Systèmes d'administration sémiochimiques à base de polymères naturels pour attirer les phlébotomes (Diptera : Psychodidae)

Parasites & Vecteurs volume 16, Numéro d'article : 303 (2023) Citer cet article

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L’utilisation réussie de produits sémiochimiques pour attirer les insectes vers les pièges repose sur la recherche des composés les plus adaptés et de leurs profils de libération dans le temps. Sur la base des résultats prometteurs du groupe, des matrices présentant un profil de libération plus adéquat et des propriétés plus respectueuses de l'environnement pour la libération du 1-hexanol ont été développées. Pour utiliser un prototype plus adapté sur le terrain, les systèmes les plus prometteurs ont été ajoutés à une capsule et évalués en soufflerie. Des expériences comportementales ont été réalisées avec l'espèce de phlébotome Lutzomyia longipalpis, pour évaluer l'efficacité du système proposé.

Différents systèmes d'administration ont été développés en faisant varier le rapport polymère (gomme gellane et pectine), la concentration d'agent de réticulation (chlorure d'aluminium) et l'élimination du glutaraldéhyde. Les systèmes d'administration ont été chargés de 1-hexanol et leurs profils de libération ont été évalués à l'aide d'une analyse gravimétrique dans des conditions ambiantes et conditions de forte humidité. Lorsque le système matriciel a été placé dans un récipient en plastique, des modulations du profil de libération active ont été observées et le système a pu être réutilisé. Comportements d'attraction actides de l'espèce de phlébotome, Lu. longipalpis, ont été évalués dans une soufflerie lorsqu'ils ont été exposés à des systèmes de libération chargés en 1-hexanol à différents moments.

Parmi les quatre formulations évaluées, le système 2 (gomme gellane et pectine dans un rapport 1:1 avec 5 % de chlorure d'aluminium) présentait le profil de libération le plus prometteur, avec une plus grande uniformité et un temps de libération du composé plus long. L'uniformité maximale de la libération de 1-hexanol a été obtenue sur une période plus longue, principalement toutes les 24 heures, dans des conditions ambiantes et de forte humidité. Le système 2 peut être réutilisé au moins une fois avec la même structure. Les essais en soufflerie ont montré une activation et une attraction efficaces de Lu. longipalpis au 1-hexanol après 24, 48 et 72 h dans le système 2 placé à l'intérieur des capsules.

La matrice polymère additionnée de 1-hexanol et introduite dans des capsules en plastique a montré des résultats prometteurs pour attirer les phlébotomes. Ce système peut être utilisé comme solution pour d’autres composés attractifs ainsi que dans d’autres applications où leur libération doit être contrôlée ou prolongée.

Les phlébotomes (Diptera : Psychodidae) sont des insectes hématophages et holométaboliques [1]. Ce sont des vecteurs naturels de virus, de bactéries et de protozoaires Leishmania [2]. Les insectes hématophages présentent une réponse olfactive aux composés chimiques permettant d'obtenir des sources de repas de sang [3].

Parmi les composés caractérisés dans la catégorie allélochimique, les kairomones sont des composés volatils produits par les organismes d'une espèce qui profitent aux individus d'une autre espèce [4]. Certaines kairomones produites par les vertébrés (par exemple, le dioxyde de carbone, l'acide lactique, l'ammoniac et le 1-octène-3-ol) ont été évaluées chez différents groupes d'insectes, notamment les culicidés, les triatomines, les kératopogonides et les simulidés [5,6,7, 8,9].

Des études antérieures ont étudié l'attrait des kairomones, telles que l'octénol et le 1-hexanol, pour les phlébotomes des espèces de Nyssomyia neivai (10, 11). Pour Lutzomyia longipalpis, l'octénol et le nonanol ont présenté de meilleures réponses d'attractivité chez les femelles et des réponses heptanol chez les mâles (12). Les alcools évalués sont présents dans la sueur humaine et produits par des bactéries [13]. Dans toutes les études citées, les alcools étaient placés dans des systèmes de libération capillaire sur une ficelle ou du papier filtre servant de pièges.

Un aspect important des études d’écologie chimique est la libération de composés dans l’environnement pour attirer les insectes et améliorer leur capture. Pour garantir le succès de ces stratégies de capture, il est nécessaire d’évaluer à la fois les composés attractifs appropriés et la meilleure façon de les libérer dans la nature.

Des progrès pertinents ont été réalisés concernant les systèmes de libération de composés qui attirent les insectes d'importance agricole ou épidémiologique [14,15,16,17] ; cependant, certains défis ont été identifiés dans le développement de ces systèmes, principalement en raison de leur utilisation dans des environnements imprévisibles avec de grandes variations de température et d'humidité. Ainsi, le développement de nouveaux systèmes permettant de moduler les taux de libération de composés attractifs à des intervalles de temps préétablis et à des ratios constants tente de surmonter ces défis.