La Société Française d’Ecologie et d’Evolution (SFE2) vous propose ce regard de Laurence Després, Professeure d’Ecologie à l’Université de Grenoble, sur la démoustication (au Bti) des zones humides protégées.

MERCI DE PARTICIPER à ces regards et débats sur la biodiversité en postant vos commentaires et questions sur les forums de discussion qui suivent les articles; les auteurs vous répondront.

———-

Le paradoxe des zones humides d’Europe :
protégées, mais démoustiquées

par Laurence Després

Professeure Université Grenoble Alpes, Laboratoire d’Ecologie Alpine UMR CNRS 5553

Article édité par Anne Teyssèdre

——-
Mots clés : Zones protégées, moustiques, démoustication, Bti, impacts indirects,
déclin de la biodiversité, emprise humaine.
——–

——

(Introduction)

Services écosystémiques, socio-ecosystèmes, défis sociétaux, patrimoine naturel, transition écologique, sécurité sanitaire, jamais le discours des politiques et des médias n’a été aussi attentif aux sciences de la biodiversité, et jamais nous n’avons été autant sollicités en tant qu’écologues ou évolutionnistes pour notre expertise scientifique. Et si, plus que de nouvelles avancées technologiques, modélisations, projections et réseaux d’experts trans- ou pluri-disciplinaires à son chevet, c’était d’espaces libres de toute intervention humaine que la biodiversité avait un besoin urgent pour se reconstruire ?

ENS Marais de Montfort, Isère. (Cliché L. Després)

Comme le souligne Virginie Maris : « … la nature ne peut s’exprimer pleinement nulle part mieux que dans les territoires que l’humain n’a pas aliénés à ses propres besoins. C’est cette part sauvage du monde qui permet à la vie non humaine de suivre son propre cours » (Maris, 2018).

L’Homme, un animal comme les autres ?

La pandémie actuelle nous rappelle que nous sommes des animaux comme les autres, d’autant plus susceptibles d’être infectés par un pathogène que nos populations sont denses et que nous sommes une espèce sociale et très mobile. Face à l’urgence sanitaire, la solution du confinement et de la distanciation sociale s’avère efficace (le virus se propage moins) quoique particulièrement coûteuse en terme de liberté individuelle, de vie sociale et économique. Il est intéressant de constater que pendant la période de confinement, la pollution atmosphérique et sonore a diminué, et les autres animaux se sont aventurés dans l’espace laissé libre (Bauwens et al, 2020 ; Rutz et al, 2020) : la part sauvage de notre monde a pu enfin s’exprimer.

Les reconstitutions des faunes passées des différentes régions du globe montrent que dès qu’Homo sapiens a colonisé un nouveau continent, une nouvelle région biogéographique, il a entrainé des extinctions massives (Barnovsky et al, 2004). La domestication des plantes et des animaux il y a plus de 10000 ans a encore accéléré ce processus d’extinction de la faune, mais également de la flore sauvage, avec une augmentation de l’emprise au sol par les cultures et les pâtures, qui ont modelé les paysages tels que nous les connaissons aujourd’hui en Europe.

Cette appropriation de l’espace par les humains et leurs cultures a sélectionné parmi la faune sauvage les espèces capables d’exploiter ces nouvelles sources de nourriture de plus en plus abondantes avec l’explosion démographique : les commensaux (rongeurs et insectes), les insectes ravageurs de culture, et ceux qui se nourrissent de l’homme ou du bétail (moustiques, tiques, oxyures….). Alors que l’écrasante majorité de la biodiversité est constituée d’insectes, avec lesquels les plantes coévoluent depuis des centaines de millions d’années, en moins de cinquante ans, plus de 75% de la biomasse des insectes a disparu de zones protégées Européennes (Hallmann et al, 2017). Le plus ironique est que les espèces ciblées par les insecticides, c’est à dire les ravageurs de cultures ou pathogènes de l’Homme et du bétail, sont toujours là : ayant de larges tailles de population, ces espèces commensales ont pu rapidement développer des résistances à tous les nouveaux insecticides utilisés (cf. par ex. le regard R80a).

Potentiel adaptatif

Les principes élémentaires de la dynamique évolutive s’appliquent: les espèces qui ont une grande taille de population (ravageurs de cultures, pathogènes) ont un fort potentiel adaptatif face à un changement environnemental (utilisation d’insecticide, changement d’utilisation des terres, changement climatique…), alors que les espèces à faible effectif (par exemple des espèces très spécialisées sur une ressource peu abondante) n’ont pas ce potentiel adaptatif et disparaissent.

