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Science

Moustiques, mouches noires, brûlots: Piqué au vif !

Ariane Aubin - 07/07/2010


Les moustiques, mouches noires et autres frappe-à-bord ne sont pas que des enquiquineurs. Ils représentent une biodiversité d’une richesse insoupçonnée et jouent un rôle écologique de premier plan.

Dans les années 1970, le «projet du siècle» de Robert Bourassa n’a pas fait qu’assurer la sécurité énergétique du Québec, il a eu une répercussion plus inattendue. C’est en effet grâce au grand chantier de la baie James que l’on connaît mieux les insectes piqueurs de notre province. Sur les chantiers des barrages hydroélectriques, les conditions de vie étaient difficiles. En plus du froid, de l’isolement et des longues heures de travail, les ouvriers devaient affronter une horde d’ennemis pugnaces et irritants: moustiques, mouches noires, taons et autres petites bêtes suceuses de sang. Des grutiers et des camionneurs ont même développé d’étranges symptômes. Leur cou, enflé et douloureux sous l’effet des piqûres répétées, perdait toute mobilité.

Pour soulager les travailleurs exsangues, on appelle alors à la rescousse le tout nouveau Groupe de recherche sur les insectes piqueurs (GRIP). Formé d’entomologistes et de microbiologistes de l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), il a pour mission de dresser un tableau précis des insectes hématophages (ou buveurs de sang) qui pullulent autour des campements et, si possible, de les contrôler.

Le défi n’aura été relevé qu’à moitié. Les insecticides disponibles à l’époque étaient tous toxiques et se dissolvaient difficilement dans l’eau glacée de la baie James; il a donc fallu les utiliser parcimonieusement, ce qui n’a aidé à réduire le nombre d’insectes piqueurs en activité dans la région que de façon négligeable.

Cette escapade aura toutefois permis aux membres du GRIP de répertorier la quasi-totalité des espèces de moustiques et de mouches noires au Québec, un véritable paradis pour ces petites bêtes. «Nous avons beaucoup de marécages, de lacs, de rivières et d’étangs où les insectes peuvent se développer», explique le microbiologiste Jacques Boisvert, collaborateur du GRIP et professeur retraité du département de chimie-biologie de l’UQTR.

Sur les 2 000 qui existent de par le monde et les 125 présentes au Canada, une soixantaine d’espèces de moustiques – de la famille des Culicidés – ont élu domicile au Québec. Les mouches noires (ou Simulidés) seraient encore plus nombreuses; 70 espèces parmi les 1 500 connues à travers le monde ont été identifiées à ce jour dans la province… et le compte serait loin d’être définitif. Viennent ensuite les biens nommés brûlots (de la famille des Cératopogonidés), dont plus de 100 espèces sévissent dans nos régions, et la grande confrérie des Tabanidés, qui regroupe les taons à cheval et mouches à chevreuil (ou frappe-à-bord).

Parmi tout ce beau monde, seuls les moustiques sont considérés comme de véritables insectes «piqueurs», aspirant le sang à l’aide d’une trompe effilée, le proboscis. Les autres sont plutôt des «mordeurs», qui entaillent la peau et aspirent le sang qui perle à la surface. Certaines espèces de mouches et de moustiques, dites autogènes, ne piquent pas. D’autres se nourrissent exclusivement du sang de petits animaux, d’oiseaux… et même de batraciens ou de reptiles.

Une affaire de femelle

Aucune, cependant, ne pique par plaisir – comme notre mauvaise foi nous porte trop souvent à le penser; elles le font par besoin, explique l’entomologiste spécialiste des moustiques et membre fondateur du GRIP, Jean-Pierre Bourassa. «Seules les femelles piquent, et toujours après s’être accouplées. Le repas de sang leur permet d’obtenir les protéines nécessaires au développement des œufs. Chez les moustiques, certaines espèces plus nordiques, comme celles appartenant au genre Ædes, ne pondront et ne piqueront donc qu’une fois, mais d’autres enfanteront plusieurs générations par été, de deux à quatre en moyenne.»

Fausse, donc, la croyance selon laquelle la femelle meurt après avoir piqué. Si l’été est chaud et que l’automne est clément, elle fera probablement d’autres victimes pendant ses trois à quatre semaine de vie, subsistant entre deux piqûres en se nourrissant de nectar.

