FR3102910A1 - Preparation combinee et procede pour la lutte contre les fourmis champignonnistes - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose une préparation combinée formicide comprenant au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase, ledit inhibiteur de laccase étant présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,5 % en poids de la préparation, et le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide étant supérieur ou égal à 2. La présente invention concerne également un procédé de lutte contre les fourmis champignonnistes et un procédé de fabrication d’une préparation combinée formicide. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2
Description
L’invention se rapporte au domaine du contrôle des nuisibles. Elle propose une nouvelle préparation combinée contre les fourmis champignonnistes ainsi qu’un nouveau procédé de lutte capable de détruire les colonies de fourmis champignonnistes. La présente invention propose également un procédé de fabrication d’une telle préparation combinée.
Les fourmis champignonnistes ou « fourmis coupe-feuille » ou « fourmis manioc » appartiennent à la famille des Formicidae, sous famille Myrmicinae, tribus Attini, comprenant plusieurs genres tels queAttaouAcromyrmex. Les fourmis champignonnistes sont présentes dans les régions tropicales et subtropicales telles que l’Amérique Centrale et l’Amérique du Sud.
La particularité de la tribu Attini, et plus particulièrement des genresAttaetAcromyrmex,est que les fourmis appartenant à cette tribu cultivent, au sein même de la fourmilière, un champignon basidiomycète saprophyte du genreLeucoagaricusappartenant à la famille Agaricaceae, avec lequel elles sont en symbiose.
Les fourmis assurent la croissance du champignon tandis qu’il assure l'apport de nutriments pour la colonie en dégradant des molécules complexes, non assimilables par les fourmis (Richard et al., 2005). Le champignon, alimenté en matière première par les fourmis, constitue une source nutritive pour le couvain, la reine, et les ouvrières (Qinlan et al., 1978, Fisher et al., 1994) et le champignon est une source d'enzymes assurant la dégradation de la matière végétale. En outre, les fourmis assurent sa protection en sécrétant des antibiotiques et le champignon permet, lors de sa croissance, de maintenir l’architecture du nid (Ronald Zanetti et al., 2014).
Les fourmis champignonnistes représentent un nuisible pour les cultures agricoles et forestières. En effet, elles se retrouvent sans prédateur lorsqu'elles envahissent des monocultures développées par l'homme (phénomène accentué avec la déforestation) ce qui entraine une forte présence non régulée. Polyphages, elles y collectent feuilles, fleurs, fruits et graines et ravagent ainsi la plupart des cultures agricoles notamment les cultures vivrières, maraîchères et de plantes ornementales.
Les dégâts provoqués par les fourmis champignonnistes représentent une augmentation des coûts de gestion des cultures. Par exemple, les dommages provoqués sur les plantations en Eucalyptus ont été estimés à plus de 14,5 % (Forel, 1908), la défoliation dans les cultures de Pins et d’Eucalyptus diminuant l’augmentation de taille et de diamètre des plantes (Resi Filho et al., 2001, Cantarelli et al. 2008). En outre, les dégâts dans les cultures de graminées entrainent des pertes d’une part sur la chaine alimentaire avec des pertes se chiffrant entre 512 et 870 milles têtes de bétail par an et d’autre part sur les pertes de cultures de graminées elles-mêmes, une colonie consommant entre 90 et 250 Kg/ /an (Fower et al., 1990 et Amante, 1967). Dans les cultures de canne à sucre, les pertes peuvent aller jusqu’à 3,2 t/ha correspondant à 5,3 % de la productivité (Precetti et al., 1988) et dans les cultures de fruits, les pertes peuvent atteindre 100 % (Forti and Boaretto, 1997).
Les problèmes liés aux fourmis champignonnistes ont conduit au développement de traitements utilisés pour contrôler leur expansion, principalement basés sur des produits chimiques pesticides, qui ont entraîné pollution et détérioration des sols. Ces composés sont aujourd'hui peu à peu retirés du marché car ils présentent un risque pour l'homme et l'environnement.
Dans le cadre de la lutte contre les fourmis champignonnistes, pendant plus de 20 ans, il a largement été utilisé dans l'agriculture des insecticides organochlorés tels que l’aldrine ou le dechlorane, jusqu'à ce que leur utilisation ait été suspendue par l'US-EPA en 1974. De plus, ces composés insecticides classiques sont généralement difficilement biodégradables et entraînent une activité toxique persistante dans les sols et les eaux et un danger pour la santé humaine. Des insecticides organophosphorés, organohalogénés et des pyréthrinoïdes ont également été utilisés. Cependant, ces insecticides issus de synthèses chimiques ont un impact néfaste sur l'homme et sur l'environnement. En outre, ils présentent des difficultés d’utilisation et une faible efficacité avec des taux de mortalité bas (Isenring and Neumeister, 2010).
La plupart de ces insecticides avaient comme point commun de cibler le système nerveux ou l’activité métabolique des insectes en général et pas seulement celui des fourmis champignonnistes. Ainsi ces composés, non spécifiques, affectent d'autres espèces vulnérables (e.g. abeilles). Par ailleurs, leur action est généralement assez rapide et cible l'insecte en tant que tel. Or, contre les insectes sociaux tels que les fourmis champignonnistes, il est préférable de cibler la colonie dans sa globalité notamment via une action conjointe contre les fourmis et leur champignon symbiotique. Cette rapidité d’action a le mérite de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis coupeuses de feuilles. Elle entraîne cependant des mécanismes d’alerte dans la colonie qui se traduisent par un déplacement du nid ou la condamnation de la partie du nid impactée ainsi qu’un apprentissage du danger par les fourmis.
Enfin, il a été mis en lumière que les fourmis champignonnistes ainsi que la meule à champignon, expriment une enzyme de type polyphénol oxydase : la laccase. Cette enzyme permet de dégrader la lignine et agit sur certains polyphénols. En effet, les laccases oxydent les dérivés phénoliques permettant de former des monolignols à partir de lignine. Plus récemment, les travaux du Pr Mora ont mis en évidence que la laccase était l’enzyme majoritairement exprimée dans les profils enzymatiques réalisés à partir de lysats extraits de la meule et des fourmis. Ainsi, il a été développé des compositions formicides comprenant un inhibiteur de laccase (WO2017/121881). Néanmoins, l’action de ces compositions qui tuent la meule à champignon et donc les nids en profondeur s’observe sur des délais importants et ne permet pas de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis. Les compositions comprenant un inhibiteur de laccase ont aussi été couplées avec un antibactérien afin d’optimiser la disparition de la colonie. Toutefois, l’utilisation d’antibactérien est de moins en moins recommandée suite au développement de certaines souches résistantes.
Il existe donc un besoin de nouvelles préparation et méthode permettant de lutter efficacement contre les fourmis champignonnistes tout en diminuant les quantités d’insecticides de synthèse utilisés, en évitant les phénomènes d’apprentissage développés par les fourmis et en tuant en profondeur les nids par une action rapide sur la meule à champignon.
[PROBLEME TECHNIQUE]
Actuellement, le problème d'infestation par les fourmis champignonnistes reste prégnant.
Ainsi, il existe un besoin pour un moyen innovant de lutte contre les fourmis champignonnistes qui serait peu coûteux, peu nocif pour l'environnement. Dans ce contexte, la présente invention propose une nouvelle préparation combinée contre les fourmis champignonnistes ainsi qu’un nouveau procédé de lutte capable de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis, de limiter les phénomènes d’apprentissage et de déplacement des nids en détruisant rapidement les colonies de fourmis champignonnistes notamment par une action rapide sur la meule et les fourmis, tout en diminuant les quantités d’insecticide de synthèse jusqu’ici nécessaires.
[BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION]
A cet effet, l’invention porte sur une préparation combinée formicide comprenant, formulés séparément ou dans une composition unique, au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase, ledit inhibiteur de laccase étant présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,5 % en poids de la préparation et le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide étant supérieur ou égal à 2.
Une telle préparation combinée permet de maintenir un niveau élevé d’efficacité dans le contrôle des activités de récolte des fourmis tout en diminuant les quantités d’insecticide requises. Elle permet également la destruction des meules à champignon entraînant une destruction durable du nid. En outre, la préparation combinée selon l’invention est peu coûteuse et diminue les impacts négatifs sur l’environnement et la santé humaine et animale du fait des faibles quantité d’insecticide utilisées. L’inhibiteur de laccase permet une inhibition de l’activité laccase présente dans la meule et chez les fourmis. La teneur en inhibiteur de laccase permet un contrôle des fourmis, et affecte aussi la meule. En outre, la teneur utilisée en inhibiteur de laccase est facilement dégradable et respecte l’environnement. L’utilisation, en complément de l’inhibiteur de laccase, d'au moins un insecticide ayant une activité contre les fourmis, permet de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis. En outre, il a été observé que l’utilisation combinée d'au moins un insecticide et d’au moins un inhibiteur de laccase permet d'augmenter de manière surprenante la cinétique d'effet de l'inhibiteur de laccase sur le champignon. Également, l’effet de l’insecticide sur les fourmis est augmenté et agit plus rapidement. Cela aboutit à la destruction de la colonie et notamment des fourmis adultes, au dépérissement accéléré de la meule et ainsi la destruction pérenne du nid. Ainsi, la combinaison d'un inhibiteur de laccase avec un insecticide permet d'une part d'optimiser la disparition à long terme de la colonie par une action efficace sur l’ensemble des acteurs de la colonie ainsi que sur la meule.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles de la préparation combinée :
- l’au moins un insecticide est sélectionné parmi : le fipronil, le sulfluramide ou leur mélange. Le fipronil et le sulfluramide permettent de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis par une action rapide et efficace sur les récolteuses. En outre, le sulfluramide est peu coûteux, présente une efficacité élevée et il est de faible toxicité ou danger pour l’homme.
