Comment fonctionne Bacillus thuringiensis (Bt) ?
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Bacillus thuringiensis (Bt) est une bactérie du sol dont les spores portent des protéines toxiques pour les insectes sensibles lorsqu'elles sont ingérées ; la plupart des souches agissent sur les larves, tandis que B. thuringiensis subsp. galleriae permet aussi de lutter contre les scarabées japonais adultes1. Dans l'intestin alcalin d'une larve sensible, les cristaux de protéines se dissolvent, se lient à des récepteurs des cellules intestinales et forment des pores qui détruisent la paroi intestinale1,2. Chaque souche cible un groupe d'insectes restreint1.
Qu'est-ce que Bacillus thuringiensis ?
Bacillus thuringiensis, généralement abrégé en Bt, est une bactérie présente naturellement dans les sols du monde entier1. Pour se reproduire, elle forme des spores, et ces spores portent des protéines toxiques pour les larves d'insectes lorsque celles-ci les ingèrent1. Comme il provient d'une source naturelle, Bt est classé comme biopesticide1.
Le Bt est homologué pour une utilisation dans les pesticides par l'EPA américaine depuis 1961 et se retrouve dans plus de 130 produits homologués, vendus sous forme de solutions à pulvériser, de poudres, de granulés, de concentrés et de pastilles1. Certains de ces produits sont autorisés en agriculture biologique1. La même famille de protéines insecticides est utilisée dans le monde entier, à la fois dans des formulations à pulvériser et dans des cultures transgéniques qui produisent elles-mêmes ces protéines2.
En Amérique du Nord, l'intérêt pour le Bt culmine en juin, lorsque apparaissent les jeunes chenilles et les premières larves de moustiques, ce qui correspond à la période où le Bt agit le mieux. Dans l'hémisphère Sud, cette même période se situe vers décembre et janvier.
Comment le Bt tue-t-il les larves d'insectes ?
Le Bt n'agit qu'après avoir été mangé. Lorsqu'une larve sensible avale les cristaux de protéines, ceux-ci se dissolvent dans son intestin2. L'intestin doit présenter un pH élevé, de 9,0 à 10,5, pour activer la toxine1. Les enzymes intestinales découpent les protéines pour obtenir leur forme active, qui se lie à des protéines réceptrices spécifiques à la surface des cellules de l'intestin moyen2. Les toxines ainsi liées forment ensuite des pores dans les membranes cellulaires et dégradent les cellules de la paroi intestinale2.
Sa paroi intestinale détruite, la larve meurt d'infection et de faim, généralement en 1 à 5 jours1. Les tordeuses, par exemple, cessent de s'alimenter dans les heures qui suivent leur repas sur une feuille pulvérisée, même si elles ne meurent que plusieurs jours plus tard3. Les jeunes larves sont les plus touchées1.
Cet enchaînement d'étapes explique aussi la grande sélectivité du Bt. Sa spécificité repose sur l'adéquation entre la toxine et les protéines réceptrices de l'intestin larvaire2. L'estomac humain est acide et détruit les toxines, et les mammifères ne possèdent ni les enzymes qui les libèrent ni les récepteurs intestinaux auxquels elles se lient1.
De quelle souche de Bt avez-vous besoin ?
La souche compte plus que la marque. Chaque type de toxine de Bt est spécifique d'une famille d'insectes cibles, si bien qu'un produit conçu pour les chenilles ne permet pas de lutter contre les larves de moustiques, et inversement1.
| Souche | Insectes cibles | Usages courants au jardin |
|---|---|---|
| Bt kurstaki et Bt aizawai | Chenilles de papillons de nuit et de papillons de jour1 | Tordeuses, chenilles à tente, chenilles du sphinx, tant que les larves sont petites3,4,5 |
| Bt israelensis (Bti) | Larves de moustiques, de simulies et de sciarides1,6 | Eau stagnante dans les récipients et les bassins ; arrosage du terreau contre les larves de sciarides6,7 |
| Bt tenebrionis, Bt san diego et Bt japonensis | Larves de coléoptères1 | Vérifiez sur l'étiquette les espèces de coléoptères indiquées |
Comment utiliser une pulvérisation de Bt contre les chenilles ?
