Cycle de développement de moustiques
Les moustiques sont des insectes holométaboles, passent par plusieurs stades de développement. Les premiers stades du développement représentés par les œufs, les larves et les nymphes sont aquatiques, cependant le stade adulte à une vie aérienne. La femelle adulte est hématophage, après son émergence d’une durée estimée à 24-72 h, pique les vertébrés pour sucer leur sang contenant des protéines nécessaires à la maturation des œufs . Pendant la piqûre, la femelle injecte de la salive anticoagulante qui provoque, chez l’homme, une réaction inflammatoire plus ou moins importante selon les individus.
La ponte des œufs : L’accouplement qui aura lieu généralement, peu de temps après l’émergence des adultes, est reproduit par l’attraction du mâle par les vibrations des ailes des femelles en vol. Chaque femelle est accouplée une seule fois pendant toute sa vie, en conservant les spermatozoïdes dans le spermathèque . Quarante-huit heures après la prise de repas sanguin, les femelles déposent leurs œufs de couleur blanchâtre à la surface d’eau stagnante, ils prennent rapidement, par oxydation de certains composants chimiques de la thèque, une couleur marron ou noire, ces œufs sont de 0,07 mm de long et 0,05 mm de large , les œufs sont regroupés en une structure en plateau, appelée » nacelle » (forme de petit radeau) chez le genre Culex et de forme isolée chez les genres Aedes et Anopheles. Ces œufs se développent en un à deux jours et éclosent donnant naissance à des larves aquatiques de premier stade.
Stades larvaires : Les larves de moustiques s’alimentent et se maintiennent au repos sous la surface de l’eau, respirant à l’extrémité du siphon respiratoire. Elles se différencient des autres insectes aquatiques par l’absence de pattes. Ces larves sont clairement constituées de trois parties: Une tête pourvue d’une paire d’antennes. Un thorax plus large que la tête. Un abdomen pourvu; au niveau du huitième segment, d’un siphon respiratoire.
Les larves passent par quatre stades de développement distincts séparés par des mues dont le quatrième stade larvaire passe au stade nymphal.
Stade nymphal : La nymphe de Cx. pipiens présente un céphalothorax fortement renflé avec deux trompettes respiratoires . Au niveau du céphalothorax, se distinguent les ébauches de divers organes : yeux, pattes, ailes. La nymphe, également aquatique, ne se nourrit pas mais durant ce stade, le moustique subit de profondes transformations morphologiques et physiologiques préparant le stade adulte et la différence entre les deux sexes est claire à ce stade; l’extrémité des mâles est un peu collé au céphalothorax, cependant celle des femelles est dégagée. La durée nymphale est estimée de deux à quatre jours, qui se termine par l’émergence des adultes.
Stade adulte : Les Culex au stade adulte, comme tous les diptères, possèdent une seule paire d’ailes, la deuxième paire est réduite en une paire de balanciers (ou haltères). Les femelles se distinguent facilement des mâles qui présentent des antennes plumeuses au niveau de la tête. Les femelles possèdent de plus, de longues pièces buccales caractéristiques de type piqueur suceur. Le thorax est un segment médian hypertrophié renfermant les muscles des ailes. L’abdomen est constitué de plusieurs segments, dont les derniers constituent le génitalia.
En général, les mâles émergent avant les femelles pour le développement de leurs glandes sexuelles. La durée de vie de l’adulte varie d’une semaine à plus de trente jours et les femelles vivent plus longtemps que les mâles qui meurent après l’accouplement .
Effet du RH-0345 sur les métabolites des larves L4 de Culex pipiens
L’effet différé du RH-0345, a été évalué sur les métabolites (glucides, lipides et protéines) des larves L4. Le dosage des métabolites a été réalisé sur le corps entier des larves L4 traitées aux concentrations létales (CL50 = 12,58 µg/l et CL90 = 28,58 µg/l) et larves témoins, âgées de 1, 2, 4 et 6j de Culex pipiens.
Extraction des métabolites: L’extraction des métabolites a été réalisée selon Shibko et al. (1966). Le dosage des métabolites a été effectué sur des pooles de larves (N=10) avec 5 répétitions, chaque lot est pesé puis placés dans un tube eppendorf contenant 1 ml d’acide trichloracétique (TCA) à 20 % et broyés à l’aide d’un homogénéiseur à ultrason. Après une première centrifugation (5000 trs / min à 4°C /10 mn) de ces tubes, le surnageant I obtenu est utilisé pour le dosage des glucides selon la méthode de Duchateau & Florkin (1959). Au reste des tubes (culot I), 1 ml de mélange éther/chloroforme (1V/1V) est ajouté et après une seconde centrifugation (5000 trs /min, 10 mn), le surnagent II est utilisé pour le dosage des lipides et le culot II, dissout dans la soude (0,1 N), est utilisé pour le dosage des protéines selon Bradford (1976).
Caractérisation des hydrocarbures cuticulaires
Les hydrocarbures sont des composants de la cuticule qui subisse une mue régulée par l’hormone de mue (20 E) chez tous les insectes. Cette étude vise à évaluer l’effet du RH-0345 sur le taux de ces composants chez des larves L4 âgées de 1 et 6j de Culex pipiens pour savoir si la réduction de l’épaisseur de la cuticule provoquée par le même produit chez des larves du quatrième stade du même espèce à une relation avec une réduction quantitative ou qualitative de ces composants. Technique d’extraction: L’extraction des HCs a été menée sur des larves individuelles dans un 1 ml d’hexane distillé contenant 10 µg d’octadecan (C18) en tant que standard interne pendant 5 mn à la température ambiante. Puis, les larves ont été enlevées et les extraits sont maintenus à -20°C jusqu’à la phase d’analyse.
