right|250px LUBILOSA est un programme de recherche, achevé en 2002, qui avait comme objectif le développement d’une alternative biologique à la lutte chimique contre les criquets. Ce nom est un acronyme du titre français du programme : Lutte biologique contre les Locustes et les Sauteriaux. Lors de ses treize années d’existence ( à ), le programme a identifié un isolat d’un champignon entomopathogène appartenant au genre Metarhizium qui est fortement virulent pour les criquets, puis a parcouru toutes les étapes nécessaires au développement commercial d’un biopesticide dénommé Green Muscle à base des spores de ce champignon..
Collaborateurs Le programme fut conçu par Chris Prior et David Greathead de l’International Institute of Biological Control (IIBC : Institut International de Lutte Biologique), ancien institut de recherche de CAB International qui était basé à Silwood Park au Royaume-Uni à l’époque. L’IIBC demanda et obtint la collaboration de l’ancien Centre de Lutte Biologique pour l’Afrique installé à Cotonou, Bénin, lequel appartenait et fut géré par l’International Institute of Tropical Agriculture (IITA : Institut International d’Agriculture Tropicale). Lorsque l’IIBC sollicita du gouvernement des Pays-Bas un soutien financier à travers son organisme de coopération (DGIS : Directorat Général pour la Collaboration Internationale), ce dernier contribua en finançant un expert néerlandais en lutte antiacridienne qui était basé au Département de Formation en Protection des Végétaux (DFPV) du Centre Régional AGRHYMET à Niamey, Niger, qui à son tour fait partie intégrante du Comité permanent Inter-états de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel (CILSS). Puisque le DFPV avait son propre budget de fonctionnement dans LUBILOSA, elle devint partenaire intégral au sein du programme. Durant un certain nombre d’années LUBILOSA collabora avec le programme de lutte antiacridienne au sein de la structure de coopération allemande GIZ. Une collaboration permanente fut établie avec les services de protection des végétaux du Niger, du Bénin, du Burkina Faso, du Tchad, du Mali, du Sénégal et de la Gambie.
Bailleurs de fonds Le programme LUBILOSA est entièrement financé par les bailleurs de fonds suivants : L’ACDI : Agence canadienne de développement international Le DFID : Department for International Development La DGIS : du ministère des Affaires étrangères des Pays-Bas La SDC/DDC : Direction du développement et de la coopération L’USAID : United States Agency for International Development Pendant la vie du programme ces bailleurs de fonds ont contribué globalement (approximativement à l’époque).
Les quatre phases Le programme LUBILOSA a été financé en phases de trois à quatre ans chacune : première phase : 1990-1992 ; deuxième phase : 1993-1995 ; troisième phase : 1996-1998 ; quatrième phase : 1999-2002.
Première phase Le projet démarra fin 1989 à partir d’un concept original développé par Chris Prior et David Greathead, dans la perspective du développement d’une méthode de lutte biologique contre les criquets et les sauteriaux. En examinant les options disponibles pour une lutte biologique, il devint vite évident que des formulations huileuses des spores de certains champignons appartenant au Phylum Deuteromycota (Champignons anamorphiques) étaient les plus prometteuses. De tels champignons sont capables de se développer sur des substrats artificiels et, par conséquent, peuvent être produits assez rapidement en grandes quantités. Leurs spores sont lipophiles et sont donc plus facile à suspendre dans de l’huile que dans de l’eau. Puisque la lutte antiacridienne est généralement menée en utilisant des formulations huileuses à des taux d’application d’ultra bas volume (UBV), le développement d’une formulation huileuse de spores fongiques permettait aux opérateurs d’utiliser le même dispositif que pour l’application de pesticides chimiques et d'en maximiser l’efficacité..
Habituellement, les champignons sont plus actifs dans des conditions humides et les premières tentatives de les employer comme agents de lutte biologique ont donc été faites en utilisant des formulations aqueuses. Toutefois, dans la pratique, les résultats furent souvent décevants et l’approche fut en grande partie abandonnée pendant la majeure partie du . Lorsqu’il y eut un regain d'intérêt pour la lutte biologique, les formulations aqueuses de champignons commencèrent à être utilisées avec succès dans des serres, mais les résultats dans les champs ouverts continuèrent à être décevants.
Cependant, au cours des années 1980, Prior découvrit que certains champignons anamorphiques sont plus efficaces s’ils sont appliqués dans de l’huile..
Lors de la première phase de LUBILOSA, la faisabilité d’utiliser de telles formulations huileuses contre les criquets fut démontrée moyennant des essais au laboratoire et ensuite dans des cages au terrain et dans des « arènes. ». Des recherches étendues furent lancées en Afrique de l’Ouest et dans la Péninsule Arabique pour trouver des isolats virulents aux criquets et aux sauteriaux, caar ce type d'isolat était peu représenté dans les collections publiques. Cet effort fit intervenir un réseau de collaborateurs et produisit quelque 180 isolats ., dont beaucoup appartenaient à Metarhizium acridum tandis que d’autres appartenaient à d’autres espèces de Metarhizium et à Beauveria bassiana en plus de quelques éléments de Syngliocladium acridiorum (syn. Sorosporella). Des essais d’efficacité au laboratoire avec ces isolats démontrèrent que Metarhizium acridum était l’espèce la plus virulente en conditions chaudes (), et permirent de sélectionner l’isolat IMI 330189 pour un développement ultérieur .. Des essais ultérieurs dans des cages et des arènes confirmèrent que des formulations huileuses provoquaient des infections même par temps très sec. IMI 330189 et des isolats similaires furent attribués à Metarhizium flavoviride dans les premières articles scientifiques, puis à Metarhizium anisopliae var. acridum, mais ils sont actuellement appelés Metarhizium acridum (Driver & Milner)..