Pulvérisez tôt et de façon minutieuse. Les recommandations IPM de l'University of California sur les tordeuses indiquent que le Bt est le plus efficace lorsque les larves sont petites, moins de 1,3 cm de long, qu'une couverture complète est nécessaire et que la lutte demande généralement plus d'une application3. Les chenilles doivent manger le feuillage traité pour être tuées3. Pour les chenilles du sphinx sur les tomates, UC IPM cite le Bt parmi les options efficaces contre les larves les plus petites, avec le ramassage manuel5.
Le Bt ne persiste pas longtemps sur les feuilles. À la surface des feuilles, il est dégradé par les ultraviolets, les intempéries et les enzymes végétales, et les demi-vies habituelles sur le feuillage sont de 1 à 4 jours1. Dans une étude, plus de 80 % des spores ne pouvaient plus se développer après une heure d'exposition au soleil1. Contre les chenilles à tente, UC IPM recommande une deuxième application environ 7 à 10 jours après la première en raison de cette faible persistance, et précise que la pulvérisation doit pénétrer la toile de soie4. Suivez l'étiquette du produit pour les doses et les intervalles.
Toutes les chenilles n'ont pas besoin d'être traitées. UC IPM note que les ennemis naturels limitent normalement les populations de chenilles du sphinx, et que les plantes saines tolèrent une certaine perte de feuilles due aux chenilles à tente, qui ne justifient généralement pas d'insecticide5,4.
Comment le Bti est-il utilisé contre les larves de moustiques et de sciarides ?
Le Bti, abréviation de Bacillus thuringiensis sous-espèce israelensis, produit des toxines qui ciblent les larves de moustiques, de simulies et de sciarides6. L'EPA américaine a homologué cinq souches de Bti dans 48 produits à usage résidentiel, commercial et agricole, principalement contre les larves de moustiques6. Il s'applique sur les eaux stagnantes où vivent les larves, notamment les pots de fleurs, les pneus et les bains d'oiseaux autour des habitations, ainsi que sur des plans d'eau plus vastes comme les étangs et les fossés d'irrigation6. L'EPA ne signale aucune résistance documentée au Bti utilisé comme larvicide contre les moustiques6. L'EPA conseille aussi d'éliminer les eaux stagnantes, même en très petite quantité, afin que les moustiques ne puissent pas s'y reproduire6.
Concernant les sciarides (espèces du genre Bradysia), Colorado State University Extension indique que les larves peuvent être tuées par du Bti appliqué en arrosage sur le substrat de culture, bien que les formulations de Bti vendues contre les sciarides soient généralement indisponibles dans le commerce de détail7. Vérifiez que l'étiquette de tout produit à base de Bti autorise l'usage que vous prévoyez ; certains produits peuvent être utilisés sur certaines eaux de boisson, comme celles des citernes, et d'autres non6.
Le Bt nuit-il aux abeilles, aux insectes auxiliaires, aux poissons ou aux personnes ?
Les souches de Bt ont montré une toxicité faible ou nulle pour les chrysopes, les coléoptères prédateurs, les guêpes parasitoïdes ou les vers de terre qui ne sont pas leurs cibles, et l'EPA a conclu que les souches tenebrionis, israelensis et kurstaki présentent une faible toxicité pour les abeilles1. Quelques études ont constaté des effets nocifs sur des papillons de nuit non ciblés1, et UC IPM note que le Bt tue les chenilles de papillons de jour comme de nuit qui se nourrissent du feuillage pulvérisé4.
Dans l'eau, les souches testées se sont révélées pratiquement non toxiques pour la truite, le crapet arlequin et le cyprinodon varié1. Une revue systématique de 2023 sur la lutte contre les moustiques par le Bti, portant sur 95 articles, a néanmoins constaté un effet négatif constant sur l'abondance des moucherons non piqueurs (Chironomidae) et des crustacés8.
