Soutenance mémoire
Les invertébrés, représentent plus de 95% des espèces du règne animal (Wilson et al., 1999), sont présents presque dans tous les types d’écosystèmes et constituent une part très importante de la biodiversité des milieux terrestres et aquatiques. Les Arthropodes sont l’un d’embranchements des invertébrés les plus importants, avec plus d’un million d’espèces connues, dont les trois quarts de ses espèces appartenant à la classe des insectes (Gourmelon & Ahtiainen, 2007). L’importance de cette classe ne s’exprime pas seulement par le nombre d’espèces (Chapman, 2009), mais aussi par l’étendue de leurs habitats et la diversité des formes (Regniere, 2009). La plupart des insectes sont inoffensifs, certains ont un intérêt économique, par contre d’autres tels que les diptères hématophages ont un impact sur la santé humaine et animale (Marquardt, 2005). Ces diptères en raison de leur hématophagie occupent une place toute particulière à cause des nuisances considérables qu’ils peuvent occasionner, mais surtout à cause de leur rôle de vecteur potentiel de divers agents pathogènes (virus, bactéries, protozoaires, etc) (Takken & Knols, 2007; Mavoungou et al., 2008). Ils sont répartis dans diverses familles telles que les Tabanidae (les taons), les Psychodidae (les phlébotomes) et les Cératopogonidae (les culicoides), mais la famille la plus connue est celle des Culicidae regroupant les moustiques (Mullen & Durden, 2002).
Les moustiques, comptés plus de 3500 espèces, sont réparties majoritairement au sein de trois genres principaux Aedes, Anopheles et Culex (Alves et al., 2010). Les femelles de ces espèces vectrices, contrairement aux mâles, sont hématophages et possèdent de longues et fines pièces buccales (Harbach, 2007), qui après avoir traversées les tissus cutanés perforent avec précision les capillaires veineux dont elles absorbent le sang en deux à trois minutes. Lorsque le moustique est affecté par un agent pathogéne, il l’inocule à son hôte lors de la piqûre par la salive infectée. Les maladies vectorielles transmises par les moustiques sont présente dans toutes les régions du monde, et représentent aujourd’hui 14 % des maladies infectieuses et 28 % des maladies émergentes qui pèsent lourdement sur la santé publique et l’économie mondiale (Morens et al., 2004; Jones et al., 2008; Tolle, 2009). Parmi les maladies les plus importantes on retrouve le paludisme, transmis par les moustiques du genre Anopheles, est une maladie parasitaire pottentiellement mortelle a causé une mortalité qui avoisine le 863 000 décès en 2008 (WHO, 2009). Au paludisme s’ajoute le virus de la dengue, responsable d’épidémies où surviennent des fièvres hémorragiques, dont 50 à 100 millions de nouveaux cas de cette maladie sont détectés chaque année en Amérique et en Asie (Suaya et al., 2009), ses principaux vecteurs sont Aedes aegypti et Aedes albopuctus (Halstead, 2007; La Ruche et al., 2010; Schmidt-Chanasit et al., 2010). Les moustiques peuvent également être vecteurs d’agents pathogènes de maladies animales comme l’encéphalite équine ou de zoonoses comme le Virus du Nil Occidental (WNV); qui est aujourd’hui présent sur tous les continents à l’exception de l’Antarctique faisant de lui le virus le plus répandu dans le monde (Kramer et al., 2008). Ce virus (WNV), transmis par les moustiques du genre Culex (Campbell et al., 2002), a fait son apparition en Algérie en 1994 et était responsable de 20 cas dont 8 décès (Le Guenno et al., 1996). Le virus de l’encéphalite japonaise, est une autre zoonose transmis aussi par des moustiques du genre Culex, s’est étendu récemment dans le sous-continent indien et en Australie (Gould et al., 2008).