- le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide est supérieur à 5 de préférence supérieur ou égal à 10. Un tel rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide permet de coupler leurs effets et d’obtenir une élimination rapide des fourmis, une destruction de la colonie dans sa globalité ainsi qu’une absence de réapparition des colonies.
- la teneur en insecticide dans la préparation est inférieure ou égale à 0,3 % en poids, de la préparation de préférence inférieure ou égale à 0,1 %. A ces concentrations, par exemple, le sulfluramide présente une plus faible toxicité pour l’homme et l’environnement.
- l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : une molécule anti-oxydante, un chélateur, un détergent, un acide organique non oxydant et un métal cationique. Ces molécules permettent une inhibition de l’activité de la laccase et contribuent donc entre autres, la destruction de la meule à champignon.
- l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : le glutathion, la L-cystéine, le thiosulfate de sodium, l'acide ascorbique, l’eugénol et leurs mélanges. Ces molécules sont biodégradables rapidement et présentent une forte activité anti-laccase. De préférence l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : la L-cystéine, l'acide ascorbique et leurs mélanges. De façon plus préférée l’au moins un inhibiteur de laccase est l'acide ascorbique.
- la teneur en inhibiteur de laccase dans la préparation est supérieure ou égale à 1 % en poids de la préparation, de préférence elle est comprise entre 1 et 10 %, bornes comprises. En outre, la teneur en inhibiteur de laccase dans la préparation est typiquement inférieure ou égale à 10 % en poids de la préparation. Une telle teneur en inhibiteur de laccase permet, en combinaison avec un insecticide, affecte aussi bien la meule que les différentes catégories sociales des fourmis.
- l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi la L-cystéine et l’acide ascorbique, et l’au moins un insecticide est du fipronil et/ou du sulfluramide. De façon préférée, l’au moins un inhibiteur de laccase est l’acide ascorbique, et l’au moins un insecticide est du sulfluramide.
- la préparation comprend en outre un appétant. L’utilisation d’un appétant permet d’augmenter le nombre de fourmis ingérant la préparation combinée et/ou d’augmenter la propagation de la préparation combinée à l’ensemble de la colonie et donc d’augmenter l’exposition des fourmis et de la meule à champignon à la préparation combinée.
- l’appétant est sélectionné parmi : un appétant oligosaccharidique, un appétant polysaccharidique et leurs mélanges.
- l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide font partie d’une composition unique,
L’invention porte en outre surun procédé de luttecontre les fourmis champignonnistes, comprenant l’utilisation d’une préparation combinée selon l’invention. Un tel procédé permet de protéger les récoltes en détruisant les nids et en empêchant leur développement dans ou aux abords des champs et cultures à protéger. En outre, un tel procédé est particulièrement adapté à la lutte contre les fourmis champignonnistes, car il cible à la fois les membres de la colonie et la meule, il est peu coûteux et respectueux de l’environnement.
L’invention porte également surun procédé de fabricationd’une préparation combinée selon l’invention comprenant les étapes suivantes :
- une étape de dosage,
- une étape de mélange, et
- une étape de mise en forme.
Un tel procédé de fabrication est simple à réaliser, peu couteux et permet de protéger les récoltes en empêchant le développement des nids dans ou aux abords des champs à protéger et de détruire les colonies de fourmis champignonnistes.
Figure 1 : schéma d’une sous colonie tel que celles utilisées pour les essais calibrés des préparations de l’invention. La partie jardin (A) est reliée via un tunnel (C) à la partie champignonnière (B) ou se trouve le champignon (1) abrité sous une cloche (D) ainsi qu’un abreuvoir (E), les fourmis (2) passant du jardin à la champignonnière via le tunnel.
Figure 2 : Diminution du volume de la meule à champignon au court du temps. La diminution du volume est exprimée en pourcentage du volume de la meule mesurée à T= 0. Prep. 1 : préparation contenant 1 % de cystéine (inhibiteur de laccase) ; Prep. 3 : préparation contenant 1 % de cystéine (inhibiteur de laccase) combinée à 0,075 % de sulfluramide ; Prep 6 préparation contenant 0,075 % de sulfluramide ; Prep 4 : préparation contenant 0,3 % de sulfluramide. La ligne horizontale pointillée grise marque le niveau de 50 % de diminution de volume du champignon.
Figure 3 : mortalité cumulée des fourmis au court du temps. Prep. 4 : préparation contenant 0,3 % de sulfluramide ; Prep. 5 : préparation contenant 0.1 % de sulfluramide; Prep 7 : préparation contenant 1 % d’acide ascorbique (inhibiteur de laccase laccase); Prep 8 : préparation contenant 1 % d’acide ascorbique (inhibiteur de laccase) combiné à 0,1 % de sulfluramide. La ligne horizontale pointillée grise marque le niveau de 50 % de mortalité.
Dans la suite de la description on entend par « fourmis champignonnistes », les fourmis appartenant à la tribu desAttiniet en particulier aux genresAttaouAcromyrmex.Les espèces les plus représentéesAcromyrmex ambiguus, Acromyrmex aspersus, Acromyrmex balzani, Acromyrmex biscutatus, Acromyrmex coronatus, Acromyrmex crassispinus, Acromyrmex diasi, Acromyrmex disciger, Acromyrmex evenkul, Acromyrmex fracticornis, Acromyrmex heyeri, Acromyrmex hispidus, Acromyrmex hystrix, Acromyrmex landolti, Acromyrmex laticeps, Acromyrmex lobicornis, Acromyrmex lundii, Acromyrmex niger, Acromyrmex nobilis, Acromyrmex octospinosus, Acromyrmex pulvereus, Acromyrmex rugosus, Acromyrmex silvestrii, Acromyrmex striatus, Acromyrmex subterraneus, Acromyrmex versicolor, Atta bisphaerica, Atta capiguara, Atta cephalotes, Atta columbica, Atta dissimilis, Atta domicola, Atta goiana, Atta insularis, Atta laevigata, Atta mexicana, Atta opaciceps, Atta robusta, Atta saltensis, Atta sexdens, Atta sexdens rubropilosa, Atta silvae, Atta texana, Atta vollenweideri.Ces fourmis sont également connues dans l’art antérieur comme fourmis « coupe-feuilles », fourmis-manioc ou encore fourmis parasol.
Au sens de l'invention, l'expression « lutte contre les fourmis champignonnistes » correspond ici à une action conduisant à l'abandon du nid et/ou à la destruction de la colonie.
Les termes « fourmilière » et « nid » peuvent être utilisés ici de manière interchangeable. Ils correspondent à la structure abritant la colonie de fourmis champignonnistes.
Par « colonie », il faut comprendre ici un groupe de fourmis, autre qu'un couple unique et comprenant au moins une reine, construisant des nids pour y élever une progéniture de manière coopérative.
Par « meule » également appelée « jardin à champignon » (i.e. fungus garden) dans la littérature, il faut comprendre ici la structure fongique cultivée par les fourmis champignonnistes et composée majoritairement du champignon basidiomycète saprophyte de l'espèceLeucophorus gongylophoruspoussant sur la matière végétale récoltée par les fourmis. « Meule », « Meule à champignon » ou « champignon » sont ici utilisés de manière interchangeable.
Par « préparation combinée formicide », il faut comprendre ici une préparation formulée de façon à cibler les fourmis champignonnistes et la meule à champignon et dont les effets de potentialisation surprenants résultants de la combinaison entre l’insecticide et l’inhibiteur de laccase permettent notamment une diminution des doses d’insecticides introduites dans l’environnement. Ainsi, avantageusement, la préparation combinée formicide selon l'invention a peu ou pas d’impact sur les abeilles ou d’autres invertébrés. La préparation combinée formicide peut comporter ces principes actifs formulés séparément ou dans une composition unique.
Par « laccase », il faut comprendre des enzymes de type polyphénol oxydases. Elles permettent de dégrader la lignine et apportent une protection contre la toxicité de certains polyphénols. Dans la nomenclature relative aux enzymes, les laccases sont regroupées sous le code EC 1.10.3.2. Les laccases retrouvées dans ou sur les champignons de meules de fourmis champignonnistes et dans ou sur les fourmis champignonnistes sont particulièrement ciblées.