Par exemple, il existe plusieurs centaines d’espèces de moustiques, dont quelques unes se sont spécialisées et se nourrissent préférentiellement sur l’Homme, ressource abondante et largement distribuée  (eg, Aedes albopictus, Aedes aegypti). Dotées de populations abondantes (larges effectifs), ces espèces anthropophiles sont ciblées par les actions de démoustication… mais développent en retour via la sélection naturelle des résistances aux insecticides et sont actuellement en expansion mondiale. Elles hébergent des agents pathogènes pour l’Homme tels que les virus du chikungunya et de la dengue, qui eux-mêmes s’adaptent à l’hôte le plus fréquent : alors qu’ils étaient il y a quelques années essentiellement transmis par Aedes aegypti, ces deux virus ont muté et sont maintenant très bien transmis par le moustique tigre Aedes albopictus, meilleur compétiteur qu’Ae. aegypti et en expansion spatiale plus large – à tel point que le moustique tigre est à présent le vecteur principal du virus Chikungunya (Tsetsarkin et al, 2007).

Le même scénario semble s’appliquer aux tiques porteuses de la bactérie à l’origine de la maladie de Lyme qui rencontrent à présent plus souvent l’Homme que les animaux forestiers sauvages, leur garde-manger préférentiel à l’origine. Lorsqu’il y aura plus de baigneurs que de canards dans le lac d’Annecy, gageons que les ‘puces du canard’ (en réalité des cercaires, stades infectieux de trématodes d’oiseaux) responsables de la ‘dermatite du nageur’, simples démangeaisons car ces parasites sont actuellement incapables de coloniser l’Homme, seront sélectionnées pour infecter avec succès ce nouvel hôte comme cela a été le cas de leurs lointains cousins schistosomes de mammifères qui se sont adaptés plusieurs fois de façon indépendante à l’Homme et qui sont responsables de la bilharziose (Després et al, 1992).

Solutions basées sur la nature, énergie et chimie ‘vertes’, bio-insecticides

La prise de conscience de l’impact négatif des résidus chimiques sur la santé humaine amène les consommateurs à se tourner de plus en plus vers les produits ‘biologiques’, et l’agriculture est en pleine transition écologique (semences paysannes, haies et bosquets, jachères, limitation des intrants et du travail du sol) (voir les regards R21, R24, R85, RO6, RO8 et RO9). Si ces solutions basées sur la nature doivent être encouragées et soutenues par des politiques incitatives dans les agroécosystèmes, car elles permettent de ménager une place à la nature-altérité au sein d’un environnement anthropocentré, leur extension à la transition énergétique, si elle implique une emprise encore plus forte de l’Homme sur les territoires restés ‘sauvages’ (forêt, zones humides, parcs et réserves de biodiversité) peut s’avérer problématique. D’autre part, un insecticide, même biologique, reste un outil pour tuer les insectes : si son utilisation en agro-écologie parait légitime, son utilisation dans des zones dédiées à la protection de la biodiversité pose question.

Les zones humides sont parmi les écosystèmes les plus riches en espèces en Europe, mais ce sont aussi les plus vulnérables. Les services écosystémiques qu’elles fournissent à l’Homme sont multiples : zones tampon en cas de forte crues ou de sécheresse, filtrage de l’eau, stockage de carbone, zones récréatives (pêche, chasse, randonnées, tourisme…). Leur conversion en terres arables et l’urbanisation croissante, au cours des dernières décennies, ont entraîné le déclin de nombreuses espèces : la perte d’habitat représente actuellement la principale cause du déclin de la biodiversité en Europe, devant la surexploitation et le réchauffement climatique (Rapport IPBES 2019). Par exemple, une augmentation de 10% de l’anthropisation entraine l’extinction de deux espèces de papillon dans les vallées alpines (en Isère, Gallou et al, 2017)..

Vallée du Grésivaudan, Isère. (Cliché L. Després)

Les alertes croissantes des scientifiques et médias sur la crise d’extinction du vivant ont conduit les gouvernements à modifier fortement les politiques environnementales et les pratiques en matière de conservation de la biodiversité : les zones humides bénéficient désormais d’une haute priorité en matière de conservation et représentent une grande partie des zones protégées en Europe et font l’objet d’une convention internationale (https://www.ramsar.org/). De façon paradoxale, en dépit de leur statut de protection, les zones humides sont régulièrement traitées avec le bactério-insecticide Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) pour contrôler les populations de moustiques dans toute l’Europe. Cette bactérie produit 4 toxines sous forme de cristaux au moment de la sporulation, et c’est l’ensemble spores + toxines (+ adjuvants) qui est produit de façon industrielle et épandu sur les grandes étendues d’eau stagnante pour tuer les larves de moustiques, qui s’intoxiquent par ingestion (Després et al 2011).

Quels impacts du Bti sur la biodiversité ?

