L’aire native de la coccinelle Harmonia axyridis se situe en Asie. L’espèce a longtemps été utilisée en lutte biologique contre les pucerons, mais sans installation et multiplication notables dans les zones où elle a été utilisée, en Amérique du Nord (depuis 1916), en Europe (depuis 1990) et en Amérique du Sud dans les années 1990. Ce n’est que récemment qu’un premier foyer invasif a été détecté en Amérique du Nord-Est en 1988, puis un second en Amérique du Nord-Ouest en 1991. En 2001, deux populations invasives ont été observées en Amérique du Sud et en Europe tandis qu’un foyer était observé en Afrique du Sud en 2004.

D’espèce bénéfique, la coccinelle asiatique est ainsi passée au statut d’insecte nuisible de par ses impacts écologiques (impact sur la biodiversité par la compétition ou la prédation d’espèces non-cibles du type coccinelles indigènes, lépidoptères, etc.), économiques (détérioration de la qualité des productions viticoles) et sociaux (agrégation en grand nombre à l’automne et en hiver dans les habitations, entraînant diverses perturbations et quelques cas d’allergies). Se posent alors naturellement des questions relatives aux relations de parenté entre ces différentes populations envahissantes (qui est la source de qui ?) et au rôle relatif dans l’émergence de ces populations envahissantes des introductions accidentelles et des introductions intentionnelles pour la lutte biologique.

Les analyses de génétique des populations réalisées par les chercheurs de l’INRA ont permis de reconstituer avec un niveau de précision et de confiance élevé les routes et les modalités d’introduction des populations envahissantes d’H. axyridis, sur l’ensemble des aires envahies (Amérique du Nord, Amérique du Sud, Afrique du Sud et Europe). Des échantillons de populations récoltés dans la nature (aire native et aires envahies) et d’autres, représentatifs de la souche originaire d’Asie utilisée pour la lutte biologique, importée par l’INRA en 1982 et utilisée par la suite par plusieurs biofabriques européennes, ont été caractérisés avec des marqueurs génétiques. Grâce à ces marqueurs, un grand nombre de scénarios d’introduction ont été comparés et leur probabilité relative a été estimée à l’aide du logiciel d’analyse statistique DIYABC¹ .

Les routes d’invasion sont résumées dans la Figure 1. L’aire native est à l’origine de deux foyers principaux en Amérique du Nord-Est et du Nord-Ouest. Ces deux introductions sont donc indépendantes, mais il est impossible de savoir si elles sont accidentelles ou proviennent de populations utilisées en lutte biologique. Les foyers invasifs d’Amérique du Sud et d’Afrique du Sud proviennent de la zone envahie en Amérique du Nord-Est. Enfin les populations invasives en Europe de l’Ouest sont issues d’un mélange entre des individus provenant d’Amérique du Nord-Est et des individus utilisés en Europe pour la lutte biologique, avec une contribution génétique de l’ordre de 40% pour ces derniers.

Les chercheurs impliqués dans cette étude n’ont pas détecté jusqu’à présent de foyers envahissants dont l’origine serait exclusivement liée à la souche de lutte biologique européenne.

Ces analyses ont ainsi démontré la contribution majeure de la population américaine du Nord-Est dans l’historique de l’invasion. Ce résultat illustre la notion de « tête de pont invasive » (ou invasive bridgehead effect) qui repose sur la mise en évidence d’une population envahissante particulière se comportant comme la source de nombreuses autres invasions dans des zones éloignées. La mise en évidence de populations invasives « têtes de pont » a des implications fortes en gestion des populations en incitant à une vigilance accrue envers ces populations.

D’autre part, le scénario d’invasion déduit de cette analyse suggère la possibilité d’un changement évolutif dans la population « tête de pont », localisée en Amérique du Nord-Est pour la coccinelle asiatique. Cette hypothèse fait l’objet de recherches avec des approches de génétique quantitative menées par les mêmes équipes.

En Europe de l’Ouest, la question de l’effet sur la capacité d’invasion d’un mélange génétique entre les individus provenant d’Amérique du Nord-Est et ceux issus de la souche de lutte biologique précédemment citée est en cours d’étude.

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Référence:

Eric Lombaert (1), Thomas Guillemaud (1), Jean-Marie Cornuet (2), Thibaut Malausa (1), Benoît Facon (2), Arnaud Estoup (2) (2010) Bridgehead effect in the worldwide invasion of the biocontrol harlequin ladybird. PLoS ONE, dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0009743

(1) Equipe "Biologie des Populations en Interaction", UMR 1301 IBSV INRA-CNRS-Université de Nice-Sophia Antipolis 400 route des Chappes, 06903 Sophia-Antipolis Cedex, France.
(2) INRA UMR Centre de Biologie et de Gestion des Populations (INRA / IRD / Cirad / Montpellier SupAgro), Campus international de Baillarguet, 34988 Montferrier-sur-Lez, France.