Cycle de développement des moustiques
Les moustiques sont des insectes holométabole, qui au cours de leur cycle de développement passent par une première vie aquatique contenant les œufs, les stades larvaires et le stade nymphale puis, après la métamorphose, une vie aérienne comprenant le stade adulte (Figure 1) (Clements, 2000). Ce cycle dure environ douze à vingt jours dans les conditions optimales. L’accouplement des moustiques a lieu en vol ou dans la végétation et il ne se fait en générale qu’une seule fois durant leurs vies. La femelle, après la prise du sang, se pose dans un endroit abrité pour digérer son repas. La ponte des œufs aura lieu 2 à 4 jours après la prise du sang.
Les œufs de moustiques
Selon les genres, les femelles gravides pondent leurs œufs de différentes manières, les œufs d’Aedes sont généralement déposées un par un sur un substrat humide à l’interface air/eau. Les femelles du genre Culex pondent plus d’une centaine d’œufs à la surface de l’eau sous forme de barquettes ou nacelle (Figure 2), alors que les œufs du genre Anopheles sont pondus individuellement à la surface de l’eau. Le nombre des œufs pondus peut atteindre le 300 selon les espèces (Urquhart, 1996) qui éclosent en 24 à 48 heures (Ripert, 2007).
Les stades larvaires
Pour tous les moustiques, le développement embryonnaire (dans l’œuf), commence pratiquement après la ponte des œufs. Au bout de quelques jours à une semaine où plus l’embryon se développe en larve entièrement formée, pour une grande partie des espèces la larve éclore une fois qu’elle est formée (Figure 3). Quatre stades larvaires se succèdent séparés chacun par une mue (Cachareul, 1997). La durée du stade larvaire varie selon les espèces de Culicidae, la température du milieu, la densité larvaire ainsi que la disponibilité en nourriture. Dans les zones tropicales, elle ne dure que quelques jours pour des espèces telles que Aedes aegypti et Aedes albopictus alors qu’en zone tempérée, elle peut durer plusieurs mois chez le moustique Aedes rusticus (Clements, 1992). Les larves peuvent être présentes dans des étendues d’eau permanentes ou temporaires, fortement polluées ou pures, grandes ou petites, même les plus petites accumulations d’eau dans les seaux, vases, pneus, empreintes, sont des habitats larvaires potentiels (Clements, 2000). Les larves de moustiques sont généralement considérées comme détritivores bien qu’elles se nourrissent aussi de microorganismes vivants tels que les bactéries et les algues.
Le stade nymphal
Après les quatre stades larvaires, s’ensuit le stade nymphal ou pupal (Figure 4), au cours duquel de profonds changements permettent à l’insecte de passer de l’état aquatique à l’état aérien. En effet, les organes des larves subissent une histolyse pour mettre en place le corps de l’adulte. La nymphe est extrêmement sensible et plonge dans l’eau au moindre mouvement perçu (Cachareul, 1997). Dans ce stade qui dure en moyenne 1 à 3 jours, la nymphe ne se nourrit pas, la bouche et l’anus sont clos (Himmi et al, 1995).
Le stade adulte
L’adulte, une fois métamorphosé, provoque une cassure au niveau de la tête nymphale et émerge à la surface de l’eau (Figure 5). Les mâles atteignent leur maturité sexuelle au bout d’un jour alors que les femelles l’atteignent au bout de 1 à 2 jours, et elles sont plus grandes que les mâles issus d’une même émergence (Clements, 1999). Les moustiques, comme beaucoup d’insectes se nourrissent de nectar, source d’énergie. Seules les femelles sont hématophages; elles n’ont pas besoin de sang pour leur propre survie mais en retirent les protéines nécessaires à la maturation de leurs œufs. La fécondation des œufs s’effectue lors de la ponte grâce au stockage du sperme des mâles par la femelle dans une spermathèque. En général, la durée de vie des moustiques adultes varie d’une semaine à plus d’une trentaine de jours. Deux éléments permettent de distinguer le mâle de la femelle à l’ œil nu; les palpes maxillaires sont très courts et effiles chez la femelle, contrairement au mâle où ils sont plus longs que la trompe et ses antennes sont plus développées et très poilues (Urquhart et al., 1996; Euzeby, 2008).
