#

Disparition des insectes : causes et conséquences

Par Benoît GILLES

Fort de leur présence sur Terre depuis plus de 400 millions d’années, de leur diversité, de leur adaptabilité et de leur abondance, les insectes constituent une réussite biologique sans précédent et une composante essentielle à la vie sur notre planète. Aujourd’hui, un organisme vivant sur deux et 3 animaux sur 4 appartiennent à leur ordre.

Les fonctions écologiques que ces arthropodes remplissent au sein des écosystèmes sont innombrables. Il est possible de citer, entre autres, la pollinisation, la consommation du couvert végétal (phytophagie), le recyclage des matières organiques en décomposition (coprophagie, nécrophagie, etc.) et des nutriments, le contrôle d’autres espèces considérées comme « nuisibles » et composant le régime alimentaire de nombreuses espèces d’oiseaux, d’amphibiens et de mammifères. Leur maintien dans les chaines trophiques est primordial pour les équilibres écologiques.

Or un phénomène de forte diminution des populations d’insectes en Europe et à travers le monde est avéré depuis plusieurs décennies. Hallmann et al. (2017) et Lister & Garcia (2018) ont ainsi démontré que dans certaines régions d’Allemagne et dans le Parc National de Puerto Rico, pourtant éloignées géographiquement et écologiquement, près de 80% des populations avaient disparues au cours des 30 dernières années. Cette disparition globalisée suscite cependant peu d’intérêt et une faible considération de nos sociétés par rapport à la hauteur des services que rendent les insectes à l’humanité. Des scientifiques, des naturalistes et des environnementalistes interpellent et s’inquiètent à juste titre de ce phénomène.   

Nos sociétés se focalisent de la sécurité alimentaire, de la santé humaine et le développement économique oubliant que ces problématiques sont intimement liées et dépendantes des services écosystémiques rendus et offerts par la nature et par les insectes.

Statistiques sur la disparition des insectes en fonction des ordres et des familles (Sources : AFP et Statista)

 

L’approvisionnement en nourriture de l’ensemble de l’humanité provient de matières végétales et animales dont le suivi et la multiplication ne peuvent se maintenir que dans un environnement fonctionnel.

Services écosystémiques
Pollinisation

Bien qu’il soit difficile d’estimer de manière précise la valeur écologique et économique de la pollinisation, les insectes pollinisateurs fécondant près de 75% des végétaux que nous consommons (fécondation des cultures) et 90% des plantes sauvages, ce service a cependant été estimé entre 160 et 689 milliards de dollars chaque année. Avec 20 000 espèces, les abeilles (solitaires ou sociales) constituent la grande majorité des insectes pollinisateurs. La diminution des abeilles mellifères (Apis mellifera) à travers la planète ne représente qu’une infime partie du phénomène. En effet, l’équilibre des écosystèmes repose essentiellement sur une large diversité d’espèces solitaires dont la disparition constitue une menace encore plus importante pour l’environnement.

La pollinisation des cultures par les insectes est estimée à plus de 153 milliards d’euros chaque année.

La survie d’une multitude d’espèces végétales est totalement liée à la présence d’une ou de quelques espèces d’abeilles particulières. Après des millions d’années de co-évolution, insectes et plantes ne peuvent vivre l’un sans la présence de l’autre. Ainsi, la disparition d’abeilles solitaires, bien que discrète et sans « intérêt » pour l’homme, engendre la disparition d’une partie de la faune, provoquant une perte de diversité et des déséquilibres dans les écosystèmes.  

Ce phénomène est appelé « cascade trophique ». Le principe repose sur le fait que la disparition d’un maillon de la chaîne peut bouleverser l’ensemble du système trophique en entraînant une succession d’extinctions secondaires. Il est donc nécessaire de connaître les interactions entre les différentes communautés d’êtres vivants composant un écosystème pour estimer le danger que représente la disparition d’un maillon.

Une étude dans le National Park de Puerto Rico (Lister & Garcia en 2018) a démontré le lien de causalité entre la baisse du nombre et de la diversité des insectes avec celle des oiseaux et des amphibiens. Des études similaires ont apporté les mêmes résultats en zones urbaines où les animaux insectivores ont pour la plupart disparus.