Deuxième phase Au cours de la deuxième phase, la formulation huileuse fut testée dans les champs et s’est révélée efficace. Les essais de terrain se sont avérés difficiles à mener sur des insectes aussi mobiles que les sauteriaux et les locustes. En ce qui concerne les locustes, des parcelles fixes ne peuvent pas être utilisées à moins qu'elles atteignent plusieurs kilomètres carrés ; il est donc nécessaires de suivre des bandes larvaires.Quoi que de nombreuses infestations furent constatées durant cette période, par le criquet pèlerin (Schistocerca gregaria) aussi bien que le criquet brun (Locustana pardalina), les équipes de traitement chimique furent aussi très actives et peu de progrès fut donc fait dans le développement des techniques nécessaires pour mesurer l’effet de Metarhizium sur des locustes non contenues.. Toutefois, il fut possible de faire des traitements à des échelles larges contre le criquet puant (Zonocerus variegatus) dans la zone forestière et contre des sauteriaux sahéliens, particulièrement le criquet sénégalais (Oedaleus senegalensis)...
Des contacts furent établis avec plusieurs producteurs de biopesticides de renommée internationale pour déterminer s’ils seraient en mesure et disposés à satisfaire de manière fiable les besoins en spores de LUBILOSA durant la troisième phase, mais aucun d’entre eux n’était prêt à prendre cet engagement. En conséquence, une partie de la station de l’IITA à Cotonou fut aménagée en une unité de production de spores tandis que ses capacités humaines et techniques furent renforcées afin de satisfaire les besoins attendus en spores. L’installation s’avéra être une excellente unité de recherche qui rendit ainsi possible d’affiner des spécifications techniques réalistes et de tester la production, la maîtrise des niveaux de contamination, la séparation des spores, le séchage et enfin le conditionnement.
Troisième phase Essais dans les champs L’équipe du programme LUBILOSA continua à chercher des opportunités pour tester le Métarhizium contre les criquets et les sauteriaux. Les essais dans les champs furent menés contre des criquets sénégalais, des criquets africains du riz (Hieroglyphus daganensis), des criquets puants, des criquets arboricoles sahéliens (Anacridium melanorhodon), des criquets bruns et des criquets pèlerins.
Ces essais ont démontré que le Metarhizium appliqué à une dose de /ha pourrait réduire les populations de sauteriaux ainsi que celles de criquets arboricoles de près de 80 à 90 % en moins de deux à trois semaines.. Un tel niveau de résultat fut plus difficile à atteindre pour les autres criquets, mais un effet significatif fut démontré sur les bandes larvaires. malgré les grandes difficultés quant au repérage des bandes individuelles. Quelques essais contre les criquets sénégalais ont inclus le Fénitrothion comme insecticide chimique à titre de comparaison.. À cause de sa plutôt faible rémanence, ce produit chimique s’est révélé être beaucoup moins efficace que ce que l’on croyait. Il fut très efficace, entraînant une nette réduction immédiate de la densité des populations, mais des éclosions continues et la réimmigration dans les parcelles traitées ont entrainé une nouvelle augmentation des populations après moins d’une semaine jusqu'à ce qu'elles ont atteint ou dépassé les niveaux originaux après deux à trois semaines. Le Métarhizium, a, quant à lui, réduit les niveaux des populations à un taux plus lent mais a maintenu des bas niveaux durant au moins un mois et demi. La demi-vie des spores sur la végétation fut estimée à plus de sept jours dans les conditions de la saison pluvieuse au Sahel, étant entendu que quelques conidies doivent survivre entre les saisons..
Comportement des sauteriaux Dans le cadre de ces essais sur le terrain, il est clairement apparu que les criquets et les sauteriaux sont capables de se rendre compte qu’ils ont été infectés et qu'ils peuvent modifier leur comportement en fonction. En particulier, ils passent plus de temps à se chauffer au soleil même en plein milieu de journée. Les sauteriaux non infectés se chauffent également au soleil quand leur température corporelle est en deçà d’une plage de températures allant de 38 à . Toutefois, des enquêtes détaillées ont montré que les sauteriaux infectés augmentaient leur température corporelle jusqu'à de plus .. Cet effet a été nommé « fièvre comportementale » et a été considéré comme un moyen de ralentir l’infection comme le ferait une fièvre sur les animaux homéothermes. Ce comportement pose un problème potentiel pour le champignon. La température préférée par ce dernier se situe entre 28 et et il arrête de se développer au-delà de . Les mesures de température corporelle des criquets dans les champs ont montré que ce comportement de réchauffement réduit le temps disponible de développement du champignon de plusieurs heures par jour. Sous certaines conditions, cela permet aux insectes de pondre au moins une oothèque avant de mourir. Ce qui est intéressant est que les criquets et les sauteriaux sains, spécialement les femelles, prennent un certain temps après leur mue imaginale (dernière mue) pour atteindre leur maturité et pondre des œufs, temps durant lequel elles accumulent suffisamment de matière grasse dans leur organisme pour produire jusqu’à trois oothèques. Toutefois, les sujets infectés renoncent habituellement à cette période d’ « engraissage » et pondent des œufs immédiatement après leur mue imaginale.. Cela les épuise, ce qui fait qu'elles meurent après avoir pondu une oothèque. Donc même si le Metarhizium ne tue pas avant ou peu après la mue imaginale, il ne permet généralement la formation que d’une seule oothèque et réduit ainsi la fécondité des femelles infectées.
(Éco) toxicologie