La danse de la belle repérant sa proie est toujours la même. Quand elle s’approche pour piquer, la femelle moustique ne perçoit qu’un nuage de chaleur, et de gaz carbonique dégagé par la respiration; elle sent aussi des odeurs – sueur, acide lactique produit par l’activité musculaire, parfum – à l’attrait irrésistible.

Comme chez la mouche domestique, ses deux énormes yeux en forme de rein sont composés de centaines de tubes, chacun surmonté d’une lentille, appelée ommatidie. C’est grâce à ces lentilles que le moustique détecte les rayons infrarouges dégagés par les êtres à sang chaud. Une fois son repas localisé, l’insecte en suit le moindre mouvement. Quand, malgré les gesticulations de sa victime, il parvient à se poser sur un coin de peau à découvert, il s’y agrippe solidement grâce aux deux crochets situés à l’extrémité de chacune de ses six pattes.

Commence alors une véritable opération de prospection minière. Loin d’être une simple «paille» à aspirer le sang, le proboscis est un appareil complexe et performant, composé de six pièces buccales effilées. Les maxilles, longues et dentelées, percent la peau délicatement, le plus souvent sans douleur. Elles sont entourées des mandibules, qui maintiennent la trompe en place lors de la succion, de l’hypopharynx (la «langue» du moustique, où circule le sang et où passe le canal salivaire), du labium et du labre, l’é­qui­­valent des lèvres inférieure et supérieure de l’insecte.

Sensible aux variations de chaleur et au moindre battement, cet appareil buccal permet à notre femelle de trouver la plus infime des veinules courant à la surface de la peau. Une fois l’objectif localisé, elle passe à l’attaque. Le labium, flexible, demeure à l’extérieur de la peau tandis que le proboscis s’enfonce à la recherche du vaisseau. «Dès qu’elle goûte le sang, la femelle injecte une petite quantité de sa salive dans la plaie. Cette salive contient un anticoagulant et un vasodilatateur, qui facilitent l’aspiration du sang par la pompe pharyngienne. Elle est aussi responsable de la démangeaison et de l’enflure associées à la piqûre», explique Jean-Pierre Bourassa.

Le liquide pompé se retrouve alors non pas dans l’estomac du moustique, mais dans de petites poches situées le long du pharynx, nommées diverticules pharyngiens. De taille modeste, ils enflent démesurément sous la pression – trois à cinq microlitres de sang, selon la durée du prélèvement – remplissant la cavité de l’insecte, parfois jusqu’à ce qu’il double de poids. Repu, il ne peut voler que quelques centimètres, juste assez pour échapper à la main vengeresse de sa victime. Sur un perchoir de fortune, le moustique attendra quelques heures afin d’excréter, sous forme d’urine, l’eau contenue dans le sang ingéré rendant du même coup son envol possible vers un lieu plus propice à la ponte.

Chez les espèces dites mordeuses, comme les mouches noires et les brûlots, le repas de sang suit presque le même cérémonial, mais la ponction est un tantinet plus douloureuse. Dépourvues de proboscis, elles découpent plutôt la peau avec leurs mandibules, pendant que le labre dentelé étire la zone à percer. Lorsque le sang perle à la surface, elles plongent dans leur futur repas leur proboscis court qui se termine par une sorte d’éponge, puis y mélangent leur salive anticoagulante afin d’évi­ter que des cail­lots n’obstruent leur hypopharynx. Elles laissent derrière elles un tableau caractéristique: un érythème de quelques millimètres de largeur avec en son centre une plaie visible, et un humain, une vache ou un rongeur de très, très mauvaise humeur.

Lutte biologique

Mouches noires, taons et moustiques peuvent devenir de sérieuses nuisances lorsqu’ils prolifèrent à proximité de villes ou d’installations touristiques. C’est pourquoi un nombre grandissant de villes font appel aux services d’entreprises de contrôle des insectes piqueurs, dont la plus importante est actuellement GDG Environnement. Fondée par d’anciens étudiants de l’UQTR, l’entreprise base ses services sur un produit vedette, symbole des progrès effectués en matière de lutte biologique: le Bacillus thuringiensis israelensis ou Bti.

Cette bactérie a été découverte en Israël dans des larves de moustiques mortes, par l’entomologiste de l’université Ben-Gourion, Joel Margalit. Présent dans plusieurs milieux naturels, le Bti produit des spores contenant un complexe de toxines, létales pour un nombre restreint d’espèces de diptères, dont plusieurs moustiques et mouches noires, mais inoffensives pour le reste du règne animal.

