Ecologie des glossines du Mouhoun au Burkina Faso : intérêt pour l'épidémiologie et le contrôle des trypanosomoses africaines

by Jérémy Bouyer

Doctoral thesis in Biologie des populations et écologie. Parasitologie

Under the supervision of Gérard Cuny.

defended on 2006

in Montpellier 2 .

Alternative Title

Ecology of tsetse flies in the Mouhoun river basin of Burkina Faso : implications for the epidemiology and control of African trypanosomoses

Abstract

African animal trypanosomoses, transmitted by Glossina palpalis gambiensis Vanderplank and G. Tachinoides Westwood (Diptera: Glossinidae), are a major constraint to the improvement of cattle productivity in the Mouhoun river basin, Burkina Faso. The apparent density of tsetse within their natural riverine habitat is associated with the underlying forest ecotype and the degree of human-related disturbance. A map of trypanosomosis risk was produced by using a landscape approach to analyse disturbance of the riverine forest and its environs (land use of the neighbouring pixels). The most important predictors of risk were two component of tsetse vectorial capacity: the relative density of vectors and their rate of mature infection. Three disease risk categories were defined along 702km of the Mouhoun river loop. To analyse the impact of habitat fragmentation on the structure of tsetse metapopulations, tsetse dispersal was modelled as a diffusion process in a linear network, using historical data from studies of G. P. Gambiensis in an undisturbed forest and results from a mark-release-recapture experiment conducted in a fragmented riverine forest. The predicted gene flows between sub-populations within a fragmented riverine system were compared with observed measurements of genetic and morphometric parameters for four tsetse populations in the western arm of the Mouhoun. Observations of tsetse feeding suggested that two components of this behaviour may reduce feeding risk for the fly. First, tsetse were biased towards feeding repeatedly from the host species that provided their first bloodmeal, which has important epidemiological implications. Second, tsetse fed largely from the legs of cattle which offers opportunities for improving the use of acaricides/insecticides to control vectors

keywords

• Trypanosomiase
• Mouches tsé-tsé

Abstract

Les trypanosomoses animales africaines sont la principale contrainte pathologique à l’intensification de l’élevage dans le bassin du Mouhoun, Burkina Faso, où leurs principaux vecteurs sont Glossina palpalis gambiensis Vanderplank et G. Tachinoides Westwood (Diptera: Glossinidae). Les cordons ripicoles ont été décrits en trois écotypes subdivisés en trois niveaux de dégradation et associés aux densités apparentes de ces glossines riveraines, dont ils sont l’habitat. L’analyse des paysages péri-riverains, dont dépend leur niveau de dégradation, a alors permis de spatialiser le risque trypanosomien à travers les composantes principales de la capacité vectorielle (densité relative des vecteurs et % de glossines infectantes) sur la branche Est du Mouhoun, puis sur l’ensemble de la boucle du Mouhoun, aboutissant à la définition de 3 paysages à risque sur 702 km de réseau hydrographique. Afin d’analyser l’impact de la fragmentation des paysages sur la structure des métapopulations de glossines, leur dispersion en cordon ripicole conservé a été modélisée à partir de données anciennes, par un processus de diffusion en réseau aboutissant à réévaluer à la hausse les capacités de déplacements distants de G. P. Gambiensis. Un protocole de marquages-lâchers-recaptures a alors permis de poser les bases d’un modèle de dispersion en paysages fragmentés et d’évaluer l’impact potentiel de cette fragmentation sur la structuration entre sous-populations de glossines, mesurée sur 4 populations de la branche Ouest du Mouhoun par génétique des populations et morphométrie géométrique. Enfin, deux comportements limitant les risques associés à la prise du repas sanguin ont été mis en évidence : le détournement des préférences trophiques vers le premier hôte rencontré, qui a des conséquences épidémiologiques importantes, et un tropisme d’attaque pour l’extrémité des membres des bovins, qui a permis l’adaptation du pédiluve acaricide/insecticide contre ces vecteurs