Pour les personnes, le Bt présente une faible toxicité en cas d'ingestion ou d'inhalation, bien que certains produits à base de Bt aient provoqué des irritations des yeux et de la peau1. L'EPA exempte le Bt des limites de résidus alimentaires en raison de sa faible toxicité1. Suivez l'étiquette du produit pour les équipements de protection et le délai de rentrée.
| Groupe | Résultat |
|---|---|
| Abeilles | EPA : souches tenebrionis, israelensis et kurstaki à faible toxicité pour les abeilles1 |
| Prédateurs et parasitoïdes | Toxicité faible ou nulle pour les chrysopes, les coléoptères prédateurs et les guêpes parasitoïdes qui ne sont pas des cibles1 |
| Papillons de jour et papillons de nuit non ciblés | Les chenilles qui se nourrissent du feuillage pulvérisé sont touchées ; quelques études ont constaté des effets nocifs sur des papillons de nuit non ciblés1,4 |
| Poissons | Souches testées pratiquement non toxiques pour la truite, le crapet arlequin et le cyprinodon varié1 |
| Insectes aquatiques et crustacés | Effet négatif constant du Bti sur l'abondance des moucherons et des crustacés8 |
| Personnes | Faible toxicité ; certains produits ont provoqué des irritations des yeux et de la peau1 |
À retenir
- Le Bt ne tue que les larves qui le mangent : ses cristaux de protéines se dissolvent dans un intestin d'insecte alcalin et dégradent la paroi intestinale.
- Adaptez la souche au ravageur : kurstaki pour les chenilles, israelensis pour les larves de moustiques et de sciarides, tenebrionis pour certaines larves de coléoptères.
- Pulvérisez quand les chenilles sont petites et couvrez bien le feuillage ; la lumière du soleil dégrade le Bt en quelques jours.
- Le Bt présente une faible toxicité pour les personnes, les abeilles et les poissons, mais il touche aussi les chenilles de papillons de jour, et le Bti réduit le nombre de moucherons dans l'eau traitée.
- Suivez l'étiquette du produit pour les doses, les intervalles et les usages que chaque produit autorise.
Références
- Bacillus thuringiensis Fact Sheet
- Structural changes upon membrane insertion of the insecticidal pore-forming toxins produced by Bacillus thuringiensis
- Pest Notes: Leafrollers on Ornamental and Fruit Trees (UC ANR Publication 7473)
- Tent Caterpillars
- Hornworms
- Bti for Mosquito Control
- Fungus Gnats as Houseplant and Indoor Pests (Fact Sheet 5.584)
- Effects of mosquito control using the microbial agent Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) on aquatic and terrestrial ecosystems: a systematic review
Questions fréquentes
Bt tue-t-il les insectes adultes ?
Les insectes peuvent-ils devenir résistants à Bt ?
Oui, certains le sont devenus. Des chercheurs décrivent des résistances apparues chez différents insectes à l'égard de certaines protéines de Bt, ce qui stimule les travaux sur de nouvelles toxines et des associations de toxines2. Pour le Bti utilisé comme larvicide contre les moustiques, l'EPA ne signale aucune résistance documentée, y compris dans des populations traitées depuis des décennies6.
Pouvez-vous utiliser Bt sur des légumes peu avant la récolte ?
Le Bt est utilisé sur de nombreuses cultures, et l'EPA l'exempte, en raison de sa faible toxicité, des limites de résidus alimentaires requises pour la plupart des pesticides1. Les cultures, le calendrier et tout délai avant récolte sont fixés par l'étiquette de chaque produit : suivez donc l'étiquette du produit que vous utilisez.
La pulvérisation de Bt est-elle la même chose que le maïs Bt ?
Ils partagent la même famille de protéines insecticides. Les protéines de Bt sont utilisées à la fois dans des formulations à pulvériser et dans des plantes transgéniques qui produisent elles-mêmes ces protéines2. Une solution à pulvériser contient les spores et les cristaux de la bactérie et se dégrade sur les feuilles en quelques jours1.