Le microbiologiste Guy Charpentier, lui aussi un ancien du GRIP et de l’UQTR, a étudié de plus près le mécanisme d’action de cet insecticide naturel, afin de s’assurer qu’il ne présente aucun danger pour l’homme. «Les cristaux contenus dans les spores de la bactérie ne sont pas toxiques. Pour le devenir, ils doivent être dissous par une solution au pH très basique, comme ce que l’on retrouve dans les intestins du moustique ou de la mouche. Chez l’humain, le système digestif est plutôt acide. Si le cristal est ingéré par un être humain, il est donc directement éliminé, sans être transformé.» Déversées dans l’eau des lacs, rivières et marais, ces toxines sont captées par les soies buccales des larves de moustiques ou de mouches noires, qui les gobent aussitôt… et y succombent.

Dans le tractus digestif de l’insecte, une enzyme découpe ensuite la protéine cristallisée en fragments plus petits qui se lient à des récepteurs dans l’intestin et déclenchent l’entrée d’eau dans les cellules, qui explosent sous la pression. Des pans entiers d’intestin sont alors détruits et l’insecte meurt d’une diarrhée particulièrement virulente. «L’effet est très rapide: c’est une question d’heures», précise Guy Charpentier.

Non toxique pour les autres insectes ou animaux, le Bti représente une solution écologiquement acceptable de l’avis de plusieurs chercheurs… à condition d’être utilisé à échelle restreinte. Car les diptères ne sont pas qu’agaçants; ils jouent également un rôle important. En se nourrissant de microparticules en suspension, qu’ils transforment en masse musculaire et en excréments, ces recycleurs rendent disponible une quantité appréciable de matière organique aux prédateurs terrestres et aériens, en particulier aux araignées, aux oiseaux et à certaines espèces de chauves-souris. «Dans les îles de Berthier-Sorel, nous avons calculé que un hectare de terre renfermait environ 40 kg de maringouins! Un contrôle à grande échelle perturberait donc forcément les cycles naturels», précise Jean-Pierre Bourassa. Dans une moindre mesure, moustiques et mouches noires participent également à la pollinisation des fleurs, dont ils aspirent le nectar.

Christian Back, vice-président au développement des sciences et technologies pour la compagnie québécoise GDG, se veut rassurant: «Le contrôle se fait ici dans des zones très localisées, entourées d’aires non traitées. On n’éradique jamais 100% des moustiques. C’est plutôt comme un ressort que l’on comprime: dès que l’on relâche la pression, tout revient à sa place, parfois dans la même saison.»

D’autant plus que les différentes espèces de moustiques occupent des niches précises. Wyomyia smithii, par exemple, ne vit que dans les sarracénies, ces plantes insectivores qui poussent en grand nombre dans les marais. Insensible au liquide corrosif produit par la plante, le moustique s’y installe tranquillement, à l’abri des intempéries. Ædes atropalpus, pour sa part, niche presque toujours dans les creux de rochers (ou rock pools) que l’on retrouve le long des cours d’eau. En ville, où les rivières se font rares, on les retrouve souvent dans les stèles et autres monuments funéraires.

«Les insectes sont des êtres opportunistes, résume Jean-Pierre Bourassa. Ils vont profiter à peu près de toutes les conditions qui se présentent et, quand un défi se pointe, ils s’y adaptent. Avec le réchauffement climatique, nous devons donc nous attendre à bien des surprises…»

Pour le moment, au Québec, la transmission de virus et de parasites par les moustiques ne constitue pas une menace, contrairement au Zaïre, à l’Inde, au Congo ou à certaines régions d’Amérique du Sud où une piqûre de moustique peut transmettre des maladies mortelles comme la malaria, la filariose ou la dengue. Les arbovirus – un terme issu de la contraction de l’expression anglaise air borne virus, «virus transmis par voie aérienne» – survivent mal aux conditions météorologiques de notre province. Leur cycle de vie demande en général plusieurs semaines de gestation au sein du vecteur – le moustique – une condition difficile à remplir au Québec, où les températures estivales sont parfois entrecoupées de froids soudains, auxquels succombe ledit vecteur. La Belle Province aura toutefois connu deux épidémies du virus du Nil occidental, en 2002 et 2003.