D’autres insectes interviennent dans la pollinisation : les mouches (diptères), les papillons (lépidoptères), les guêpes et fourmis (hyménoptères) ou encore les coléoptères, où chaque espèce joue un rôle spécifique et précis dans l’équilibre de la chaîne trophique d’un écosystème.

Evolution de l’indice d’abondance des populations d’oiseaux communs en fonction du type d’habitat sur la période 2003-2013 au niveau régional (Source : Observatoire National de la Biodiversité)

 

La disparition d’un grand nombre d’espèces et de population d’insectes va impacter profondément et de manière durable l’économie de l’agriculture et de la sécurité alimentaire.

Contrôle des populations considérées comme « nuisibles »

De nombreux insectes jouent un rôle de régulateur des populations d’autres insectes, dont certaines espèces sont considérées comme « nuisibles » pour les cultures. Pour lutter contre des espèces nuisibles, des espèces prédatrices, parasitoïdes pour la plupart, ont été introduites volontairement.

Guêpe parasitoïde Epidinocarsis lopezi (Source : CABI)

Par exemple, l’introduction de la guêpe Epidinocarsis lopezi en Afrique dans les années 1970-1980 a permis de sauver les cultures contre la prolifération du papillon Chilo partellus (Crambidae) et de la Cochenille du manioc Phenacoccus manihoti (Hemiptera : Pseudococcidae). L’introduction de cette guêpe a bénéficié à près de 200 millions d’agriculteurs pour un bénéfice économique compris entre 8 et 37 milliards de dollars.

L’augmentation des échanges commerciaux à travers la planète entraîne l’introduction en dehors de leur aire de répartition des espèces animales et végétales dont certaines s’installent et deviennent envahissantes. Les coûts liés à ces espèces invasives sont estimés à 1,4 trillons de dollars (1 400 000 000 000 dollars) chaque année.

En Afrique, la régulation de la jacinthe d’eau (Eichhornia crassipes – Pontedericeae) est réalisée depuis 1991 à l’aide deux espèces de charançon provenant d’Amérique du sud (Neochetina eichhornia et N. bruchi – Curcculionidae) et une espèce de papillon (Sameodes albiguttalis – Pyralidae).

Recyclage des matières organiques

Le rôle écologique le plus sous-évalué est celui associé au développement et au maintien de la structure des sols et de leur fertilité. En se dégradant, la matière organique animale et végétale (biomasse) libère des nutriments utilisés par les plantes pour croître, mais prévient aussi l’accumulation des déchets organiques, réduit les pertes en azotes et l’érosion et améliore la rétention du carbone et le stockage de l’eau. Ces services sont estimés à 380 millions de dollars chaque année pour les seuls coléoptères coprophages aux Etats-Unis.

Lorsque les Européens se sont installés sur le continent australien il y a près de 200 ans, ils ont emmené avec eux un cortège de bétails comme les bovins et les ovins. Aujourd’hui, le cheptel bovin compte plus de 30 millions de têtes. Les coléoptères coprophages indigènes n’étant pas adaptés à dégrader et à éliminer les excréments de ces animaux, des milliards de mouches se sont multipliées dans les centaines de millions de bouses déposées chaque jour.

Dans les années 1960-1970, des premières introductions (Dung Beetle Project) d’espèces coprophages africaines et européennes ont eu lieu pour pallier cette carence écologique ayant comme conséquence la perte annuelle d’un million d’hectare de pâturage dont les prairies étaient recouvertes de bouses. L’introduction de ces insectes a permis d’assécher et d’enfouir les bouses diminuant fortement la disponibilité des ressources pour les mouches et a permis de recycler la matière organique. Rapidement les équilibres des prairies australiennes se sont rétablis au point que la productivité de certaines prairies a rapidement augmenté de plus de 30%.

