La huitième plaie d’Égypte : les criquets pèlerins

Larves grégaires du criquet pèlerin marchant « en bande » dans l’Adrar mauritanien. Photo : Koutaro Maeno/Japan International Research Center for Agricultural Science (Jircas)
Texte : Marie-Pierre Chapuis, CIRAD - département BIOS - UMR CBGP

Texte publié initialement dans Le Courrier de la Nature n° 331, novembre-décembre 2021

Le criquet pèlerin (Schistocerca gregaria) est présent dans deux régions distinctes le long de l’axe nord-sud de l’Afrique. La sous-espèce S. g. gregaria est connue pour ses invasions spectaculaires dans le nord de l’Afrique et le sud-ouest de l’Asie, caractérisées par leur étendue géographique et leur rapidité de propagation. Lors de la phase grégaire (voir encadré), les adultes ailés sont particulièrement dévastateurs : pouvant couvrir une ou deux centaines de kilomètres en une journée en suivant les vents dominants, et rassemblés par milliers sous forme d’essaims, ils consomment la partie verte de toute la végétation sur leur passage. Une vingtaine de pays d’Afrique de l’Est et du Moyen Orient vivent une telle situation depuis maintenant deux ans, pratiquement sans interruption.

Une espèce, deux phases

Une même espèce de criquet peut avoir deux apparences physiques différentes associées à des comportements opposés, appelés « phases ». Lorsque la densité de la population est faible, les individus, solitaires, sont généralement verts au stade de vie larvaire et bruns au stade de vie adulte. Mais au-delà d’une densité de population critique, les individus jusqu’alors solitaires se rassemblent et se déplacent en groupe sur de longues distances : on dit qu’ils deviennent grégaires. Ils adoptent alors une couleur jaune – sauf les adultes immatures sexuellement qui présentent une robe rougeâtre. Le changement de phase est influencé par les conditions environnementales, avant tout l’abondance des pluies dans des zones où les sols sableux sont favorables à la ponte. Ce phénomène est transmissible grâce au phénomène épigénétique : les adultes grégaires donnent naissance à des petits grégaires, et inversement pour les individus solitaires. Cela est cependant réversible : un individu grégaire isolé deviendra solitaire tandis qu’un individu solitaire mis dans un groupe deviendra grégaire.

Aires de répartition de la sous-espèce nuisible (S. g. gregaria) et de la sous-espèce inoffensive (S. g. flaviventris) du criquet pèlerin. Les aires de récession sont les zones désertiques et semi-désertiques dans lesquelles l’espèce est présente sous sa forme inoffensive ; les aires d’invasion sont l’ensemble des zones où des essaims peuvent circuler en période d’invasion. Les aires grégarigènes sont les zones d’origine des invasions.

Un phénomène ancien

Cette situation n’est pas nouvelle. Rien que sur le siècle dernier, six invasions majeures de criquets pèlerins se sont produites ; la plus longue a duré 13 années et la dernière a eu lieu entre 2003 et 2005. Les criquets sont décrits dans les textes les plus anciens, comme la Bible et le Coran. Des travaux récents montrent que ces évènements remontent plus loin encore, comme en atteste la colonisation des déserts du sud de l’Afrique il y a 2600 ans. Ces terres abritent aujourd’hui la sous-espèce inoffensive S. g. flaviventris (essaims rares et très localisés). [1]

Entraînant famine et exode rural, les invasions de criquets sont désastreuses pour les populations humaines locales, d’autant que les pays les plus concernés abritent des personnes déjà en situation d’insécurité alimentaire, souvent fragilisées par des conditions climatiques défavorables (sécheresses, inondations) et parfois par l’instabilité politique. Lors d’une invasion, l’urgence est donc de réduire les populations de criquets pèlerins afin de préserver la sécurité alimentaire des habitants et d’éviter que l’invasion ne se propage sur d’autres territoires. Pour cela, la seule solution actuellement disponible est de pulvériser sur les essaims en déplacement des pesticides chimiques, recommandés par l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO). Cette solution est insatisfaisante car les dangers qu’elle fait courir à la population humaine et aux écosystèmes fragiles des régions désertiques sont évidents.

Gestion préventive et lutte biologique

La gestion préventive consiste à localiser les zones d’origine des invasions (appelées « aires grégarigènes ») où se multiplient les insectes solitaires au début des étapes de grégarisation, quand les populations peuvent encore être contenues. On peut alors détruire les larves (non ailées) qui se sont accumulées au sol : les traitements sont localisés et la quantité d’insecticides, utilisés en faible concentration, est considérablement réduite. Il est également possible d’utiliser des alternatives biologiques, basées notamment sur la production en masse du champignon Metarhizium acridum ou de la microsporidie Nosema locustae. Si l’efficacité de ces méthodes est similaire à celle des pesticides chimiques, leur action est plus lente : les criquets meurent d’épuisement au bout de plusieurs jours. Ces agents de lutte biologique ne sont donc d’aucune utilité sur les essaims en déplacement. En revanche, ils apportent une réponse à titre préventif.

