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Le Bacillus thuringiensis israelensis et le contrôle des insectes piqueurs au Québec

Ce document a été rédigé pour le ministère de l'Environnement par le Dr. Jean O. Lacoursière, entomologiste et professeur associé, et le Dr. Jacques Boisvert, microbiologiste et professeur titulaire du département de chimie-biologie de l'Université du Québec à Trois-Rivières.

Ce document de mars 2004 est une mise à jour du document du ministère de l'Environnement réalisé en 1994 sur ce même sujet et rédigé par les mêmes auteurs. Le chapitre sur le contrôle des insectes piqueurs par d'autres méthodes ainsi que le texte de l'annexe 2 ne figuraient pas dans le document de 1994.

Format PDF, 2,4 Mo


Résumé

1. Introduction

2. Les insectes piqueurs visés

2.1 Le cycle vital des moustiques et des mouches noires
2.2 Le rôle des moustiques et des mouches noires dans l'environnement
2.3 La notion de «nuisance » associée aux insectes piqueurs

3. L'agent de contrôle : le Bacillus thuringiensis var. israelensis

3.1 Historique
3.2 Biologie
3.3 Origine de l'effet larvicide du Bti
3.4 Innocuité du Bti
3.5 Innocuité du Bti pour les humains et les animaux domestiques
3.6 Formulations commerciales du Bti

4. Le contrôle

4.1 Paramètres influençant l'efficacité du Bti
4.2 Préalables à l'utilisation efficace et sécuritaire d'insecticides
4.3 Le contrôle des insectes piqueurs par d’autres méthodes

5. Impacts environnementaux

5.1 Effets du Bti sur la faune non cible
5.2. Effets de traitements au Bti sur les écosystèmes aquatiques
5.3 Effets sur le réseau trophique
5.4 Persistance du Bti dans l'environnement
5.5 Développement potentiel d'une résistance au Bti

Ouvrages cités (format PDF, 135 ko)

Annexe 1 : Liste des larvicides à base de Bti homologués par Santé Canada pour des opérations de grandes envergures

Annexe 2 : Peut-on se protéger contre les piqûres des moustiques et des mouches noires?

Liste des figures et des tableaux

Figure 1 : Représentation schématique du rôle et du créneau occupé par les moustiques et les mouches noires parmi les habitants des écosystèmes aquatiques
Figure 2 : Schéma représentant les différents groupes de crustacés et d'insectes présents dans les habitats aquatiques
Figure 3 : Cycle vital du Bacillus thuringiensis var. israelensis
Figure 4 : Photographies de Bacillus thuringiensis var. israelensis prises au microscope photonique et électronique
Figure 5 : Représentation schématique du mode d'action des cristaux de Bacillus thuringiensis var. israelensis sur une larve de moustique
Figure 6 : Principaux facteurs opérationnels, biologiques et environnementaux pouvant influencer l'activité toxique des cristaux de Bacillus thuringiensis var. israelensis sur les larves de moustiques et de mouches noires
   
Tableau 1 : Toxicité du Bacillus thuringiensis var. israelensis sur la faune non cible (compilation de 77 études) (format PDF, 234 ko)

Cristal de Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) vu en microscopie électronique. (Source : J. Boisvert, UQTR)

Cristal de Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) vu en microscopie électronique. (Source : J. Boisvert, UQTR)

Résumé

Au Québec, environ 57 espèces de moustiques et 72 espèces de mouches noires sont présentes. Les femelles d'environ 90 % de ces espèces sont hématophages — c'est-à-dire qu'elles peuvent prendre un repas sanguin pour assurer la maturation de leurs œufs. La phase immature de ces insectes est aquatique et leurs larves sont considérées comme ayant un rôle de « convertisseur », transformant les particules de grosseurs ultrafines qu'elles ingèrent en particules plus grosses représentées par leurs excréments. Larves et adultes sont des proies potentielles des prédateurs aquatiques et terrestres. Comme tous les organismes, ces insectes ont un rôle dans l'écosystème et ce rôle n'est, qu'à de très rares exceptions, tenu que par une seule espèce ou même groupe d'individus. Bien que cette bactérie ne soit pas, à ce jour, officiellement répertoriée au Québec, l'information disponible nous permet de croire que le Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti ou Bt H-14) fait partie de la faune microbienne naturelle. Autorisés au Canada depuis 1982, les produits à base de Bti sont couramment utilisés dans le contrôle des populations de moustiques et de mouches noires. Depuis 2002, on les utilise pour contrôler les populations de moustiques vecteurs du virus du Nil occidental au Québec. L'activité larvicide provient exclusivement de la structure cristalline produite lors du cycle vital de la bactérie. Ses spores et cellules végétatives ne sont aucunement impliquées dans le processus insecticide. Le Bti est un « poison stomacal ». Pour être toxique, le cristal doit être ingéré et l'organisme en cause doit posséder un tube digestif à pH hautement alcalin, des enzymes capables de libérer les molécules toxiques et finalement, des récepteurs cellulaires compatibles aux toxines. Les cristaux de Bti ne sont toxiques que pour certains insectes et l'information scientifique indique que ce biopesticide peut être utilisé sans risque pour les humains et tout autre mammifère potentiellement exposé. L'innocuité du Bti et les marges de sécurité relatives aux doses opérationnelles recommandées indiquent que l'emploi du Bti est aussi sécuritaire pour les micro- et les macro-invertébrés, les poissons, les batraciens et les oiseaux.