En 2017, ce projet franco-australien se poursuit entre l’Université Paul-Valéry Montpellier III et le CSIRO australien avec pour objectif d’introduire 18 nouvelles espèces coprophages européennes. Les premiers essais ont débuté en 2017, les scientifiques envisagent de relâcher dans l’environnement des dizaines de milliers de ces coléoptères dans le sud de l’Australie et espèrent améliorer la situation au cours de la prochaine décennie.

Cause du déclin des insectes

La disparition et le déclin généralisé des populations d’insectes sont multifactoriels : actions anthropiques, changement climatique, destruction globale des habitats. En plus de ces pressions, le développement d’une agriculture intensive utilisant d’innombrables molécules insecticides, pesticides, herbicides, la suppression de la rotation des cultures, entres autres, a accentué le processus.

L’introduction dans le milieu des années 1990 des néonicotinoïdes aux Etats-Unis et en Europe a eu des effets particulièrement néfastes. Les molécules qui recouvrent les graines pour la protéger lors du semis se retrouvent à 80% diluées dans le sol et l’eau. Le groupe de travail « Force d’Intervention sur les Pesticides Systémiques » (TFSP), constitué de scientifiques internationaux et créé en 2009, a démontré clairement que les néonicotinoïdes portaient atteintes aussi bien aux services écosystémiques qu’à la santé humaine.

Monoculture de maïs (Source : FNS)

Les populations d’insectes ne déclinent pas essentiellement avec l’intensification locale des pratiques agricoles, mais aussi en raison de leur extension permanente. L’élargissement des aires vouées aux monocultures élimine toute biodiversité, détruit les habitats naturels et fragmente les paysages, et il faut y ajouter les systèmes routiers, l’expansion urbaine, ainsi que la pollution lumineuse provenant des éclairages urbains impactant les animaux nocturnes comme les papillons ou les chauves-souris.

Fragmentation des habitats par le développement des infrastructures routières (Source : Commision Européenne)

La fragmentation des habitats augmente le risque de disparition d’espèces au faible pouvoir de dispersion en diminuant le potentiel de renouvellement et en abaissant la diversité génétique (flux de gènes entre populations) induisant un affaiblissement de la survie et du succès reproductif des individus.

Le changement climatique accentue cet effet de fragmentation en réduisant la possibilité offerte aux populations d’insectes de modifier leur aire de répartition. La situation actuelle est totalement différente du Pléistocène où les insectes pouvaient suivre aisément la ligne mouvante de front climatique entre les périodes glacières.

 

Conservation des insectes : une priorité

L’approvisionnement en nourriture des populations humaines dépend des services écosystémiques rendus par l’activité des insectes. Les guêpes parasitoïdes et les mouches interviennent dans la régulation des populations d’autres insectes potentiellement nuisibles pour les cultures. L’absence de ces insectes engendre notamment une forte dépendance du monde agricole à l’agrochimie aux conséquences environnementales et financières importantes.

Prenons un exemple : la guêpe Cotesia flavipes, introduite en Afrique du Sud et de l’Est, a permis, en contrôlant la prolifération du papillon Chilo partellus dans les cultures de maïs dans les 1990, de maintenir l’activité de plus de 13 000 fermiers dans la région. Les bénéfices financiers ont été évalué en 20 ans à 183 millions de dollars au Kenya et à 39 millions de dollars en Zambie, tout en réduisant l’usage des insecticides.

La conservation des insectes ne peut pas s’effectuer avec les mêmes principes que pour les vertébrés.

Osmoderma eremita (Scarabaeidae) (Source : INPN)

L’avantage qu’offrent les insectes est leur fort taux de résilience dû à leur abondance et à leur capacité de multiplication. Bien que des espèces aient des statuts de protection et soient inscrites sur Liste Rouge, elles ne font pas l’objet de mesures de protection efficaces dans la nature. Par exemple, le Pique-prune (Osmoderma eremita – Scarabaeidae), ayant quasi-disparu, est totalement dépendant de la présence dans l’environnement d’arbres creux qui, eux, ne font pas l’objet de mesures de protection.

Il faut également prendre en compte le trafic d’insectes à des fins de collection.

