Les Dossiers de Micro & Macro – Les hémiptères

Pucerons, aleurodes, cochenilles, punaises… Les hémiptères comptent dans leurs rangs des espèces qui font frémir, mais Micro & Macro font le point !

1 – Micro-bio : Qui sont les hémiptères ?

2 – Au microscope : Morphologie et cycle de vie des hémiptères

3 – Biocénose : Place des hémiptères dans le réseau trophique

4 – Macrorama : Fonctions écologiques des hémiptères

5 – Envie d’agir ? Cultiver avec les hémiptères

6 – Bibliographie

7 – Pour citer ce document

 

 

MicrobioDMMP
Qui sont les hémiptères ?

Les hémiptères font partie de l’embranchement des arthropodes (qui possèdent des pattes articulées), et de la classe des insectes (à 6 pattes). Ils constituent un ordre regroupant plus de 100 000 espèces dont plus de 3 600 sont présentes en France. Le mot « hémiptère vient du grec hêmi (demi) et  pterón (aile) en référence aux punaises dont les ailes supérieures sont de 2 structures différentes : coriaces près de la tête et membraneuses près de l’abdomen.

Cependant, tous les hémiptères ne possèdent pas forcément ce type d’ailes. Dans les faits, la plupart ont les ailes de structure uniforme. Elles peuvent être membraneuses comme chez la cigale, coriaces comme chez les cercopes, et même absentes, comme chez certains pucerons. Ainsi, parmi les hémiptères, on retrouve des variantes de forme mais aussi de taille (de 1mm à plusieurs centimètres), de couleurs et de cycle de vie, qui sont considérables d’une espèce à l’autre.

On les retrouve dans de nombreux environnements : sur et sous terre, sur les végétaux, mais aussi en milieu aquatique.

 

Histoire des hémiptères

 

Des fossiles découverts dans de l’ambre de Birmanie permettent de situer l’apparition des hémiptères au début du Trias, il y a environ 250 millions d’années.

 

 

AuMicroscopeDMMP

Morphologie des hémiptères

 

Au sein de cet ordre extraordinairement varié, il existe un élément commun à toutes les espèces :  les hémiptères possèdent tous un appareil buccal typique, de type suceur-piqueur. Celui-ci n’est pas équipé de palpes (pièces buccales au rôle sensoriel), et prend la forme d’un rostre (stylet permettant de percer la source de nourriture).

Les hémiptères sont généralement pourvus de 2 paires d’ailes, bien que certaines espèces comme le gendarme (Pyrrhocoris apterus) comptent des individus aux ailes réduites voir absentes. Comme tous les insectes, ils possèdent une paire d’antennes dont le nombre d’articles et relativement réduit (de 3 à 10). Enfin, ils possèdent tous une paire d’yeux composés, parfois complétée par des ocelles (organe sensible à la lumière) en nombre variable selon les espèces.

La classification la plus récente sépare les hémiptères en 4 groupes :

  • Les hétéroptères

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Ce sont les “vraies” punaises : les ailes postérieures sont membraneuses alors que les antérieures sont partiellement cornées et les antennes sont longues. Le rostre est situé sur l’avant de la tête.

 

  • Les sternorrynches

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On y retrouve les pucerons, les psylles, les cochenilles et les aleurodes. Dans ce groupe, l’implantation du rostre est plus basse et plus éloignée de l’avant de la tête que chez les hétéroptères. Leurs ailes sont repliées « en toit » au repos et possèdent des nervures simples. Certaines espèces ne possèdent pas d’ailes, on dit alors qu’elles sont « aptères ».

 

  • Les fulgoromorphes

C’est le groupe des fulgorides. Ils ont des antennes courtes, insérées sous l’œil et se terminant par un fouet. L’implantation du rostre se trouve « sous la tête ». La forme des fulguromorphes est souvent insolite avec un front parfois proéminent : certains ont une forme d’hippopotame (ou de crocodile selon les interprétations !), d’autres de torpilles, de feuilles, d’oiseaux etc. En France on connaît surtout la cicadelle pruineuse ou cicadelle blanche (Metcalfa pruinosa) (NB : qui malgré son nom, n’est pas une cicadelle).

 

  • Les cicadomorphes (ou clypeorrynches)

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On y retrouve notamment les cigales et les cicadelles. De forme plutôt massive, ce sont souvent des espèces sauteuses et pourvues d’un appareil de stridulation (provoquant le fameux chant des cigales). L’implantation du rostre se trouve « sous la tête ».

 

Cycle de vie des hémiptères : la nutrition

 

90% des hémiptères sont phytophages (ils se nourrissent de plantes).