L'efficacité du Bti est influencée non seulement par les paramètres d'application, mais aussi par tous les paramètres environnementaux affectant la disponibilité des cristaux dans l'habitat et le comportement de l'insecte visé, comme l'espèce, le stade et la densité larvaire, la température et le pH de l'eau, l'intensité lumineuse, la présence de particules en suspension, la pollution organique et inorganique, la turbidité, le courant, le couvert végétatif et la profondeur et le profil du cours d'eau. L'information scientifique actuellement disponible n'indique pas la présence, à moyen ou long terme, d'effets négatifs appréciables sur les communautés aquatiques ou terrestres suivant les traitements répétés au Bti. Bien que peu d'études aient examiné l'effet du Bti sur le réseau trophique, l'information publiée sur la disparition momentanée ou soutenue des insectes visés par un contrôle démontre que les diverses composantes du réseau trophique se réajustent et que l'impact est inversement proportionnel à la complexité de l'écosystème, i.e. moins l'écosystème local abritant la population de mouches noires ou de maringouins traitée est complexe (faible nombre d'espèces), plus celui-ci peut être affecté par la disparition de ceux-ci. Bien que les cristaux et les spores puissent persister dans l'environnement pour un certain temps, l'effet larvicide des cristaux de Bti est de courte durée et ces derniers sont éventuellement dégradés et leurs constituantes recyclées dans l'écosystème. Malgré une utilisation extensive et intensive du Bti dans plusieurs programmes de contrôle, aucune étude n’a rapporté de problème de résistance à cet insecticide biologique.

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1. Introduction

Le Québec est reconnu pour ses vastes étendues boisées, ses lacs, rivières, ruisseaux et forêts marécageuses. Cependant, l'arrivée du printemps transforme une bonne partie de la province en une incroyable usine de production de moustiques (maringouins), de simulies (mouches noires), de cératopogonides (brûlots) et de tabanides (taons, mouches à chevreuil).

Pour la majorité de la population, les moustiques et les simulies sont considérés comme un véritable fléau qui malheureusement revient chaque été. Précédant les émergences, on retrouve dans les marécages et les cours d'eau une quantité phénoménale de larves de moustiques et de mouches noires. Après l'émergence, les femelles de certaines espèces doivent prendre un « repas de sang » dans le but de permettre la poursuite de leur cycle vital. Ce repas est obtenu en « piquant » (chez le moustique) ou en « suçant » (chez la mouche noire) le sang de certains animaux, de la grenouille aux orignaux en passant par les oiseaux. Malheureusement, hommes, femmes et enfants font également partie de l'assiette de ces insectes communément dits « piqueurs ».

Jusqu’à présent, on a fait peu état des problèmes causés par les piqûres de ces insectes. Au Canada, on parle de plusieurs millions de dollars en perte de potentiel récréo-touristique.L'industrie forestière, l'industrie foncière et immobilière, l'industrie minière et l'élevage de bétail en souffrent également. Des maladies de type encéphalite apparaissaient de façon très sporadique. Même si elles sont parfois mortelles, ces maladies transmises par les moustiques n’étaient pas jusqu’à présent une préoccupation constante pour les autorités médicales. En plus de la « nuisance » causée par ces insectes, plusieurs personnes réagissent fortement aux piqûres, principalement à celles des mouches noires et, dans certains cas, doivent suivre des traitements médicaux pour en réduire les effets.

Au Québec, les premiers programmes de contrôle des moustiques et des simulies ont débuté avec le développement du Nord québécois. De 1970 à 1984, les traitements se faisaient avec l'aide de larvicides et d'adulticides chimiques. Cependant, depuis 1984, on utilise un larvicide produit par une bactérie appelée le Bacillus thuringiensis variété israelensis (Bti) — aussi nommée le Bt H-14. Depuis l'introduction de cet agent de contrôle des moustiques et des simulies, de nombreux programmes de contrôle ont vu le jour dans diverses régions du Canada. Dans presque toutes les provinces canadiennes, on retrouve des programmes gérés par des organismes provinciaux ou des compagnies privées. L’arrivée du virus du Nil occidental (VNO) au Québec et au Canada a fait que pour des besoins de protection de la santé publique, l’utilisation de Bti et autres moyens de contrôles des moustiques vecteurs du VNO est envisagée dans les régions à risque.

Bien que le présent document le mentionne, la problématique du VNO et certains éléments du contrôle des moustiques (eg. la résistance) n’y sont pas traités dans l’optique de protection de la santé publique. Le lecteur peut donc se référer aux sites Web suivants :

Mondialement, les formulations à base de Bacillus thuringiensis var. israelensis sont ou ont été utilisées dans plus de 30 pays pour des programmes de lutte, partant de villages jusqu'à des méga-projets couvrant la superficie de la France (ex. le programme de lutte contre l’onchocercose en Afrique de l’Ouest). Malgré son accréditation par les autorités gouvernementales et les spécialistes, un fait demeure : la population en général sait peu de choses sur cet agent de contrôle ou, à tout le moins, connaît mal le Bacillus thuringiensis var. israelensis et les effets possibles de programmes de contrôle sur l'environnement.

L'objectif de ce document est de fournir de l’information pertinente et des éléments de réponses aux interrogations les plus souvent soulevées par la population dans les régions où existent des projets de contrôle des moustiques et des simulies utilisant des formulations commerciales à base de Bti. Il nous a donc paru nécessaire de présenter, d’une manière générale, le rôle des moustiques et des mouches noires dans l'écosystème, la définition de la nuisance, le mode d'action du Bacillus thuringiensis var. israelensis, les études sur les effets possibles, etc. En somme, ce document sert à l'information et à la compréhension de la problématique du contrôle des insectes piqueurs et en particulier des impacts environnementaux qui pourraient affecter nos écosystèmes.

Ce document est une mise à jour de celui produit en 1994 et contient des éléments nouveaux tirés de la littérature scientifique et d’autres documents que les auteurs ont jugé pertinents de mettre dans la littérature citée.

 


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