Par « inhibiteur de laccase » ou « composé présentant une activité inhibitrice de laccase », il faut comprendre un composé inhibant l'activité des laccases telle que mesurée par exemple par le substrat ABTS (2,2'-azino-bis (3-ethylbenz-thiazoline-6- sulfonic acid) selon la méthode publiée par Bourbonnais et al. (1990).
Par « molécule antioxydante », il faut comprendre le sens commun donné à ce terme à savoir une molécule capable de diminuer ou d'empêcher l'oxydation d'autres substances chimiques. Le potentiel antioxydant d'une molécule peut être vérifié par exemple via l'utilisation des radicaux ABTS (Bourbonnais et al., 1990).
Par « appétant » ou « appât », il faut comprendre un composé ayant un pouvoir attractif sur les fourmis champignonnistes et augmentant ainsi la quantité de préparation selon l'invention récoltée par lesdites fourmis. Par appétant glucidique, il faut comprendre une molécule appartenant au groupe des glucides. Par appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique, il faut comprendre une molécule de type oligosaccharidique ou polysaccharidique comme par exemple les fructanes, glucanes, galactanes, mannanes ou hémicelluloses.
Les cultures protégées de l’infestation et de la dégradation par les colonies de fourmis champignonnistes par l’utilisation de la préparation combinée selon l’invention, sont de préférence toutes les cultures de végétaux présentant un intérêt socio-économique pour l’activité humaine. Par exemple, il peut s’agir de toute culture agricole (sylviculture, céréales, arboriculture fruitière, floriculture, cultures fourragères) ou d’agrément tels que les jardins.
Selon un premier aspect,l'invention porte sur unepréparation combinéecomprenant au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase, ledit inhibiteur de laccase étant présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,5 % en poids de la préparation.
Il existe une grande variété d'inhibiteurs de laccase.
En particulier, est considéré comme étant un inhibiteur de laccase toute molécule qui, dans le cadre de la préparation combinée mentionnée ci-dessus, entraine une diminution de l'activité de la laccase de plus de 50 %, de préférence de plus de 75 %, de façon plus préférée de plus de 90 %. De préférence, ces inhibitions de l'activité de la laccase sont obtenues à des teneurs en inhibiteur de laccase inférieures à 10 % en poids de la préparation. De manière encore plus préférée, ces inhibitions de l'activité de la laccase sont obtenues à des teneurs inférieures ou égales à 5 % en poids de la préparation.
Toutes les molécules anti-oxydantes ont la capacité d'inhiber l'activité d'une laccase. Néanmoins, il existe des inhibiteurs de laccases ne présentant pas une activité anti-oxydante. Parmi les molécules présentant une activité anti-laccase et n'étant pas des molécules anti-oxydantes, il est possible de citer les chélateurs, les détergents, les acides organiques non oxydants et les métaux cationiques. Par exemple, les molécules suivantes sont également des molécules présentant une activité anti-laccase sans être des molécules antioxydantes : acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA), chlorure de calcium (CaCl2), acide rhodotorulique, entérobactine, acide thioglycolique, acide diéthyldithiocarbamique, azoture de sodium, bromure de cétyltriméthylammonium, Fe2+, Cu2+, Ag+, Li+, Sn+, Hg+, Mn2+, Zn2+, Al3+, laurylsulfate de sodium, cyanure de sodium (NaCN), thiosulphate de sodium, acide oxalique et beta-mercaptoéthanol.
Ainsi, au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : une molécule anti-oxydante, un chélateur, un détergent, un acide organique non oxydant et un métal cationique.
Les molécules préférées pour leur utilisation en tant qu'inhibiteur de laccase sont :
- pour les chélateurs : EDTA, acide rhodotorulique, entérobactine
- pour les détergents : laurylsulfate de sodium,
- pour les métaux cationiques : Fe2+, Cu2+, Ag+, Li+, Sn+, Hg+, Mn2+, Zn2+, Al3+,
- pour les acides organiques non oxydants : acide oxalique, acide thioglycolique, acide diéthyldithiocarbamique.
De manière préférée, l'inhibiteur de laccase est une molécule anti-oxydante.
De telles molécules anti-oxydantes sont généralement connues de l'homme du métier (Lu et al., 2010). Il pourra par ailleurs, vérifier cette activité via des tests classiques de mesure du potentiel antioxydant tel que celui décrit dans Bourbonnais et al. (1990).
Les molécules présentant une activité anti-laccase et une activité anti-oxydante peuvent par exemple être sélectionnées parmi : acide ascorbique (E300), acide citrique (E330), acide coumarique, acide férulique, acide gallique, acide palmityl 6-1 - ascorbique (E304), acide syringique, ascorbates de sodium/calcium/potassium (E301 )/(E302)/(E303), butylhydroxyanisole (BHA), butylhydroxytoluol, cystéine, gallates d'octyle (E31 1 ) ou de dodécyle (E312), glutathion, lactates de sodium/potassium/calcium (E325)/ (E326)/(E327), lécithines (E322), lipoate, des caroténoïdes (E160) comme la lutéine, lutéoline, des carotènes comme la lycopène, tartrates de sodium (E335)/potassium (E336) ou de sodium et de potassium (E337), thiosulfate de sodium, vitamine E (tocophérols naturels (E306)), α-tocophérol de synthèse (E307), γ-tocophérol de synthèse (E308) et δ-tocophérol de synthèse (E309), sélénium et chlorure d'hydroxylammonium. En particulier, l'inhibiteur de laccase est sélectionné parmi l'un des composés suivants : acide ascorbique, acide citrique (E330), acide coumarique, acide palmityl 6-1 -ascorbique (E304), ascorbates de sodium/calcium/potassium (E301)/(E302)/(E303), cystéine, gallates d'octyle (E311) ou de dodécyle (E312), glutathion, lactates de sodium (E325), de potassium (E326) ou de calcium (E327), lécithines (E322), des caroténoïdes (E160) comme la lutéine, lutéoline, des carotènes comme la lycopène, tartrates de sodium (E335)/potassium (E336) ou de sodium et de potassium (E337), thiosulfate de sodium, vitamine E (tocophérols naturels (E306)), α-tocophérol de synthèse (E307), γ-tocophérol de synthèse (E308) et δ-tocophérol de synthèse (E309), sélénium et chlorure d'hydroxylammonium. L'inhibiteur de laccase a de préférence peu d'impact sur l'environnement et y est rapidement dégradé. Ainsi, de façon préférée l'inhibiteur de laccase est sélectionné parmi l'un des composés suivants : acide ascorbique, ascorbates de sodium/calcium (E301 )/ (E302), lactates de sodium/potassium/ calcium (E325)/(E326/(E327), lutéine, lycopène, tartrates de sodium (E335)/potassium (E336) ou de sodium et de potassium (E337), thiosulfate de sodium, vitamine E (tocophérols naturels (E306)), α-tocophérol de synthèse (E307), γ-tocophérol de synthèse (E308) et δ-tocophérol de synthèse (E309), cystéine et glutathion. De préférence, l'inhibiteur de laccase est sélectionné parmi l'un des composés suivants : L-cystéine, acide coumarique, glutathion, thiosulfate de sodium, acide férulique, acide syringique, acide ascorbique, acide gallique.
En outre, les molécules préférées sont des molécules naturelles ou facilement dégradables et respectent donc l’environnement. Ainsi, de manière encore plus préférée, l'inhibiteur de laccase est sélectionné parmi l'un des composés suivants : L-cystéine, glutathion, l’eugénol, thiosulfate de sodium, acide férulique, acide syringique, acide ascorbique et acide gallique.
De manière particulièrement préférée, l'inhibiteur de laccase est sélectionné parmi la L-cystéine, l'acide ascorbique, le thiosulfate de sodium, le glutathion, l’eugénol et leurs mélanges. De manière encore plus préférée l’inhibiteur de laccase est sélectionné parmi la L-cystéine et l’acide ascorbique ou leurs mélanges.
Cet inhibiteur de laccase est utilisé à une concentration suffisante pour entraîner une inhibition de l'activité des laccases présentes dans la meule et chez les fourmis.
Cette concentration peut être déterminée par l'homme du métier grâce à des tests conventionnels d'évaluation de la concentration minimale inhibitrice. Typiquement, l'inhibiteur de laccase est présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,25 % en poids de la préparation. De préférence, l’inhibiteur de laccase est présent à une teneur supérieure ou égale 0,5 % et de manière encore plus préférée à une teneur supérieure ou égale à 1 %. Par ailleurs, la teneur en inhibiteur de laccase dans la préparation est inférieure à 10 % en poids de la préparation. Par exemple, la teneur en inhibiteur de laccase dans la préparation est comprise, bornes comprises, entre 0,25 et 15 % en poids de la préparation, de manière plus préférée entre 0,5 et 10 % en poids de la préparation, bornes comprises, et de manière encore plus préférée entre 1 et 5 % en poids de la préparation, bornes comprises.