La gestion préventive a permis de réduire remarquablement la fréquence et la durée des invasions depuis les années 1960. L’invasion actuelle n’est pas un exemple d’échec de cette gestion, mais enseigne au contraire que celle-ci doit être mise en œuvre sans faillir. Nous sommes en effet ici face à un paradoxe : la réduction du risque d’invasion par une gestion préventive efficace entraîne la réduction des financements internationaux alloués à cette même gestion préventive, qui sont alors transférés sur des problèmes plus urgents. [2] Autrement dit, la gestion préventive est victime de son succès. L’instabilité politique, l’insécurité ainsi que l’inaccessibilité de certaines aires grégarigènes représentent d’autres freins. Ainsi, dans le cas de l’invasion actuelle, les premières multiplications de criquets pèlerins ont eu lieu dans le Quart vide (ou Rub’ al Khali), la plus grande étendue ininterrompue de sable au monde, globalement inexplorée et totalement dépeuplée. Certains pays de cette étendue, tel que le Yémen et la Somalie, sont par ailleurs des zones d’insécurité et de guerre, où il n’a pas été possible de réaliser des opérations de surveillance et de traitements préventifs pour prévenir le développement de l’invasion.

Essaim de criquets pèlerins au Sénégal lors de l’invasion de 2003-2005.

Des recherches pour limiter l’impact écologique

On estime que les aires grégarigènes représentent 6 % de l’aire de répartition de l’espèce, soit 1,9 million de km², et concernent 21 pays. Les surveiller de manière exhaustive et permanente est irréaliste. Ainsi, les équipes de prospection ont depuis toujours utilisé leurs connaissances de l’écologie de l’espèce et du terrain dont ils ont la charge pour localiser empiriquement les populations de criquet pèlerin grégarisantes. Cependant, depuis une dizaine d’années, les chercheurs développent une nouvelle méthode de modélisation pour prédire l’apparition des populations grégaires à grande échelle et ainsi orienter plus efficacement les équipes de prospection vers les zones à risque.

Ces nouveaux modèles calculent la probabilité locale de grégarisation des populations solitaires de criquet pèlerin. Leur principe est de coupler statistiquement des images satellitaires (caractérisant les conditions environnementales) aux données de densité relevées lors des prospections. Les modèles les plus récents déterminent l’humidité du sol, qui favorise le développement des plantes dont se nourrissent les larves. Cette nouveauté est intéressante car elle permet de prédire l’éclosion des pontes quelques semaines avant qu’elle ne se produise. Cela laisse donc assez de temps pour traiter (et tuer) les larves au sol, et donc permet de réguler les populations.

La prédiction du risque d’invasion du criquet pèlerin peut être affinée en prenant en compte d’autres processus écologiques et évolutifs jusque-là ignorés. Par exemple, les modèles actuels ne sont pas en mesure de calculer les trajectoires de déplacement des populations de criquet pèlerin au tout début des étapes de grégarisation. [3] En revanche, un nouveau projet de recherche intègre les effets du réchauffement climatique dans le calcul de probabilité de développement de populations de criquet pèlerin. [4] En effet, la formation des essaims dépend de la température et des pluies, et toute modification de ces paramètres dans le futur pourrait avoir un impact sur la grégarisation. Une autre avancée majeure serait de modéliser les paramètres individuels (survie, croissance, reproduction, dispersion, etc.) impliqués dans les processus démographiques. Par exemple, dans les régions hyperarides chaudes de l’aire de répartition septentrionale (déserts du Sahara, du Thar et d’Arabie), les populations de criquets ont évolué pour pouvoir survivre à des températures allant jusqu’à 51 °C et acquis de multiples comportements thermorégulateurs pour limiter le stress thermique. [5] Enfin, mieux évaluer la capacité d’adaptation des populations de criquets en réponse au changement climatique global devrait permettre de mieux prédire l’évolution du risque. [6]

Hakskeenpan, un lac salé du désert du Kalahari, en Afrique du Sud, au cœur de la distribution australe du criquet pèlerin.

Références

  1. Chapuis M.-P., et al. 2020. A young age of subspecific divergence in the desert locust, Schistocerca gregaria, inferred by ABC Random Forest. Molecular Ecology 29, p. 4542-4558.
  2. Gay P.E., et al. 2020. The limitations of locust preventive management faced with spatial uncertainty: exploration with a multi-agent model. Pest Management Science 76(3), p. 1094-1102.
  3. Chapuis M.-P., et al. 2014. Demographic processes shaping genetic variation of the solitarious phase of the desert locust. Molecular Ecology 23(7), p. 1749-1763.
  4. Meynard C.N., et al. 2020. On the relative role of climate change and management in the current desert locust outbreak in East Africa. Global Change Biology 26, p. 3753-3755.
  5. Maeno K.O., et al. 2021. A general model of the thermal constraints on the world's most destructive locust, Schistocerca gregaria. Ecological Applications 31(4), e02310.
  6. Chapuis M.-P., et al. 2021. Additive genetic variance for traits least related to fitness increases with environmental stress in the desert locust, Schistocerca gregaria. Ecology and Evolution 11, p. 13930-13947.

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