Et de nouvelles espèces ont fait leur apparition au cours des dernières années, amenant dans leur sillage la menace d’épidémies. «Il y a une dizaine d’années, on recensait 56 espèces de moustiques; aujourd’hui on en est à 60 environ. Ces nouveaux spécimens, comme l’asiatique Ædes japonicus, nous sont arrivés par les transports internationaux, souvent les avions.» Ædes albopictus, aussi connu sous le surnom de «tigre», a également fait son apparition en Amérique du Nord au courant des dernières décennies. Actuellement limitée aux zones plus chaudes des États-Unis, la petite bête inquiète nos voisins du sud. Le moustique-tigre y a été responsable d’une épidémie d’encéphalite de Saint-Louis, une maladie mortelle pour 5% à 15% des individus infectés et symptomatiques.

Sous nos latitudes, un autre type d’encéphalite, transmis des oiseaux aux humains ou aux chevaux par certaines espèces d’Ædes ou de Coquilletidia com­men­ce à faire jaser. «C’est presque secret, déplore Jacques Boisvert. Mais le virus du Nil à côté de ça, c’est de la petite bière. On parle ici d’un taux de mortalité qui excède les 60%. Ces dernières années, il y a eu deux épidémies dans la région de Lanaudière, dont une qui a décimé une ferme d’émeus.» Et personne n’en parle.

Pour Jacques Boisvert et Jean-Pierre Bourassa, ces cas en apparence isolés ne devraient pas être pris à la légère. «Nous n’avons pas beaucoup de maladies transmises par les moustiques et les mouches pour le moment, mais nous ignorons comment ces insectes, et les agents pathogènes qu’ils transportent, réagiront au réchauffement climatique, explique ce dernier. Il y a des éléments concrets qui nous poussent à nous inquiéter.»

 
Un bon moustique est un moustique mort

Pour contrôler les ardeurs de ces suceurs de sang, certains chercheurs planchent sur des projets qui ne manquent pas de créativité… ni d’humour!

Juste après son repas sanguin, la femelle moustique a l’habitude de vider son intestin. Elle se déleste ainsi d’encombrants microgrammes, ce qui lui permet de prendre son envol vers un lieu plus sûr où elle pourra pondre ses œufs. Des chercheurs de l’université Cornell, aux États-Unis, ont eu une drôle d’idée: empêcher les femelles de l’espèce Ædes ægypti, responsable de la transmission de la fièvre dengue, de se livrer à cette routine d’après-repas. En laboratoire, ils ont réussi à inhiber la production d’urine par les tubules de Malpighi – qui font office de reins sommaires – en bloquant l’action d’une protéine responsable de la formation du… pipi. Reste à voir si la méthode fonctionne chez l’insecte vivant… et si elle est applicable à grande échelle.

D’autres chercheurs basés à Vienne, en Autriche,  se sont intéressés pour leur part à un phénomène intrigant: chez plusieurs espèces de moustiques, la femelle change du tout au tout dès qu’elle n’est plus vierge. Elle cesse alors de batifoler et part à la recherche d’une proie à piquer. L’équipe a découvert que ce changement radical est probablement dû à un peptide que l’on retrouve dans le liquide séminal des moustiques mâles. Ce peptide se lie à un récepteur présent chez la femelle et la «marque» comme étant fécondée, dissuadant dès lors d’autres mâles de la courtiser. Or, les femelles chez qui ce récepteur est absent en raison d’une mutation continuent à batifoler et ne pondent presque pas. On cherche donc des façons de bloquer ce récepteur.

En attendant que ces produits révolutionnaires se retrouvent sur nos tablettes, il reste toujours le bon vieux DEET. Les chercheurs n’ont toujours pas élucidé le mécanisme d’action de ce produit. L’hypothèse la plus courante est toutefois que ce répulsif, breveté par l’armée états-unienne, qui l’utilise lors de ses expéditions dans la jungle, empêche les moustiques de reconnaître l’odeur de l’acide lactique, et donc de localiser leurs proies. Pour ceux que la toxicité potentielle du produit rebute – il est d’ailleurs déconseillé d’en enduire les jeunes enfants –, la citronnelle a aussi prouvé son efficacité. Son effet dure beaucoup moins longtemps: 20 minutes en moyenne, contre près de 5 heures pour le DEET.

Malheureusement pour certains, les meilleurs insecticides ne suffiront pas à éloigner mouches et moustiques. Devant les insectes piqueurs, tous ne sont pas nés égaux: certains les attirent à tout coup, d’autre moins. Sans doute une question de chimie individuelle, de température corporelle et même d’alimentation. Il reste donc à vous armer de patience, à porter des vêtements clairs et des voilettes… ou à vous enfermer jusqu’à l’automne!

Photo:James Gathany

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