Cet inhibiteur de laccase permet une inhibition de l’activité laccase présente dans la meule et chez les fourmis. En outre, la teneur utilisée en inhibiteur de laccase est facilement dégradable et respecte l’environnement.
Comme présenté dans la partie expérimentale, l'utilisation d’au moins un inhibiteur de laccase a une activité sur la meule. Néanmoins, cette action n’est pas immédiate et ne permet pas de stopper rapidement l’activité de récolte des fourmis, qui peuvent en outre déplacer le nid. Ainsi il est nécessaire de pouvoir également cibler les fourmis de la colonie.
Ainsi, toujours selon le premier aspect de l’invention, l'invention porte sur une préparation combinée comprenant au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase, ledit inhibiteur de laccase étant présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,5 % en poids de la préparation.
Avantageusement, l’utilisation, en complément de l’inhibiteur de laccase, d'au moins un insecticide ayant une activité contre les fourmis permet de détruire les colonies autour de l’emplacement de la préparation combinée en réduisant le risque de réapparition des colonies. En effet, il a été observé que, de manière surprenante, la combinaison d'au moins un insecticide et d’au moins un inhibiteur de laccase a un effet inhibiteur plus précoce et beaucoup plus important sur la croissance du champignon que l’inhibiteur de laccase utilisé seul. Ceci est d’autant plus surprenant qu’aucun effet n’est observé sur le champignon quand l’insecticide est utilisé comme seul agent actif, aux mêmes concentrations que celles utilisées dans la préparation combinée de l’invention. Le champignon est essentiel pour la colonie car il fournit la nourriture aux fourmis adultes et aux larves en dégradant les végétaux récoltés par les fourmis. En outre, la meule est le siège de l’emplacement des larves qui sont recouvertes de mycélium par les ouvrières, à des fins de protection et/ ou de fourniture de nourriture. Il est connu que la meule sécrète de nombreuses enzymes d’origines fongiques qui peuvent réduire l’efficacité des insecticides d’une part et agir sur les fourmis adultes d’autre part. Il est également connu de l’art antérieur que les larves ont un rôle essentiel dans la colonie : une colonie manquant de larves dépérit rapidement suite à la désorganisation des ouvrières (lopes et al 2005). Ainsi, apportées par les fourmis dans la meule à champignon, les préparations combinées de l’invention vont entrainer le dépérissement rapide du champignon, source de nourriture pour les fourmis ouvrières et les larves qui a pour conséquence la mort des fourmis et des larves. Cela implique un non-renouvellement des populations et diminue donc les risques de résurgence des nids.
Outre le manque de nourriture les fourmis et les larves sont également ciblées par l’insecticide. De manière également surprenante, comme démontré dans la partie expérimentale, la combinaison d'au moins un insecticide et d’au moins un inhibiteur de laccase a un effet formicide plus rapide sur les fourmis des colonies que l’insecticide utilisé seul, pourtant à des concentrations plus importantes. On observe donc une potentialisation surprenante de l’effet de l’insecticide au sein des préparations combinées se traduisant par, une mortalité globale identique malgré une diminution des quantités d’insecticide et également une diminution du temps d’action de l’insecticide.
Un tel effet synergique sur le champignon, associé à la combinaison d’effets sur les différents acteurs de la colonie, au même moment et dans un temps très limité du fait de la potentialisation de l’insecticide, aboutit donc à la destruction efficace du nid et de la colonie. En outre, le risque de déplacement de la colonie est fortement diminué, les fourmis adultes étant ciblées par l’activité insecticide rapide de la préparation combinée au manque de nourriture survenant également rapidement du fait du dépérissement de la meule. De même le risque de reformation de la colonie à partir de larves et/ou de champignon subsistants est faible car ceux-ci sont également ciblés. Ainsi, la combinaison d'un inhibiteur de laccase avec un insecticide permet d'une part d'optimiser la disparition de la colonie et d'autre part d'éviter l'apparition de nouvelles colonies.
Par ailleurs, le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide dans la préparation combinée selon l’invention est supérieur ou égal à 2, de préférence supérieure ou égale à 5, de façon plus préférée supérieure ou égale à 10, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 30 et de façon encore plus préférée supérieur ou égale à 50. Par exemple, le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide dans la préparation combinée selon l’invention est compris, bornes comprises, entre 2 et 10 000 entre 5 et 5000, de préférence entre 10 et 15000 de façon préférée entre 30 et 500, de façon plus préférée 50 et 300.
Un tel rapport massique entre l’au moins un insecticide et l’au moins un inhibiteur de laccase permet d’obtenir les effets inattendus sur la meule et la mortalité des fourmis décrits ci-dessus. Il d’obtenir une élimination des fourmis et une destruction de la meule qui empêche la réapparition des colonies, au contraire des traitements insecticides classiques, pour lesquels on peut observer un déplacement des nids.
Il existe une grande variété d’insecticides tels que ceux appartenant aux familles des phénylpyrazoles, des néonicotinoïdes ou encore des sulfonamides.
Comme mentionné, l’utilisation d’un insecticide permet notamment de stopper efficacement l’activité de récolte des fourmis en tuant rapidement les fourmis tout en optimisant la destruction du nid des fourmis champignonnistes, en permettant un dépérissement accéléré de la meule.
La préparation combinée selon l’invention est caractérisée en ce que l’au moins un insecticide appartient à la famille des phénylpyrazoles, des néonicotinoïdes ou à la famille des sulfonamides.
En particulier, la préparation combinée selon l’invention est caractérisée en ce que l’au moins un insecticide est sélectionné parmi le fipronil, le sulfluramide ou leur mélange.
Le fipronil ou (RS)-5-amino–1-[2,6-dichloro-4-(trifluoromethyl)phenyl]–4-(trifluoromethylsulfinyl)pyrazole–3-carbonitrile (C12H4Cl2F6N4OS) est un insecticide à large spectre appartenant à la famille des phénylpyrazoles. Il agit sur le système nerveux central et plus précisément sur l’acide gamma aminobutyrique (GABA) principal neurotransmetteur et neuromodulateur chez les insectes. Le fipronil possède un mode d’action direct par simple contact ou ingestion et un effet indirect par transfert horizontal de toxicité par nécrophorèse, toilettage et trophallaxie.
Le sulfluramide ou N-Ethylperfluorooctylsulfonamide (C10H6F17NO2S) est un insecticide qui lorsqu’il est présent dans le corps est métabolisé pour former un composé perfluorooctane sulfonamide (DESFA) qui intervient dans le processus de phosphorylation oxydative (respiration aérobie), interrompant la production d’ATP dans les mitochondries par opposition au déchlorane qui agit sur le système nerveux. Le DESFA bloque le couplage des protons dans la phosphorylation oxydative empêchant ainsi la production d’ATP et est donc létal pour les fourmis. L’intoxication par le sulfluramide entraine entre autres une forte diminution de l’énergie de l’organisme des fourmis jusqu’à l’interruption du métabolisme entrainant la mort des fourmis.
Utilisés classiquement, ces traitements insecticides présentent le désavantage d’entrainer un phénomène d’alerte chez les fourmis qui déplacent alors la colonie et le nid. La préparation combinée selon l’invention, permet un effet rapide sur les fourmis et la colonie et le dépérissement accéléré de la meule, empêchant ainsi le déplacement de la colonie. En outre, le sulfluramide est peu coûteux, présente une efficacité élevée et il est de faible toxicité ou danger pour l’homme, d’autant que, toujours dans la préparation combinée selon l’invention, les doses utilisées peuvent être plus faibles que les doses indiquées usuelles pour ces insecticides utilisés seuls.
En particulier, dans la présente préparation combinée selon l’invention un mélange de fipronil et de sulfluramide peut être utilisé comme insecticide au sens de l’invention. Cela permet de coupler à la fois les effets du fipronil avec les effets du sulfluramide.
Comme démontré dans la partie expérimentale, les préparations combinées selon l’invention comprennent des quantités significativement moindres d’insecticide comparé aux traitements insecticides classiques, tout en ayant procurant un effet létal plus rapide et sans diminuer la mortalité globale, ce qui est particulièrement avantageux du point de vue de l’environnement et de la toxicité pour l’homme. Néanmoins, en fonction des caractéristiques de l’insecticide, il peut être également décidé de maintenir une quantité d’insecticide conventionnelle, les préparations combinées de l’invention permettant d’augmenter leur effet formicide. Ainsi la teneur en insecticide peut être divisée d’un facteur supérieur ou égal à 1, de préférence d’un facteur supérieur ou égale à 2 et de manière encore plus préférée d’un facteur supérieur ou égal à 3, par rapport au traitement prescrit pour l’insecticide utilisé seul.
