleure effet synergique sur le courant entrant induit par le thiaclopride déterminé. Des tests en cône réalisés sur moustiques in vivo ont confirmé cet effet synergique,démontrant l’intérêt de proposer l’associationIR3535/thiaclopride comme nouvelle stratégie de lutte anti-vectorielle.

Today, most of the textiles used to limit contact with mosquitoes are impregnated with pyrethroid insecticides having both insecticidal and repellent activities. However, the development of resistance in mosquito populations reduces their efficacy. The new strategy proposed against mosquito-transmitted diseases is based on the potential synergy observed with the combination of two different compounds with insecticidal and repellent effects. In this context, the effects of two repellents DEET and IR3535 have been studied on neurosecretory cells isolated from the central nervous system of the cockroach Periplaneta Americana. Using calcium imaging, both DEET and IR3535 induce a dose-dependent complex elevation of intracellular calcium concentration. Specific pharmacological tools have allowed to characterize the different targets together with the molecular events involved in the repellent-induced calcium rise. From these results, it has been possible to identify IR3535 as the most suitable compound to be used in association with the insecticide neonicotinoid, thiacloprid. Using the whole-cell patch-clamp technique adapted on isolated insect neurons, the synergistic effect of the IR3535/thiacloprid mixture has been observed on the thiacloprid-induced current and the most efficient ratio between repellent and insecticide has also been determined. In addition, cone tests performed on in vivo mosquitoes confirm this synergistic effect, demonstrating that IR3535/thiacloprid mixture could bean alternative strategy in the management of chemical use against resistant mosquitoes.