Analyse des extraits par chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie de masse (CPG/SM): Pour l’analyse quantitative, des différents composés retenus, le chromatographe utilisé est un Varian CP 9000 équipé d’une colonne capillaire en silice fondue de type apolaire (CP Sil 5CB, 30 m x 0,25 mm de diamètre interne, épaisseur du film 0,22 µm, Varian), d’un injecteur de type split-splitless (fuite de 25 ml/mn pendant 30 sec), et d’un détecteur à ionisation de flamme. Le gaz vecteur est l’hélium. La programmation de température utilisée est la suivante: 140°C pendant 2 min, puis 5°C/min jusqu’à 300°C. Les températures de l’injecteur et du détecteur sont respectivement de 280 et de 290°C.
Le signal obtenu est enregistré sur PC, sous windows, et analysé grâce au programme Maestro (Chrompack). La concentration des différents composés quantifiés est calculée en fonction du facteur de réponse de chacun d’eux après injection d’un mélange de référence (composés de synthèse).
Pour l’identification de la nature chimique des différents composés, un microlitre de chaque échantillon est injecté dans un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse , équipé du même type de colonne que ci-dessus.
L’intégration des différents pics est réalisée automatiquement et la nature chimique des différents composés a été déterminée par comparaison avec les spectres de masse contenus dans la banque de données de l’appareil (NIST/EPA/NIH, Shimadzu).
Caractérisation des hydrocarbures cuticulaires des larves L4 de Cx. pipiens
La dernière série d’expérience vise à caractériser les hydrocarbures cuticulaires des larves L4 (témoins et traitées) âgées de 1 et 6j de moustique Cx. pipiens et l’évaluation des perturbations engendrées par le RH-0345 sur la qualité et les quantités des hydrocarbures cuticulaires, en fonction d’âge et concentration.
L’analyse chimique des hydrocarbures cuticulaires des larves du quatrième stade de Cx. pipiens a été effectuée à 1 et 6 jours suivant le traitement avec les deux concentrations létales CL50 (12,58 μg/l) et CL90 (28,58 μg/l) de l’analogue de l’hormone de mue, le RH-0345. Les résultats de CPG-SM (chromatographie en phase gaseuse/spectrométrie de masse).
La quantité la plus élevé a été enregistrée par l’octacosane (C28) qui est estimée de 10,1 et 22,9 ng/ larve au 1er et 6ème jour après un temps de rétention de 26,6 mn. ont indiqué que ces produits chimiques sont principalement de type n-alkanes, 7 hydrocarbures majeurs ont été détectés qui sont constitués de 23 à 29 carbones correspondants aux; Tricosane, Tetracosane, Pentacosane, Hexacosane, Heptacosane, Octacosane et Nonacosane respectivement . Un certain nombre d’hydrocarbures ont été identifiés et plusieurs autres composés ont été partiellement caractérisés. Aucune différence qualitative n’a été trouvée entre les séries traitées et les séries de témoin. L’analyse chimique a également indiqué que le traitement avec l’halofenozide a entrainé une diminution significative des quantités des hydrocarbures cuticulaires des larves, en fonction de la concentration utilisée (diminution plus remarquable avec la CL ), tandis que l’analyse quantitative des extraits a montré une augmentation significative (P < 0,05) de la concentration de chaque hydrocarbure du 1 jour au 6 jour pour la série de témoin.
Table des matières
I. INTRODUCTION
II. MATERIELS ET METHODES
1. Matériel biologique
1.1. Position systématique
1.2. Cycle du développement des moustiques
1.3. Élevage des moustiques
2. Matériel chimique
2.1. Propriétés physicochimiques de l’halofenozide (RH-0345)
2.2. Essais toxicologiques
3. Etude statistique
4. Effet du RH-0345 sur la durée de développement et la morphologie de Cx. pipiens
5. Effet du RH-0345 sur les métabolites des larves de Cx. pipiens
5.1. Extraction des métabolites
5.2. Dosage des glucides
5.3. Dosage des lipides
5.4. Dosage des protéines
6. Effet du RH-0345 sur le potentiel de reproduction de Cx. pipiens
7. Caractérisation des hydrocarbures cuticulaires
7.1. Technique d’extraction
7.2. Chromatographie en phase gazeuse / Spectrométrie de masse
III. RESULTATS
1. Toxicité du RH-0345 sur le stade nymphal de Cx. pipiens
2. Effet du RH-0345 sur la durée de développement et la morphologie de de Cx. pipiens
3. Effet du RH-0345 sur les métabolites des larves de Cx. pipiens
3.1. Poids corporel des larves L4
3.2. Quantité de glucides des larves L4
3.3. Quantité de lipides des larves L4
3.3. Quantité de protéines des larves L4
4. Effet du RH-0345 sur le potentiel de reproduction de Cx. pipiens
4.1. Traitement des larves L4 de Cx. pipiens
4.2. Traitement des nymphes de Cx. pipiens
4.3. Traitement des œufs de Cx. pipiens
5. Caractérisation des hydrocarbures cuticulaires
VI. DISCUSSION ET CONCLUSION
V. REFERENCES
RESUMES: Français; Anglais; Arabe
ANNEXES: Production Scientifique