Lorsque le Bti a remplacé les insecticides chimiques il y a quarante ans, c’était un pas en avant pour l’environnement. Cependant, son utilisation dans les zones humides protégées peu ou pas habitées, sans risques sanitaires, est pour le moins paradoxale et devrait être questionnée. Protège-t-on ces zones uniquement pour notre confort et pour les services qu’elles nous rendent, ou pour que la faune sauvage qui bénéficie de moins en moins de surface habitable puisse s’y réfugier ?

Contrairement aux pesticides chimiques pour lesquels une réglementation européenne très contraignante oblige à mesurer le devenir et la transformation dans les sols et dans l’eau avant autorisation de mise sur le marché, rien de tel n’existe pour le Bti, faute de moyens d’analyse. Une revue récente de la littérature scientifique met en évidence le manque de connaissances sur la persistence des spores et des toxines de Bti dans l’environnement, et pointe les effets directs et indirects de cet ‘insecticide biologique’, tant sur la composition des sédiments et le fonctionnement des sols, que sur les espèces non cibles (Brühl et al, 2020). Les toxines du Bti sont spécifiques de diptères –ordre d’insectes auquel appartiennent les moustiques- et peu d’effets directs ont été observés sur d’autres groupes d’organismes (tels que chlorophytes, zooplancton, lepidoptères, plécoptères, …); les effets sublétaux observés sur le développement de tétards pourraient être liés aux adjuvants plutôt qu’au Bti lui-même.

L’évolution de résistance au Bti chez le moustique semble peu probable du fait de la combinaison de quatre toxines qui agissent en synergie et du coût évolutif de la résistance (Paris et al, 2011). Cependant, le Bti pourrait avoir un impact environnemental indirect majeur, les diptères représentant une biomasse très importante, notamment dans les zones humides. Ainsi la réduction des populations de moustiques et des moucherons, qui représentent des sources de nourriture importantes pour leurs prédateurs, peut avoir des répercussions sur les niveaux trophiques supérieurs, comme les larves de libellules, les oiseaux, les poissons et les amphibiens.

Par exemple, en zone traitée au Bti en Camargue, les communautés d’odonates (libellules et demoiselles) et d’araignées sont moins diversifiées et moins abondantes qu’en zone non traitée, et les hirondelles ont un régime alimentaire modifié (moins riche en nématocères et leurs prédateurs) et un nombre de jeunes à l’envol diminué de plus du tiers (Poulin et al 2010 ; 2016), illustrant un effet du Bti sur trois niveaux trophiques. Mais pour pouvoir mesurer cet effet délétère encore faut-il disposer de sites témoins non traités, ce qui devient une gageure tellement la démoustication est généralisée en zones humides, même protégées.

D’autre part, l’élimination des nombreuses espèces de moustiques locaux augmente la probabilité de colonisation par une espèce exotique invasive potentiellement porteuse de virus. Les quelques études de terrain publiées n’ont été réalisées que sur quelques sites et pour des durées limitées. En outre, en Europe, les informations sur les lieux, les quantités et les périodes d’application du Bti par les agences de démoustication ne sont pas en libre accès, bien que la démoustication soit financée par de l’argent public.

La perception des moustiques et de la démoustication par le public se concentre principalement sur les nuisances et les maladies, mais les effets environnementaux des programmes de démoustication ne sont guère évalués. Des enquêtes socio-économiques montrent que lorsque les personnes interrogées sont préalablement informées de l’impact de la démoustication sur la biodiversité, elles sont prêtes à payer plus pour trouver des solutions alternatives notamment dans les espaces protégés, comme par exemple porter des vêtements longs, et/ou éviter certaines zones/certaines heures de la journée. La biodiversité est plus que jamais à l’ordre du jour de l’agenda politique en Europe, et l’équilibre coût-bénéfice entre préservation de la biodiversité et démoustication doit être réévalué à la lumière de la sixième crise d’extinction de la biodiversité annoncée.

Conclusion

Des changements radicaux ont été possibles du fait des restrictions imposées par les gouvernements en situation d’urgence sanitaire : baisse de la pollution, baisse de l’exploitation (arrêts temporaires de la pêche et de la chasse), relâchement de l’emprise de l’Homme sur les milieux naturels et déconfinement de la faune sauvage qui se ré-approprie ces espaces. Peut-être est-il temps de se poser la question de laisser plus d’espace à une nature qui nous échappe, qui ne soit ni domestiquée, ni gérée, ni pourvoyeuse de ‘services écosystémiques’, en allant au delà des actuels réseaux de sites ‘protégés’, qui placent toujours l’Homme-et son confort-au centre de leurs dispositifs. Une forme de distanciation nécessaire en somme…

—-

Remerciements

Je remercie mes co-auteurs Guillaume Tétreau (Université Grenoble Alpes), Stefanie Allgeier, Carsten Brühl, Oliver Frör (Université de Coblence-Landau), Chandrashekhar Patil (Université de Perpignan), Brigitte Poulin (Tour du Valat), et Magnus Land (Swedish Research Council for Environment) pour les échanges conviviaux sur les politiques environnementales (et culture, gastronomie…) en Allemagne, Suède et France, ainsi que mes proches collaborateurs gestionnaires des grands marais alpins (Lavours, Chautagne et Montfort) et les EID-Rhône Alpes et Méditerranée, qui oeuvrent au quotidien pour informer et sensibiliser le grand public à la biodiversité et à la prévention des invasions biologiques. Et je remercie Anne Teyssèdre pour l’édition de ce « regard ».

