L’utilisation des pesticides chimiques a déjà montré par le passé ses nombreuses limites; impacts négatifs sur l’environnement et sur la santé humaine, coût grandissant à la production (Glare et. al, 2012) et inefficacité sur le long terme (Iturbe-Ormaetxe et. al, 2013), principalement due au développement de résistance chez les organismes ravageurs (Chandler et. al, 2011). La lutte biologique semble en conséquent une excellente alternative; cependant, l’introduction de pathogènes afin de réguler les organismes envahissants et/ou ravageurs nécessite des connaissances pointues sur l’auxiliaire ainsi qu’un contrôle efficace sur ce dernier.
Il y a donc un regain d'intérêt certain pour ces méthodes de biocontrôle depuis quelques années à cause de la prise de conscience des effets désastreux des pesticides synthétiques (Glare et. al, 2012). Une régulation très fine est réalisée pour l’utilisation des biopesticides afin d’éviter les mêmes problèmes causés par la lutte chimique (i.e résistances). Une trentaine de pays ont rejoint un organisme : l'Organisation de Coopération et de Développement Économique (OECD), qui permet un contrôle de leur utilisation.
De nombreux micro-organismes ont été et continuent à être utilisés en lutte biologique en raison de caractéristiques particulières qui en font de bons agents de biocontrôle, en particulier leur hôte-spécificité importante. Ainsi des virus, des bactéries, des champignons et des protozoaires peuvent affecter une large gamme d'organismes tels que des végétaux, des invertébrés, des vertébrés ou même d’autres pathogènes par différents modes d'action.
Chez les virus, les entomovirus tels que des baculovirus sont fréquemment utilisés dans la lutte contre les arthropodes nuisibles aux cultures. La modification de leur génome à l'aide de nouvelles technologies permet d'augmenter leur virulence et donc leur efficacité sur l'insecte hôte (Bonning et Hammockk, 1996). De même, l’insertion du gène codant pour la protéine Bt, un biopesticide issu de la bactérie Bacillus thuringiensis, dans le génôme de certaines plantes, leur permet de lutter de manière autonome contre les ravageurs (Roderick et Navajas, 2003).
La transgénèse en lutte biologique est donc un nouvel outil qui rendrait possible la réduction du temps de latence avant la mort de l’organisme ravageur, et la limitation du nombre de gènes nouveaux introduits dans l’environnement. En effet, lorsqu’un ennemi naturel de l’organisme ravageur est utilisé en lutte biologique, il est issu de son aire d’origine et il s’agit donc d’une espèce non-indigène, ce qui revient à introduire un génome entier dans le nouvel environnement (Roderick et Navajas, 2003). Les résultats des essais passés en lutte biologique ont montré dans leur ensemble que les ennemis naturels d’origine était plus efficaces (i.e “enemy release théory”) que les organismes indigènes qui formaient de nouvelles associations avec l’espèce dont l’on souhaite réguler la population (i.e “new encounter theory”) (Evans et Ellison, 2003). Ce constat est donc en faveur de l’introduction des ennemis naturels, non-indigènes, en lutte biologique. Cependant une autre étude, analysant les conséquences de l’introduction d’organismes aux Etats-Unis, a montré que cette pratique causait des dommages environnementaux irréversibles et entraînait même parfois l’extinction d’autres espèces (Pimentel, 2000). Il n’existe donc actuellement pas de solutions claires quant à l’origine de l’organisme utilisé en lutte biologique (i.e indigène ou non-indigène), afin d’optimiser son contrôle.
D'autres virus ont été utilisés avec succès dans la lutte contre des vertébrés nuisibles. Un exemple notable est celui de l'introduction successive de deux virus dans les années 1950 et en 1995 afin de réguler la population de lapins introduits en Australie (Saunders et. al, 2010). Ces virus ont conduit à une réduction drastique de la population de lapins même si les dégâts sur l’environnement restent très importants.
De même, les mycètes peuvent être un outil très utile en lutte biologique puisqu'ils possèdent des caractéristiques différentes des autres micro-organismes qui leur permettent d'agir avec une plus grande efficacité dans le milieu naturel (Hajek et Delalibera, 2009).
Ces agents de lutte biologique peuvent être utilisés aussi pour conserver les fruits et légumes après la récolte. En effet, des champignons causent souvent un pourrissement prématuré par altération des tissus, et d'énormes pertes économiques sont reportées. L’utilisation d’antagonistes de ceux-ci serait alors une solution pour éviter ces pertes (Pedati et. al, 2013).
Néanmoins, les succès de ces méthodes sont à nuancer, puisqu'une part importante des programmes de biocontrôle basés sur des micro-organismes ont échoué. Par ailleurs la régulation parfois très stricte des biopesticides empêche leur développement et leur application dans l'environnement.