Mesures à prendre

Les enjeux des prochaines années seront de :

1) Développer des solutions innovantes afin de préserver les populations d’insectes et leur écosystème. Une des mesures serait, non pas de protéger l’espèce au niveau de l’individu, mais au niveau de l’habitat. Il s’agit pour cela d’appréhender de manière plus large la cause du déclin des populations d’insectes à travers la planète.

2) Acquérir davantage de connaissance des interactions entre les différentes communautés d’êtres vivants composant un écosystème pour estimer le danger que représente la disparition d’un des maillons les plus importants, voire le plus important.

3) Evaluer l’importance économique et écologique que représente les insectes. L’écologie et l’économie sont liées de manière inextricable. Or, pour les dirigeants, il s’agit d’évaluer monétairement quelles espèces d’insectes sont utiles pour les humains. La réponse n’est pas aisée, de nombreux services offerts par les insectes ne sont pas quantifiables économiquement et reliés à du consommable.

Une estimation propose que la valeur globale d’uniquement quatre services économiques rendus par les insectes serait de l’ordre de plusieurs millions de milliards de dollars chaque année !

Exemples concrets
Recherches sur l’intensification écologique

Garibaldi (2016) a démontré que la plantation de fleurs et de haies en zone de culture, associée à une utilisation ciblée des pesticides et à la restauration des aires naturelles et semi-naturelles périphériques amélioraient significativement le rendement des cultures. Il s’agit de concevoir des synergies entre agriculture et biodiversité.

D’autres études ont montré que des zones agricoles de 2 hectares réparties à travers la planète (Afrique, Asie et Amérique latine) enrichies en fleurs voyaient leur rendement augmenter de 24%. Cela démontre que favoriser les habitats naturels ne bénéficie pas seulement aux écosystèmes mais aussi à la production alimentaire et aux petites exploitations agricoles dans les régions du sud.

Développement de la conservation des insectes
Abeille noire (Apis mellifera mellifera) sur fleur de pissenlit – Ile d’Ouessant (Source : Bretagne-bretons.fr)

Depuis 20 ans, l’apiculture a cherché à hybrider des populations et des sous-espèces d’abeilles mellifères afin d’augmenter la productivité au détriment de populations originelles plus adaptées et génétiquement diversifiées. Ainsi, la sous-espèces Apis mellifera mellifera (Abeille noire) adaptée pour vivre de l’ouest de la Méditerranée à la Scandinavie, région que l’espèce a colonisée il y a plus d’un million d’années et qui a survécu à deux périodes glacières, a progressivement été abandonnée par les apiculteurs.

Aujourd’hui, le déclin mondial de l’abeille a des causes multiples. La disparition des colonies d’abeilles est passée de 5-10% par an dans les années 1990 à 25-30% aujourd’hui. Ce déclin a favorisé en parallèle le commerce de colonies à travers la planète et la propagation d’organismes pathogènes et d’abeilles parasites. L’hybridation entre ces souches importées et autochtones provoque une érosion de la diversité génétique des populations au détriment des adaptations géographiques et climatiques maintenant une diversité naturelle. La survie de l’Abeille noire dans la nature est désormais compromise.

Réseaux écologiques
Principe de corridors écologiques : transfert possible d’un habitat à l’autre par les êtres vivants (Source : VNRC)

Les réseaux écologiques consistent à établir des corridors interconnectés permettant de relier des habitats isolés les uns aux autres afin de pallier à la fragmentation des zones naturelles. Ce concept a été appliqué avec succès en agroforesterie en Afrique du sud par exemple. C’est un outil de conservation efficace et reconnu pour augmenter la résilience des écosystèmes naturels dans un contexte de changement climatique. Les corridors de 200 mètres de largeur sont particulièrement adaptés aux petits organismes comme les insectes et suffisent à améliorer la biodiversité et les écosystèmes.   

 

Actions à mettre en place

– Renforcer la taxonomie appliquée aux insectes

Il existe une baisse constante du nombre de naturalistes capable d’identifier les espèces d’insectes. Des taxons bien étudiés auparavant, comme les orthoptères africains, entre les années 1960 et 1980, ne le sont pratiquement plus aujourd’hui. Sans la possibilité de déterminer et de décrire les espèces, il n’est pas possible d’estimer la diversité dans une aire donnée et de quantifier l’évolution des populations d’un habitat.