La teneur dans la préparation en insecticide est inférieure ou égale à 0,3 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 0,15 % en poids, de façon plus préférée inférieure ou égale à 0,1 % en poids de la préparation. Par exemple, l’insecticide est utilisé dans une préparation formicide à une concentration comprise entre 0,001 % et 0,3 % en poids de la préparation, bornes comprises. De préférence, elle est comprise entre 0,01 et 0,1 % en poids bornes comprises et de manière plus préférée entre 0,02 et 0,075 % en poids de préparation, bornes comprises.
Ainsi, à cette concentration, par exemple, le sulfluramide présente une faible toxicité pour l’homme et l’environnement. De plus, en présence d’un mélange entre le d’insecticide, la teneur totale en insecticide peut encore être diminuée. Elle est inférieure ou égale à 0,1 %, de préférence inférieure ou égale à 0.075 % en poids de la préparation ce qui permet de garder une efficacité élevée pour la destruction des fourmis tout en diminuant encore la toxicité pour l’homme et l’environnement.
En fonction des doses usuelles utilisées pour ces insecticides, pour d’autres insecticides cette concentration peut-être encore inférieure. Par exemple pour le fipronil elle peut être inférieure ou égale à 0,1 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 0,01 % en poids de la préparation, de manière encore plus préférée, inférieure ou égale à 0,003 % en poids de la préparation, de manière particulièrement préférée, inférieure ou égale à 0,001 % en poids de la préparation.
Les différentes teneurs, concentrations et les différents rapports massiques peuvent être déterminés par l'homme du métier grâce à des tests conventionnels d'évaluation de la concentration.
De manière préférée, l’au moins un inhibiteur de laccase est de la L-cystéine et l’au moins un insecticide est du fipronil, du sulfluramide ou leur mélange. En effet, la L-cystéine est un puissant inhibiteur des phénol oxydases et, son utilisation combinée avec le fipronil ou le sulfluramide, entraine un dépérissement accéléré de la meule, et d’augmenter l’efficacité du fipronil ou du sulfluramide en termes de toxicité pour les fourmis de la colonie, ce qui résulte en la mort de la colonie, sans déplacement de nid ou réapparitions de nouvelles colonies ou nids.
De manière plus préférée, l’au moins un inhibiteur de laccase est l’acide ascorbique et l’au moins un insecticide est du fipronil, du sulfluramide ou leur mélange. En effet, l’acide ascorbique est également un puissant inhibiteur des phénols oxydase son utilisation combinée avec le fipronil et/ou le sulfluramide en termes de toxicité pour les fourmis de la colonie, ce qui résulte en la mort de la colonie, sans déplacement de nid ou réapparition de nouvelles colonies ou nids.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la préparation combinée comprend en outre un appétant. En effet, l’utilisation d’un appétant permet d’attirer plus efficacement, par opposition à l’absence d’appétant, les fourmis champignonnistes.
Ainsi, l’utilisation d’un appétant permet d’augmenter le nombre de fourmis ingérant la préparation combinée ou encore d’augmenter l’importation de la préparation combinée à l’intérieur de la colonie, notamment sur le champignon, et donc d’augmenter l’exposition des fourmis et de la meule à la préparation combinée.
En particulier la préparation combinée selon l’invention est caractérisée en ce que l’appétant est sélectionné parmi un appétant oligosaccharidique, un appétant polysaccharidique, et leurs mélanges.
En particulier, l'appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique peut être choisi parmi : amidon, amylose, amylopectine, cellobiose, glycogène, glucose, saccharose, laminarine ((1-3)-beta-D-glucane), maltodextrine, polymères de cyclodextrine, polymères d'isomaltose, icodextrines, dextrane, maltoheptose, maltohexose, maltopentose, maltotetrose, maltotriose, maltobiose, cellulose, hemicellulose, holocellulose, lignocellulose, ethers de cellulose, esters de cellulose, alkyl cellulose, hydroxy cellulose, levoglucosan, pectine, pectocellulose, cellulose microcristalline, cellulose en poudre, papier, fibre de bois, leurs dérivés et leurs mélanges.
De manière préférée, l'appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique est choisi parmi : amidon, amylose, cellobiose, laminarine, maltodextrine, maltobiose, glucose, saccharose, glycogène, cellulose, hemicellulose, holocellulose, lignocellulose, ethers de cellulose, esters de cellulose, alkyl cellulose, hydroxy cellulose, levoglucosan, pectine, pectocellulose, leurs dérivés et leurs mélanges.
De manière particulièrement préférée, l'appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique est choisi parmi : amidon, amylose, laminarine, maltodextrine, glycogène, cellulose, hemicellulose, holocellulose, lignocellulose, ethers de cellulose, esters de cellulose, alkyl cellulose, hydroxy cellulose, levoglucosan, pectine, pectocellulose, leurs dérivés et leurs mélanges.
De manière encore plus préférée l'appétant est de l'amidon ou de la cellulose.
En particulier, l’appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique peut être une farine ou un gruau de céréale ou un mélange de farines ou gruaux de différentes céréales, tels que, par exemple, de la farine de blé ou de maïs, du gruau de blé, d’avoine ou de maïs.
De manière encore plus particulière, l’appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique peut être une purée de fruit ou un mélange de purée de fruit ou une composition à base de pulpe de fruit ou un mélange de pulpes de fruit, tels que des agrumes ou la banane.
De manière préférée, l’appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique est un mélange farine ou un gruau de céréale ou un mélange de farines ou gruaux de différentes céréales telles que, par exemple, celles susmentionnées, et de purée de fruit ou d’un mélange de purée de fruit ou d’une composition à base de pulpe de fruit ou un mélange de pulpes de fruit ou de dérivés de pulpe de fruits (e.g. de la pulpe déshydratée).
Typiquement, la concentration en appétant est notamment fonction de la présence et de la quantité de d'inhibiteur de laccase et/ou de l’insecticide. Ainsi, la quantité d'appétant est comprise entre 600 g/kg et 999 g/kg ; de préférence entre 800 g/kg et 999 g/kg, de préférence entre 850 g/kg et 990 g/kg, voire entre 870 g/kg et 950 g/kg de la préparation formicide.
De manière avantageuse, la combinaison de l’au moins un inhibiteur de laccase et de l’au moins un insecticide dans les préparations combinées de l’invention n’a pas d’effet répulsif sur les fourmis, en particulier quand elle est utilisée en combinaison avec un appétant oligosaccharidique ou polysaccharidique tel que décrit ci-dessus, comme démontré dans la partie expérimentale.
L’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide de la préparation combinée formicide selon l’invention sont aptes à être utilisés de façon simultanée, conjointement ou séparément, en une ou plusieurs dispersions. La préparation selon l'invention peut être dispersée en une seule fois sur ou autour du nid ou à proximité des colonnes de récolte.
Dans un mode de réalisation particulier, la préparation selon l'invention est dispersée régulièrement, en plusieurs fois, sur une période de temps ou à intervalles définis, sur ou autour du nid ou à proximité des colonnes de récolte. Par exemple les dispersions peuvent avoir lieu tous les 5 à 10 jours. Typiquement les dispersions peuvent être journalières, ou espacées de 2, 3, 4, 5, ou 6 jours, ou d'une, deux ou trois semaines. La préparation selon l'invention peut être dispersée directement sur ou autour du nid lorsque ce dernier est localisé (par exemple à moins de 5 mètres) ou de préférence à proximité des colonnes de récoltes (par exemple à moins de 2 mètres).
Selon une variante, l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide sont formulés séparément, comme composés actifs de la préparation combinée contre les fourmis champignonnistes. Ainsi selon cette variante, une formulation comprenant l’inhibiteur de laccase sera associée à une formulation comprenant l’insecticide, dans des doses et rapports tels que décrits précédemment. De préférence, ces deux composés sont les seuls composés actifs contre les fourmis champignonnistes de ladite préparation combinée. C’est-à-dire qu’ils sont les seuls à agir négativement directement sur les membres de la colonie et/ou le champignon. Cette variante présente l’avantage de pouvoir adapter les quantités de chacun des agents actifs dans la préparation indépendamment l’un de l’autre.
Selon une variante préférée, l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide font partie d’une composition unique comme composés actifs contre les fourmis champignonnistes. De préférence, ces deux composés sont les seuls composés actifs contre les fourmis champignonnistes. C’est-à-dire qu’ils sont les seuls à agir négativement directement sur les membres de la colonie et/ou le champignon.
La préparation combinée selon l’invention peut prendre différentes formes. Ainsi, la préparation combinée prend une forme sélectionnée parmi : un ou plusieurs granulés ou une ou plusieurs poudres.