Bibliographie

Barnosky A. D., Koch P. L., et al, 2004. Assessing the causes of late Pleistocene extinctions on the continents. Science, 306(5693), 70-75.

Bauwens M., Compernolle S., et al, 2020. Impact of coronavirus outbreak on NO2 pollution assessed using TROPOMI and OMI observations. Geophysical Research Letters, e2020GL087978.

Brühl C. A., Després L., et al, 2020. Environmental and socioeconomic effects of mosquito control in Europe using the biocide Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti). Science of The Total Environment, 724, 137800. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137800

Després L., Imbert-Establet D., et al, 1992. Molecular evidence linking hominid evolution to recent radiation of schistosomes (Platyhelminthes: Trematoda). Molecular phylogenetics and evolution, 1(4), 295-304.

Després L., Lagneau C., Frutos, R. 2011. Using the bio-insecticide Bacillus thuringiensis israelensis in mosquito control. Book chapter 6, Pesticides in the modern world. Pest control and pesticides exposure and toxicity assessment. M. Stoytcheva (Ed.). IntechOpen, Croatia.

Gallou A., Baillet Y., et al, 2017. Elevational gradient and human effects on butterfly species richness in the French Alps. Ecology and evolution, 7(11), 3672-3681.

Hallmann C. A., Sorg M., et al, 2017. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PloS one, 12(10), e0185809.

IPBES, 2019. Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. E. S. Brondizio, J. Settele, S. Díaz, and H. T. Ngo (editors). IPBES secretariat, Bonn, Germany. 56p.

Maris V., 2018. La part sauvage du monde-Penser la nature dans l’Anthropocène. Le Seuil.

Paris M., David J.P., Despres L., 2011. Fitness costs of resistance to Bti toxins in the dengue vector Aedes aegypti. Ecotoxicology 20, 1184–1194

Poulin B., Lefebvre G., & Paz L., 2010. Red flag for green spray: adverse trophic effects of Bti on breeding birds. Journal of Applied Ecology, 47(4), 884-889.

Poulin B., Lefebvre, G., 2016. Perturbation and delayed recovery of the reed invertebrate assemblage in Camargue marshes sprayed with Bacillus thuringiensis israelensis. Insect Sci 25, 542–548.

Rutz C., Loretto M., et al, 2020. COVID-19 lockdown allows researchers to quantify the effects of human activity on wildlife. Nat Ecol Evol. https://doi.org/10.1038/s41559-020-1237-z

Tsetsarkin K. A., Vanlandingham D. L., et al, 2007. A single mutation in chikungunya virus affects vector specificity and epidemic potential. PLoS pathogens, 3(12).

Pour en savoir plus

Reportage Radio-Canada 18/04/2020: La semaine verte – Le Bti est-il un larvicide inoffensif? https://www.youtube.com/watch?v=W4lK8ZARetU&t=49s

Regards connexes :

Barbault R., 2010. La biodiversité, concept écologique et affaire planétaire. Regards et débats sur la biodiversité, SFE, Regard n°1, 10 septembre 2010.

Teyssèdre A., 2018 : Quelles réponses de espèces et communautés aux changements globaux ? Regards et débats sur la biodiversité, SFE2, Regard R80a, 15 juin 2018.

Regards sur les habitats : https://www.sfecologie.org/tag/habitats/

Sur l’érosion de la biodiversité : https://www.sfecologie.org/tag/erosion-extinctions/

Sur la préservation de la biodiversité : https://www.sfecologie.org/tag/preservation-biodiversite/

Sur les méthodes et outils : https://www.sfecologie.org/tag/methodes-et-outils/

Sur les services écosystémiques : https://www.sfecologie.org/tag/services-ecosystemiques/

Sur l’éthique et les valeurs de la biodiversité : https://www.sfecologie.org/tag/ethique/

Sur les stratégies et politiques : https://www.sfecologie.org/tag/strategies-et-politiques/

Sur écologie et santé : https://www.sfecologie.org/tag/sante/

—-


Article édité et mis en ligne par Anne Teyssèdre.

——

Forum de discussion sur ce regard

SINGLE