– Mettre en place des programmes de surveillance et de relance des insectes

Une étude récente (Lister & Garcia – 2018) explique que le déclin des populations d’insectes d’un habitat est similaire aux « oreilles des hippopotames qui indiquent le signal d’un danger invisible ». Seules quelques régions ayant une culture de gestion de l’environnement et des insectes possèdent un système de surveillance. Les entomologistes sud-africains font le constat d’une disparition importante des insectes sans avoir la possibilité de la quantifier par absence de données scientifiques. D’autres comme l’International Center of Insect Physiology and Ecology (ICIPE) de Nairobi bénéficient d’un suivi historique permettant de mettre en place des programmes stratégiques à long-terme.

– Intensifier les recherches sur le déclin des insectes, leur utilité et l’impact environnemental des pesticides et herbicides

Il est nécessaire de déterminer les causes exactes du déclin des insectes et de mesurer leur échelle au niveau national, régional et local. Des efforts doivent être menés quant à l’utilisation des pesticides et autres molécules agrochimiques ainsi qu’informer davantage le public du déclin globalisé des insectes.

– Favoriser les méthodes innovantes de contrôles des cultures

Guêpe parasitoïde Hyposoter ebeninus pondant sur une chenille (Source : Phys.org)

Le succès du recours au biocontrôle a été de nombreuses fois démontré pour maîtriser des populations de « nuisibles » dans les cultures. Le développement de cette technique et le déploiement de nouvelles technologies comme la génétique sont nécessaires pour sélectionner des organismes aux effets bénéfiques sur l’environnement et la réduction des pesticides.

– Poursuivre et intensifier les études sur le changement climatique

Il est indispensable de mieux connaître les effets et les impacts du changement climatique sur la physiologie, l’écologie et les aires de répartitions des espèces et des populations d’insectes afin de pouvoir maintenir les réseaux trophiques et la connectivité entre les habitats. Le changement climatique peut être néfaste au point de détériorer de manière durable des écosystèmes, voire de les faire disparaître.

– Impliquer le public à la compréhension de la valeur des insectes pour notre société

Les insectes ont généralement mauvaise presse, notamment dans les zones urbaines. Quelques espèces suscitent toutefois un intérêt et une certaine estime pour leur couleur, leur esthétique et leur rôle écologique : papillons, libellules et abeilles mellifères. Un changement de perception doit être mené auprès du public afin de rendre la cohabitation avec les insectes positive.

Quelles sont les implications pour les politiques ?
Larves de charançons des palmiers (Rhynchophorus poenicis) collectées sur des raphias cultivés au Cameroun (Source : IRD)

Bien que certaines espèces considérées comme en danger soient inscrites sur la Listes Rouges de l’UICN, peu font l’objet de mesure de protection en réalité. Les mesures de conservation des insectes doivent être différentes de celles mises en place pour les plantes et les vertébrés. Les insectes, ayant une forte capacité à se propager et occupant des niches écologiques réduites, ne s’intègrent pas dans des politiques globales de conservation.

De plus, des actions au niveau local comme le commerce d’espèces pour la consommation animale et humaine peuvent aboutir à la conservation d’habitats et d’écosystèmes dans lesquels vivent certaines espèces. Par exemple, au Cameroun, le charançon des palmiers (Rhynchophorus phoenicis) fait actuellement l’objet d’un programme d’élevage et de collecte au Cameroun visant à faire face à des problèmes de malnutrition et de pauvreté (lien).