Par exemple, la préparation combinée selon l’invention peut comprendre des granulés comportant l’inhibiteur de laccase, des granulés comprenant l’inhibiteur de laccase et le composé insecticide, ou des granulés comprenant l’inhibiteur de laccase combinés à des granulés comprenant le composé insecticide ou des granulés comprenant le composé insecticide. La préparation combinée peut comprendre une ou des poudres telles qu’une la poudre comportant l’inhibiteur de laccase, une poudre comportant l’inhibiteur de laccase et le composé insecticide, ou encore une poudre comportant l’inhibiteur de laccase combinée à une poudre comportant le composé insecticide ou une poudre comportant le composé insecticide. Également, la préparation combinée selon l’invention peut comprendre des granulés comprenant un des agents actifs et une poudre comprenant un autre de ses agents actifs. Ces types de formes sont adaptés pour un mode d’action direct par simple contact ou ingestion et pour un mode d’action indirect par transfert horizontal de toxicité. En outre, les granulés ou poudres peuvent être répandus par une pompe manuelle ou encore par un dispositif de distribution automatique apte à répandre une quantité définie. L’épandage est donc particulièrement simple et aisé et peut être en outre réalisé de manière localisée et ciblée (en comparaison par exemple avec les pulvérisations), particulièrement pour les granulés. Alternativement, les granulés peuvent être déposés dans un contenant dans lequel est ménagé un ou plusieurs passages pour les fourmis, leur permettant de prélever les granulés et de les importer au sein de la colonie. Ce type de traitement présente l’intérêt de protéger le traitement des conditions climatiques comme la pluie ou le vent, et permet donc de renouveler moins souvent le traitement, Ces formes ne requièrent pas un équipement spécifique, au contraire, celles-ci sont pratiques et économiques. De plus l’utilisation des préparations de l’invention sous forme de granulés limite les risques de contamination de l’opérateur par les insecticides contenus dans les préparations ainsi que les risques dissémination incontrôlée dans la nature par le vent par exemple.
Selon un autre aspect, l’invention porte sur un procédé de lutte contre les fourmis champignonnistes comprenant l’utilisation d’une préparation combinée selon l’invention. Un tel procédé permet de protéger les récoltes en empêchant le développement de nids aux abords des champs et cultures à protéger. En outre, un tel procédé est particulièrement adapté aux fourmis champignonnistes du fait de ses effets explicités ci-dessus, et est en outre peu coûteux et plus respectueux de l’environnement que les solutions conventionnelles basée sur des traitements uniquement à base d’insecticides chimiques, de par la nature, la quantité de ses composants, et sa forme. De manière préférée, le procédé selon l’invention comprend l’utilisation d’une préparation combinée selon l’invention à des concentrations et/ou rapports massiques permettant d’obtenir notamment, outre ses nombreux avantages inhérents à la combinaison d’effets particulièrement adaptée à la lutte contre les fourmis champignonnistes, l’effet synergique observé par les inventeurs sur la croissance du champignon de la meule et l’effet de potentialisation de la toxicité de l’insecticide sur les fourmis de la colonie et de sa vitesse d’action.
Ces nouvelles méthodes de lutte contre les fourmis et les préparations combinées associées comprenant au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase sont particulièrement adaptées aux fourmis champignonnistes, elles présentent un impact plus faible sur l'environnement que les compositions formicides classiques. De plus, dans certains modes de réalisation, ces compositions sont rapidement dégradées.
La préparation peut être dispensée indirectement sur ou autour du nid ou de préférence à proximité des colonnes de récoltes. La quantité de préparation dispensée est comprise entre 1 g et 200 g par mètre carré de manière préférée entre 2 g et 100 g par mètre carré et de manière encore plus préférée 4 g et 50 g par mètre carré, de manière particulièrement plus préférée 8 et 45g par mètre carré, bornes comprises. En effet, la quantité dispensée peut varier en fonction de la superficie au sol du nid ou plus simplement de la superficie que l’on souhaite traiter. L’homme de l’art sait déterminer la superficie à traiter.
Avantageusement, l’inhibiteur de laccase et l’insecticide sont dispensés séparément dans le procédé de lutte de l’invention, cela permet de varier les concentrations respectives des composés actifs, notamment en fonction de l’endroit ou la préparation de l’invention est déposée et d’une cible particulière c’est-à-dire, sur ou à proximité du le nid, à proximité des colonnes de récoltes, sur ou à proximité des végétaux ou de la cible : les castes de fourmis (minor, major, moyenne, larves …) ou la meule à champignon.
Dans le procédé de lutte contre les fourmis champignonnistes de l’invention la préparation combinée peut également être formulés conjointement, sous forme de granulés ou de poudre, tel que décrit précédemment et répandue de manière manuelle et/ou automatisée.
Selon un autre aspect, l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une préparation combinée selon l’invention comprenant les étapes suivantes :
- Une étape de dosage,
- Une étape de mélange, et
- Une étape de mise en forme.
L’étape de dosage comprend la mesure d’une quantité prédéterminée d’au moins un insecticide et d’au moins un inhibiteur de laccase. Le dosage correspond à la réalisation d’une composition comprenant au moins un insecticide et d’une composition comprenant au moins un inhibiteur de laccase dans des teneurs définies pour obtenir les préparations combinées de l’invention aux teneurs, concentrations et/ou rapport massiques telles que décrits précédemment ou la réalisation d’une composition unique comprenant un inhibiteur de laccase et un insecticide également définies pour obtenir les préparations combinées de l’invention aux teneurs, concentrations et/ou rapport massiques telles que décrits précédemment . La réalisation technique d’un dosage est établie de façon courante selon l’homme du métier.
L’étape de mélange comprend l’incorporation de l’au moins un inhibiteur de laccase et de l’au moins un insecticide de façon homogène, séparément ou ensemble dans une matrice, ladite matrice étant un excipient propre à mettre en forme la préparation combinée. Avantageusement, au moins un appétant est ajouté au cours de cette étape dans les concentrations décrites. Encore plus avantageusement l’au moins un appétant constitue la matrice.
De manière optionnelle une ou plusieurs étapes d’évaporation des solvants dans lesquels les composés actifs faiblement hydrosolubles seraient dissous peut-être appliquée. La durée de caque étape peut varier selon le solvant utilisé ; l’homme de l’art saura aisément déterminer l’évaporation totale du ou des solvants.
Le procédé de fabrication comprend en outre une étape de mise en forme sous forme de granulés ou poudre. Les granulés peuvent comporter l’inhibiteur de laccase ou le composé insecticide, peuvent comporter l’inhibiteur de laccase et le composé insecticide, ou des granulés peuvent comporter l’inhibiteur de laccase combinés à des granulés comportant le composé insecticide. De manière avantageuse, les dits granulés sont de taille adaptée pour que les fourmis récolteuses puissent les ramener à la colonie, dans le nid. De manière encore plus avantageuse, la taille des granulés est adaptée au transport quelle que soit la taille de la fourmi parmi les différentes castes de fourmis de la colonie, favorisant ainsi l’importation et la dispersion des granulés et donc de la composition au sein de la colonie. L’homme de l’art sait aisément déterminer la taille adéquate des granulés. Par exemple, les granulés peuvent avoir une taille qui s’apparente à celle d’un grain de riz, soit classiquement environ 5 mm de long pour 1 à 2 mm de large. Bien sûr toute forme peut convenir, le critère étant que ledit granule soit transportable par les fourmis comme mentionné ci-dessus.
La préparation combinée peut également prendre la forme de poudres de telle sorte que la poudre peut comporter l’inhibiteur de laccase ou peut comporter l’inhibiteur de laccase et le composé insecticide ou peut comporter l’inhibiteur de laccase combinés à une poudre comportant le composé insecticide.
Optionnellement l’étape de mise en forme comprend le liage, par exemple par de l’eau ou toute autre solution ou liquide acceptable (comme par exemple de l’huile de soja) n’ayant pas d’effet répulsif sur les fourmis, du mélange résultant de l’étape de mélange, de façon à obtenir la consistance souhaitée pour permettre la mise en forme adéquate, dans le cas de granulés par exemple. De manière avantageuse, le liant peut lui-même constituer ou comprendre un appétant pour les fourmis.
Optionnellement, la poudre ou les granulés obtenus sont séchés avant stockage.
La préparation combinée selon l’invention a été testée sous forme de granulés comprenant une association un insecticide microdosé (sulfluramide ou fipronil) avec un inhibiteur de laccase (cystéine ou acide ascorbique), sur des sous-colonies de fourmis champignonnistes. Ces sous-colonies sont calibrées, ce qui permet d’assurer la bonne comparabilité des différentes conditions testées.
Les tests réalisés sont en accord avec les instructions normatives n°36 du 24 novembre 2009 émises par le ministère brésilien de l’agriculture, de l’élevage et de l’approvisionnement (MAPA), dans le cadre du développement de procédés de lutte contre les fourmis coupeuses de feuilles.
Matériels et méthodes
Sous colonies de fourmis champignonnistes
Les tests sont effectués sur des sous colonies de fourmis qui sont issues de colonies d’Atta céphalotesprovenant de Trinidad. Ces sous colonies sont calibrées et constituées en associant 20 ouvrières médium + 20 ouvrières minor et une meule à champignon d'environ 3cm3au début de l’expérimentation, placées dans une enceinte telle que décrite par la figure 1 : Chaque sous-colonie a une partie champignonnière et une partie "jardin" dans laquelle des végétaux sont renouvelés à volonté suivant leur consommation par les fourmis (cf. figure 1).