Les limites de ces biopesticides sont en effet nombreuses. D'une part, ils peuvent être longs et coûteux à développer (Glare et al., 2012) et présentent souvent une efficacité très variable et une faible persistance dans le milieu naturel (Bonning and Hammockk, 1996 ; Hajek and Delalibera, 2009 ; Saunders et al., 2010). D'autre part, leur spectre d’hôtes est souvent large et donc l’auxiliaire est difficilement contrôlable car les risques de transmission à d’autres espèces sont élevés. Une méta-analyse a ainsi montré que la bactérie Wolbachia pouvait infecter 61.9% des espèces d’insectes appartenant à 58 familles différentes (Oliveira et. al, 2015). Il est donc important de discriminer les différentes souches et de définir leur hôte-spécificité, ce qui représente un travail considérable en laboratoire. La méthode de phylogénie centrifuge reste la plus utilisée; des hôtes de plus en plus distants dans l’arbre phylogénétique sont présentés au pathogène et leur interaction est analysée (e.g taux de croissance, impact environnemental). Si les caractéristiques de cette interaction sont en adéquation avec ce que l’on attend d’un auxiliaire en lutte biologique, alors le pathogène est retenu (Briese, 2003). Cependant, la lutte biologique classique pose l’axiome initial que les communautés sont à l’équilibre évolutif et donc au sommet de leur pic adaptatif local; or, on suppose que c’est rarement le cas. Les techniques de biocontrôle gagneraient donc à prendre en considération le passé évolutif des protagonistes dont l’interaction est souhaitée pour la régulation des espèces invasives (Roderick et Navajas, 2003).
De plus, des effets non désirables peuvent être observés lors de l’utilisation de pathogènes en lutte biologique. En effet, certaines études montrent que lors de la mise en culture de ces agents, il est possible d’inoculer également certains composés qu’ils produisent. Ces derniers peuvent eux aussi causer des dommages à la plante ou aux communautés alentours (e.g microbienne, nématologique), en plus de l’agent lui-même (Winding et. al, 2004).
La relation entre la bactérie Wolbachia et le moustique Aedes aegypti, vecteur du virus de la Dengue, semble cependant être fortement prometteuse en ce qui concerne le futur de la lutte biologique. Les études portant sur l’endosymbiote en laboratoire sont extrêmement nombreuses; les spectres d’hôtes des souches d’intérêt sont bien connus et l’on connaît bien le mécanisme par lequel la bactérie se transmet (i.e distorsion du sexe-ratio vers les femelles), ainsi que les caractéristiques de l’interaction entre le pathogène et son hôte (Iturbe-Ormaetxe et. al, 2013). Après acquisition de ces résultats, des études complémentaires ont été menées en terrain semi-naturel, pour vérifier si les conclusions restaient les mêmes avant d’accomplir les premiers essais in natura. Ces expériences ont été un succès, et les premiers lâchers de moustiques infectés Wolbachia ont eu lieu durant l’été 2011 en Australie, dans des sites où l’impact social et environnemental était réduit (McNaughton, 2010). Il est encore relativement tôt pour définir si oui ou non cette expérience est un succès, mais les premiers résultats du projet “Eliminate Dengue” sont plutôt positifs (Hoffmann et. al, 2014 ; Nguyen et. al, 2015). En définitive, cet exemple d’interaction est un modèle type d’organisation et de rigueur scientifique en lutte biologique; une connaissance approfondie des protagonistes, des expériences maîtrisées et un lâcher réfléchi s’avère être la solution pour engager une lutte pérenne.
En conclusion, les pathogènes semblent être un outil prometteur, à développer dans les programmes de contrôle biologique dans le futur. Cependant, il est nécessaire pour le moment de combiner ces méthodes à d'autres plus classiques, telles que des pesticides chimiques ou encore d'autres organismes (e.g parasites) pour une application efficace dans l'environnement.
Finalement le succès relatif des expériences de lutte biologique est dépendant des espèces impliquées; certains micro-organismes sont très bien connus et utilisés avec efficacité tandis que d'autres ont donné très peu de résultats. De même, il peut y avoir des variations d'efficacité pour un même pathogène, à la fois spatiales et temporelles. Il semble néanmoins qu’il existe certaines tendances, puisqu’un pathogène avec lequel l’organisme ravageur a coévolué a dans la plupart des cas un impact plus fort sur sa fitness (Evans et Ellison, 2003).
Les risques liés à l'utilisation de pathogènes comme agent de biocontrôle sont relativement faibles comparés à ceux en lutte chimique. Cependant, le comportement de plusieurs pathogènes en interaction est très mal connu et le développement de l'ingénierie génétique va conduire à la production de plus en plus de micro-organismes génétiquement modifiés. Cette avancée technologique, si elle n’est pas suivie par une étude des risques plus approfondie, pourrait potentiellement conduire à un désastre écologique.
La lutte biologique est donc une solution d’avenir, mais elle nécessite (i) davantage d’études en laboratoire et en terrain semi-naturel pour augmenter les connaissances sur les auxiliaires utilisées, (ii) de s’ouvrir aux nouvelles avancées en matière de génétique pour permettre un meilleur suivi post-introduction des populations (e.g taux de croissance, diversité génétique) et (iii) de considérer le passé évolutif des protagonistes afin de pérenniser l’interaction.