Reportage Arte

Source
  • 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) (lien)
  • Lister B.C . & Garcia A. (2018) : Climate-driven declines arthropod abundance restructure a rainforest food web. PNAS 115(44) (lien)
  • Gordon I. ; Calatayud P.A. ; Le Gall P. & Garnery L. (2019) : We are losing the « little things that run the world ». Un Environement – Early Warning Emerging Issues and Futures (lien)
Propositions d’ouvrages sur cette thématique


Benoît GILLES
Chargé de recherche – Entomologiste chez Cycle Farms


  1. Frédéric Massaï dit:

    15 03 2019
    Saint Hilaire du Touvet

    Monsieur,
    Je tiens tout d’abord à vous remercier et vous féliciter pour votre travail.
    Je suis depuis 2009 directeur du projet LAM (Lutte Anti Moustiques).
    Ce projet permet de lutter biologiquement contre la prolifération des moustiques, par l’intervention de la Gambusia affinis, un petit poisson Larvivore qui est un excellent auxiliaire de la démoustication.
    Ayant réalisé plusieurs piscicultures expérimentales d’élevage (Caraïbes et Guyane Française) J’ai constitué un partenariat avec l’ARS en 2010 sur l’île de Saint Martin et ai fait dont du super prédateur LAM à cet organisme en échange d’une distribution gratuite à la population et aux administrations de la partie Française de l’île.
    La partie Hollandaise de Saint Martin ainsi que l’île de Saint Barthélémy sont encore soumises à la distribution de Poissons Larvivores par L’ARS (Sources Internet).
    Ce poisson est placé dans les citernes d’eau de pluie par les habitants et nous avons fait reculer considérablement la prolifération de l’Aedes Albopictus et de l’Aedes Aegypti à Saint Martin.
    Les traitements chimiques à la Deltamétrine par l’ARS (Toxique pour l’ensemble des pollinisateurs, la faune aquatique, les animaux à sang froid) et au BTI (Larvicide Bacillus Thuringiensis Israelensis qui provoque un effondrement de la chaine alimentaire) ont amplement été réduits, hors périodes cycloniques.
    Dans l’ensemble des DOM-TOM et en métropole les OPD (Opérateurs Publics de démoustication) : BVHR, CD, EID EIRAD ELIZ, SLM, INOVALYS et QUALYSE, procèdent aux traitements chimiques et apportent une grave atteinte à la Biodiversité, à l’environnement et à la santé publique.
    De plus, les moustiques développent des résistances à la Deltamétrine et les traitements chimiques n’ont pas réussi à contenir l’infestation des moustiques Tigres…
    Je tente actuellement de développer le Projet LAM en Savoie et en Isère et pour cela je nécessite de constituer un protocole scientifique.
    Pourriez-vous avoir l’obligeance de me conseiller pour constituer ce protocole…
    Je suis à votre entière disposition pour de plus amples renseignements.
    Dans l’attente de vous lire, je vous prie d’agréer, Monsieur l’expression de mes respectueuses et cordiales salutations.

    F Massaï

  2. Merci beaucoup pour cet article très éclairant qui couvre plusieurs aspects de ce problème. Comme beaucoup d’autres ailleurs dans le monde j’ai bien remarqué que l’abondance de notre faune entomologique au Québec (Canada) a considérablement diminué depuis les années 1970. En tant qu’amateur, je fais depuis quelques années un survol photographique de la population d’insectes dans une Réserve privée dans le sud du Québec. L’an dernier ici nous avons eu un été particulièrement chaud. (http://www.environnement.gouv.qc.ca/climat/faits-saillants/2018/canicule.htm) et j’ai évalué que dans l’ensemble je n’ai observé que 30% de la quantité d’insectes que je voyais les années précédentes au même endroit. La variété était présente mais pas l’abondance. J’avais l’impression d’être aux premières loges pour observer les conséquences des changements climatiques sur un microcosme de notre écosystème global. J’ai bien hâte à l’été 2019 pour voir si la situation se rétablit pour les insectes – ou s’ils devront encore composer avec une météo difficile. La grande résilience des insectes n’est pas infinie.
    On parle un peu plus de la disparition des insectes dans les médias maintenant mais c’est encore un sujet périphérique qui doit rapidement devenir plus central si on veut conserver la possibilité d’agir.
    Merci d’écrire sur ce sujet.
    On peut voir mes photos ici https://www.flickr.com/photos/insectesquebec/albums