Tous les tests sont effectués sur des colonies dites stabilisées, pour lesquelles, suivant l’installation, on n’observe plus de mortalité qui ont débuté l’activité de récolte. Classiquement, la stabilisation des colonies peut prendre 5 à 15 jours pendant lesquels les fourmis mortes sont remplacées.
Préparations combinées testées et nombre de tests
Sauf indication contraire, les concentrations sont exprimées en pourcentage massique.
| Préparation | Appétant(%) | Insecticide (pourcentage massique) | Inhibiteur de laccase (pourcentage massique) | Nombre de tests |
| Témoin | 100,000 | - | - | 10 |
| Préparation 1 | 99,000 | - | cystéine (1 %) | 5 |
| Préparation 2 | 98,900 | sulfluramide 0,1 % | cystéine (1 %) | 4 |
| Préparation 3 | 98,925 | sulfluramide 0,075 % | cystéine (1 %) | 5 |
| Préparation 4 | 99,700 | sulfluramide 0,3 % | - | 5 |
| Préparation 5 | 99,900 | sulfluramide 0,1 % | - | 5 |
| Préparation 6 | 99,925 | sulfluramide 0,075 % | - | 5 |
| Préparation 7 | 99,000 | - | acide ascorbique (1 %) | 6 |
| Préparation 8 | 98.900 | sulfluramide 0,1 % | acide ascorbique (1 %) | 6 |
| Préparation 9 | 98.925 | sulfluramide 0,075 % | acide ascorbique (1 %) | 5 |
| Préparation 10 | 98.990 | fipronil 0,01 % | cystéine (1 %) | 4 |
| Préparation 11 | 98.997 | fipronil 0,003 % | cystéine (1 %) | 5 |
| Préparation 12 | 99,997 | fipronil 0,003 % | - | 5 |
| Préparation 13 | 99,990 | fipronil 0,01 % | - | 5 |
| Préparation 14 | 99.97 | fipronil 0,03 % | - | 5 |
| Préparation 15 | 98,990 | fipronil 0,01 % | acide ascorbique (1 %) | 6 |
| Préparation 16 | 98,997 | fipronil 0,003 % | acide ascorbique (1 %) | 5 |
| Préparation 17 | 98,999 | fipronil 0,001 % | acide ascorbique (1 %) | 5 |
| Préparation | Masse de granulé | Appétant(%) | Insecticide (pourcentage massique) | Inhibiteur de laccase (pourcentage massique) | Nombre de tests |
| Préparation 18 | 1g | 99,900 | sulfluramide 0,1 % | - | 5 |
| 1g | 99,000 | - | cystéine (1 %) |
Fabrication des préparations
Dans cet exemple, les préparations combinées selon l’invention ainsi que les préparations témoins ont été préparées sous forme de granules. Les différentes préparations sont préparées en conditions semi-stériles, sous sorbonne, les récipients et outils sont désinfectés entre chaque préparation.
Ces granules sont modelés de façon à avoir la taille et une forme s’apparentant à celle d’un grain de riz (i.e. de transport aisé par les fourmis, classiquement de 5 mm de long pour un à deux mm de large).
Une pâte est formée avec les différents constituants (pourcentage massiques) :
- La matrice, qui constitue aussi l’appétant, est constituée d’un mélange de farine de blé blanche (telle que celle classiquement utilisée en alimentation humaine, de saccharose (10 %, D(+)-saccharose, fournisseur : Labosi)) et de poudre d’agrume (10 %, citrablend, poudre zeste de citron déshydratée issue de la culture biologique, mesh 80, fournisseur : Bureau Couecou, France).
- Les composants actifs sont ajoutés aux concentrations telles que stipulées dans les tableaux 1 ou 2. Les inhibiteurs de laccase testés sont la L- cystéine (L-cystéine hydrochloride, SBM formulation) et l’acide ascorbique.
- De l’eau est ajoutée de manière à obtenir une consistance satisfaisante permettant le modelage.
Selon la solubilité de l’insecticide testé, afin d’obtenir une répartition homogène, dans les granules, celui-ci est dissout dans le solvant adéquat, avant mélange avec les autres constituants.
Selon le solvant utilisé, une étape d’évaporation peut être nécessitée pour évaporer ledit solvant. Ainsi, dans cet exemple, le sulfluramide (fournisseur : Sigma-Aldrich, réf. 91242) est préalablement été dilué dans du méthanol (qualité Normapur, fournisseur : Prolabo) et le fipronil (fournisseur : VWR, réf. SUPL16785-50MG) dans de l’acétone (qualité Normapur, fournisseur : VWR), puis mélangés à la matrice, le mélange a été soumis à évaporation (48 heures environ) en amont de l’humectation.
Pour permettre le modelage, les préparations ont été rendues pâteuses par l'ajout d'eau (1ml d'eau/2g de préparation pour une composition unique), et ensuite modelées sous forme de granulés tel que précisé ci-dessus.
Pour la préparation 18 (tableau 2, préparation dans laquelle les principes actifs sont formulés séparément), les granulés d’insecticides et d’inhibiteur de laccase sont modelés séparément, et associés par la suite. La quantité et les concentrations massiques de chacune des formulations est établie de façon à obtenir une préparation combinée présentant les mêmes concentrations et le même ratio massique entre l’inhibiteur de laccase et l’insecticide que pour la préparation 2.
Après leur modelage, les granulés ont été séchés pendant 48h dans la sorbonne et conservés en flacons étanches.
Administration de la préparation combinée à la colonie
A T0 on remplace le végétal par une petite coupelle de 3 cm de diamètre contenant 2g de préparation à tester. La coupelle contenant les granulés est laissée en place 24h, puis retirée, avant de remettre les végétaux.
La quantité de préparation prélevée par les fourmis est déduite du pesage de la quantité restante après 24 heures de présence dans la colonie (la pesée est effectuée après séchage environ 24 heures à température ambiante du fait des conditions d’humidité expérimentales).
L’administration des préparations à tester et les mesures ont toujours lieu à la même période de la journée, ici l'après-midi entre 14h30 et 17h00.
A T0, T+1 puis tous les 3 jours jusqu'à 21 jours des mesures concernant la survie des fourmis, le volume du champignon et la consommation des végétaux est mesurée.
Effets mesurés sur le champignon :
Le dépérissement la meule est apprécié par deux aspects : la couleur de la meule et son volume. Les meules à champignons des colonies de fourmis coupe-feuille en conditions normales sont sur au moins leur tiers supérieur de couleur grise ou poivre et sel. Les meules en train de dépérir prennent une couleur blanchâtre.
Index de blanchiment :
Un index de blanchiment a donc été élaboré comme indice de dépérissement de la meule il correspond au ratio de hauteur de meule grise / hauteur totale de la meule ; il permet de mesurer le blanchiment de la meule.
Index volumique
La variation de volume de chaque champignon de chaque colonie à un temps T est mesurée en posant l’hypothèse que le champignon a une forme se rapprochant de celle d’un cône et en rapportant le volume mesuré à l’instant T au volume mesuré à T0.
Le volume V de la meule étant donc calculer selon la formule :
H étant la hauteur de la meule et r étant le rayon de sa base.
Mesure de la mortalité des fourmis
La mortalité correspond au cumul des morts durant l’essai (donc un maximum de 40 sur 21 jours) .
La mortalité peut également être exprimée selon la formule de Abott qui permet d’estimer l’efficacité insecticide des préparations testées (EA, efficacité de Abott), en tenant compte de la mortalité existante dans les essais témoins.
Enfin la DL50 permet également d’estimer l’efficacité des préparations testées, en mesurant le temps nécessaire pour tuer la moitié des fourmis de la colonie.
Résultats
Consommation des préparations
Aucune différence significative quant à la consommation des préparations en fonction de leur composition n’a été observée (non montré).
Ainsi une bonne appétence des fourmis pour les préparations combinées de l’invention est observée, comparable au témoin, sans effet répulsif particulier dû à la présence de l’inhibiteur de laccase et/ou de l’insecticide.
Volume du champignon
La diminution moyenne (observée à T21, par rapport à T0) en pourcentage du volume du champignon est reportée dans le tableau 3.
D’une manière générale, le suivi régulier tous les trois jours du volume du champignon des colonies, montre qu’une diminution du volume du champignon importante est observée dès le troisième jour d’expérimentation quand une préparation combinée selon l’invention, comprenant un inhibiteur de laccase et un insecticide, est administrée aux colonies de fourmis, celle-ci étant bien moindre quand les anti-laccases sont utilisés seuls. Les préparations contenant de l’insecticide comme seul agent actif ne présentent pas de toxicité notable pour le champignon. Ces résultats sont illustrés par la figure 2 et au tableau 3.