Elevage de moustiques
L’élevage de moustiques a été réalisé sous les conditions de laboratoire avec une température de 25C° ± 2 et une photopériode journalière (Bendali et al., 2001), dans des cages de forme cubiques (30 x 30 x 30 cm) avec une armature en bois, couverte de tulle comportant sur le coté un manchon qui permet l’introduction du matériels d’élevage (Figure 6). La capture des adultes a été effectuée au niveau des caves des bâtiments de l’agglomération de la commune de Sidi Ammar, à la wilaya d’Annaba, à l’aide d’un tube à essaie posé rapidement sur les moustiques qui s’envolent et gagnent le fond du tube. Les adultes de moustiques sont nourris de dattes suspendues dans les cages d’élevage contenant des récipients remplis d’eau déchlorurée (Figure 6) où les femelles peuvent pondre des œufs en amas sous forme de nacelle flottante à la surface de l’eau. Une fois les œufs éclosent, les larves sont nourries d’un mélange de biscuit (75%) et de levure sèche (25%) (Bendali, 2006), qui permet un apport de protéines, de glucides et de Vitamine B (Andrean et al., 1981). Une fois que les larves atteignent le stade nymphal, les pupes sont disposées dans des cages où elles se transformeront en adulte. Le changement de l’eau et l’ajout de la nourriture sont effectués tous les 2 à 3 jours.
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Table des matières
I. INTRODUCTION
II. MATERIELS ET METHODES
1. Matériel biologique
1.1. Position systématique
1.2. Cycle de développement des moustiques
1.2.1. Les œufs de moustiques
1.2.2. Les stades larvaires
1.2.3. Le stade nymphal
1.2.4. Le stade adulte
1.3. Élevage de moustiques
2. Matériel chimique
2.1. Proporiétés physico-chimiques
2.2. Essais toxicologiques
3. Effet du novaluron sur le développement de Culex pipiens
4. Dosage des métabolites
4.1. Extraction des métabolites
4.2. Dosage des glucides
4.3. Dosage des lipides
4.4. Dosage des protéines
5. Effet du novaluron sur les ecdystéroïdes de Culex pipiens
5.1. Principe du dosage des ecdystéroïdes
5.2. Extraction des hormones
5.3. Dosage des ecdystéroïdes
6. Etude structurale de la cuticule de Culex pipiens
6.1. Microscopie électronique à transmission
6. 2. Observations et mensuration des coupes
7. Effet du novaluron sur le potentiel de la reproduction de Culex pipiens
III. RESULTATS
1. Toxicité du novaluron sur le stade larvaire L3
1.1. Action directe
1.2. Action cumulée
2. Toxicité du novaluron sur le stade larvaire L4
2.1. Action directe
2.2. Action cumulée
3. Effet du novaluron sur le développement de Culex pipiens
3.1. Effet du novaluron sur la durée de développement de Culex pipiens
3.2. Effet du novaluron sur la taille des larves de Culex pipiens
3.3. Effet du novaluron sur l’aspect morphologique
4. Effet du novaluron sur les métabolites de Culex pipiens
4.1. Poids corporel des larves L4 de Culex pipiens
4.1. Quantité de glucides des larves L4 de Culex pipiens
4.2. Quantité de lipides des larves L4 de Culex pipiens
4.3. Quantité de protéines des larves L4 de Culex pipiens
5. Effet du novaluron sur les ecdystéroides des larves L4 de Culex pipiens
6. Etude structurale de la cuticule des larves L4 de Culex pipiens
7. Effet du novaluron sur le potentiel de la reproduction de Culex pipiens
7.1. Effet du novaluron sur le potentiel reproducteur après traitement des larves L4 de Culex pipiens
7.2. Effet du novaluron sur le potentiel reproducteur après traitement des œufs de Culex pipiens
IV. DISCUSSION
V. REFERENCES
VI. RESUMES