* en pourcentage par rapport au volume initial
† temps (en jour) auquel est observé 50 % de diminution de volume du champignon. na: inhibition non atteinte. nd : données non disponibles
| Effet des préparations combinées de l’invention sur le champignon de la meule sur le champignon de la meule | ||
| Préparation | Diminution du volume du champignon à T21* | T 50 %† |
| Témoin | 43 % | na |
| Préparation 1 | 78 % | 13 jours |
| Préparation 2 | 60 % | 7,5 jours |
| Préparation 3 | 66 % | 6 jours |
| Préparation 4 | 32 % | na |
| Préparation 5 | nd | nd |
| Préparation 6 | 24 % | na |
| Préparation 7 | 68 % | 11 jours |
| Préparation 8 | 72 % | Inférieur à 7 jours |
| Préparation 9 | 65 % | 7 jours |
† temps (en jour) auquel est observé 50 % de diminution de volume du champignon. na: inhibition non atteinte. nd : données non disponibles
Une diminution est certes observée pour les préparations ne contenant que l’inhibiteur de laccase (préparations 1 et 7) cependant la diminution peut être jusque plus de deux fois plus rapide avec les préparations combinées selon l’invention (e.g. tableau 3 et figure 2). Comparé au témoin, aucune toxicité significative pour le champignon n’est observée pour l’insecticide utilisé seul (préparations 4 et 6) et ce même lorsqu’une concentration jusque 4 fois plus importante d’insecticide est utilisée en comparaison avec celles utilisées dans les préparations combinées de l’invention (tableau 3).
Par exemple, une diminution de 50 % du volume de la meule à champignon est observée un peu avant le 6eme jour d’expérimentation pour la combinaison cystéine 1 % et sulfluramide 0.075 % (préparation 3), alors qu’il faut attendre 13 jours pour observer une diminution de la même ampleur pour les colonies traitées avec des préparations ne contenant que la cystéine. Les préparations ne contenant que le sulfluramide à la même concentration ne permettent pas de dépasser pas une diminution de volume de 24 % (figure 2). Une inhibition maximale comparable de 32 % est observée quand le sulfluramide est utilisé seul à une concentration pourtant 4 fois plus importante.
De manière identique aux préparations se présentant sous une seule formulation, un dépérissement accéléré du champignon est également observé pour la préparation 18 qui comprend l’insecticide et l’inhibiteur de laccase dans deux formulations distinctes.
Des résultats comparables sont observés pour les préparations 10 à 17 concernant le fipronil.
Ainsi, de manière inattendue l’utilisation combinée d’un insecticide et d’un inhibiteur de laccase tels que décrits dans la présente invention, résulte en une augmentation importante de la vitesse de diminution du volume du champignon comparée à celle provoquée par l’inhibiteur de laccase utilisé seul, aucune activité significative de l’insecticide utilisé seul n’étant détecté sur le volume ou la couleur du champignon quand celui-ci est utilisé seul, aux mêmes concentrations.
Une méthode de détermination de l’effet synergique de composés herbicides est mentionnée dans Colby (1967) et peut s’appliquer ici. Colby mentionne que l’efficacité attendue E (c’est-à-dire l’efficacité résultant d’un simple effet additif) de la combinaison de deux composés x et y peut être déterminée selon la formule : X étant l’inhibition observée à une quantité donnée du produit x, et Y l’inhibition observée pour un quantité donnée de produit y.
Quand l’effet observé est plus grand que celui attendu (calculé par la formule ci-dessous), alors la combinaison est synergique, si l’effet est inférieur à celui attendu, alors la combinaison est antagoniste, si l’effet est identique, alors, la combinaison est additive.
| T=7 | T=9 | T= 11 | ||||
| Effet attendu | Effet observé | Effet attendu | Effet observé | Effet attendu | Effet observé | |
| Préparation 3 | 32 | 60 | 45 | 63 | 55 | 65 |
Ainsi, comme le montre le tableau 4, l’effet observé est bien supérieur à celui attendu calculé selon Colby pour les premiers jours d’expérimentation. Ainsi un effet synergique de la combinaison de l’inhibiteur de laccase et de l’insecticide est observé pour les combinaisons de l’invention sur le volume de la meule à champignon.
Le champignon de la meule est important pour la colonie, car ce sont ses gongylidia (hyphes hypertrophiés) qui fournissent la nourriture à tous les acteurs de la colonie (larves, aux ouvrières, aux soldats et à la reine). Le champignon est particulièrement important pour les larves puisqu’elles y sont placées et recouvertes d’hyphes par les ouvrières. En outre le dépérissement des larves entraine le déclin de la colonie du fait que les ouvrières deviennent apathiques (Lopes et al., 2005).
Les préparations combinées de l’invention permettent donc de cibler la colonie dans son entier en touchant le champignon de la meule, source de la nourriture pour toute la colonie et vraisemblablement d’importance primordiale pour les larves. La soudaineté de cet effet sur le champignon, associé à la mortalité sur les fourmis permet d’envisager l’inhibition de tout déménagement des nids, ainsi que l’empêchement de la survie d’une colonie après l’arrêt du traitement, les larves étant vraisemblablement atteintes par la destruction du champignon.
Mortalité des fourmis.
De manière également surprenante, une accélération de la mortalité des fourmis est également observée pour les colonies traitées avec les préparations combinées de l’invention comprenant un inhibiteur de laccase et un insecticide, alors même que les compositions comprenant uniquement des inhibiteurs de laccase comme agent actif n’induisent pas de mortalité significative dans les expérimentations. En outre ces combinaisons s’avèrent aussi efficaces à tuer les fourmis que les préparations ne comprenant que l’insecticide comme agent actif et ce malgré des concentrations en insecticide plus faibles pour les préparations de l’invention. (tableau 5).
*Par rapport à un colonie traitée avec de l’insecticide seul à dose équivalente
| Accélération de la mortalité* | Mortalité similaire à la dose commerciale de l’insecticide utilisé seul | |
| Préparation 2 | oui | oui |
| Préparation 3 | oui | oui |
| Préparation 8 | oui | oui |
| Préparation 9 | oui | oui |
| Préparation 10 | oui | oui |
| Préparation 11 | oui | oui |
| Préparation 15 | oui | oui |
| Préparation 16 | oui | oui |
| Préparation 17 | oui | oui |
| Préparation 18 | oui | oui |
Cela est notamment illustré par la figure 3. Aucune mortalité significative n’est observée pour les fourmis des colonies traitées avec l’acide ascorbique seul (préparation 7). Les 50 % de mortalité dans les colonies sont atteints dès le 5èmejour pour les colonies traitées avec la préparation comprenant 1 % d’acide ascorbique et 0.1 % de sulfluramide, ou la préparation comprenant 0.3 % de sulfluramide comme seul agent actif. Il faut attendre 8 jours pour observer 50 % de mortalité dans les colonies traitées avec 0,1 % de sulfluramide seul.
Conclusion
Ces expérimentations effectuées dans des conditions standardisées ont permis une analyse optimisée des résultats obtenus en minimisant les variations expérimentales.
Elles montrent que la combinaison d’un inhibiteur de laccase avec un insecticide résulte en des effets de potentialisation de la toxicité de l’insecticide et de l’inhibiteur de laccase dans son effet sur la meule.
Ces effets permettent un déclin brusque de la colonie et ciblent en quelques jours tous les acteurs de la colonie de manière simultanée, à la différence de l’inhibiteur de laccase ou de l’insecticide utilisés seuls.
Claims (10)
- Préparation combinée formicide comprenant, formulés séparément ou dans une composition unique, au moins un insecticide et au moins un inhibiteur de laccase, ledit inhibiteur de laccase étant présent dans la préparation à une teneur supérieure ou égale à 0,5 % en poids de la préparation, et le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide étant supérieur ou égal à 2.
- Préparation combinée formicide selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’au moins un insecticide appartient à la famille des phénylpyrazoles, des néonicotinoïdes ou à la famille des sulfonamides, de préférence il est sélectionné parmi : le fipronil, le sulfluramide ou leur mélange.
- Préparation combinée formicide selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le rapport massique entre l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide est supérieur ou égal à 5, de préférence supérieur ou égal à 10.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la concentration en insecticide dans la préparation est inférieure ou égale à 0,3 % en poids de la préparation, de préférence inférieure ou égale à 0,1 %.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : une molécule anti-oxydante, un chélateur, un détergent, un acide organique non oxydant et un métal cationique.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l’au moins un inhibiteur de laccase est sélectionné parmi : le glutathion, L-cystéine, le thiosulfate de sodium, l'acide ascorbique, l’eugénol et leurs mélanges.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la teneur en inhibiteur de laccase dans la préparation est supérieure ou égale à 1 % en poids de la préparation, de préférence comprise entre 1 et 10 %.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’au moins un inhibiteur de laccase est l’acide ascorbique, et l’au moins un insecticide est du sulfluramide.
- Préparation combinée formicide selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l’au moins un inhibiteur de laccase et l’au moins un insecticide font partie d’une composition unique.
- Procédé de lutte contre les fourmis champignonnistes caractérisé en ce que ledit procédé comprend l’utilisation d’une préparation combinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
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