Parmi les hétéroptères (punaises), on retrouve cependant des carnivores (se nourrissent d’autres insectes), des détritivores (se nourrissent de déchets organiques), des mycophages (se nourrissent de champignons) et des hématophages (se nourrissent du sang d’autres animaux). Les sternorrynches, fulguromorphes et cicadomorphes sont eux strictement phytophages.

Pour s’alimenter, les hémiptères utilisent leur rostre qui comporte 2 canaux : l’un injecte de la salive qui dissout les cellules autour de la piqûre et l’autre aspire les liquides jusqu’au pharynx.

Pour les espèces phytophages, c’est principalement la sève élaborée (sève qui descend, enrichie en glucides par la photosynthèse) qui intéresse les parasites mais parfois aussi la sève brute (sève qui monte, alimentant les feuilles pour qu’elles réalisent la photosynthèse).

 

Cycle de vie des hémiptères : reproduction & développement

 

La plupart des espèces d’hémiptères ont une reproduction sexuée (nécessité d’un individu mâle et d’un individu femelle).

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Après l’accouplement, la femelle dépose ses œufs, généralement par petits groupes. L’éclosion libère des individus souvent semblables aux adultes en termes d’organisation, de mode et de milieu de vie.

Chez les pucerons, la parthénogenèse (division à partir d’une cellule femelle non fécondée) fait partie intégrante du cycle de reproduction. En effet, les femelles issues des œufs éclos au printemps n’ont pas besoin de s’accoupler pour se reproduire. De plus, elle sont vivipares (les petits sortent complètement formés de la mère).

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À ce stade de son cycle de vie, une femelle peut même porter en elle un embryon femelle qui porte également (et déjà) un embryon (à la manière de poupées russes). C’est seulement à la fin de l’été qu’une génération d’adultes sexués apparaît, capables d’effectuer l’accouplement. La femelle fécondée devient alors ovipare (comme la plupart des espèces d’hémiptères donc) : elle pond des œufs destinés à hiberner jusqu’au printemps suivant.

Le développement des larves d’hémiptères est également particulier : la métamorphose est graduelle et il n’existe pas de stade immobile entre la larve et l’adulte (pas de stade nymphal, on dit d’eux qu’ils sont « hétérométaboles »). La larve subit 3 à 7 mues au cours desquelles la taille des individus croît. Les ébauches d’ailes se forment et s’allongent jusqu’à atteindre la forme adulte.

 

 

Place des hémiptères dans le réseau trophique

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Fonctions écologiques des hémiptères

 

Une base d’alimentation pour de nombreux insectes

Les hémiptères ont de nombreux prédateurs et parasites naturels qui dépendent de leur présence pour se nourrir et/ou se reproduire. Ainsi, les pucerons sont souvent suivis de leur cortège de guêpes parasitoïdes mais aussi d’autres prédateurs plus généralistes comme les coccinelles et les larves de syrphes. Ces “chasseurs” généralistes seront, de plus, en mesure de protéger les cultures d’autres espèces de ravageurs. Une présence équilibrée d’hémiptères phytophages est donc nécessaire pour constituer et entretenir un stock efficace de prédateurs en cas de pullulation.

 

Les hétéroptères prédateurs

Le groupe des punaises renferme de grands prédateurs d’insectes ravageurs. Ainsi, l’espèce Zicrona coerulea est friande des altises de la vigne, des chenilles et des larves de doryphores. D’autres espèces (du genre Phonergates), permettent de réguler les vecteurs de maladies comme les tiques. Enfin, l’utilisation de certaines espèces en lutte biologique (comme Macrolophus caliginosus, pour lutter contre l’aleurode des serres) est encore expérimentale mais s’avère prometteuse.

 

Une source d’alimentation pour les hyménoptères

Les hémiptères, lorsqu’ils se nourrissent de la sève des plantes, ne font pas que des malheureux : le miellat qu’ils excrètent est une source d’alimentation pour les hyménoptères comme les abeilles, qui le consomment en complément ou en remplacement du nectar ! Ce miellat sert notamment à la fabrication de miels très particuliers : le miel de sapin des Vosges est par exemple issu de miellats d’hémiptères vivant et se nourrissant sur les sapins (comme les pucerons). Plus étonnant : la cicadelle blanche (Metcalfa pruinosa – introduite accidentellement depuis les États-Unis) est connue pour les ravages qu’elle peut occasionner aux vignes, aux agrumes, aux pêchers, aux mûriers (etc), mais elle est également à l’origine du « miel de Metcalfa » produit en France sur le pourtour méditerranéen !

 

 

Cultiver avec les hémiptères

 

Avec 90% d’espèces phytophages, les hémiptères ont de quoi faire frémir les cultivateurs. Les conséquences agronomiques et économiques de la pullulation de certains ravageurs peuvent être relativement importantes mais aussi très variables selon les espèces.

On remarque trois types de nuisances dues aux populations ravageuses :

  • les dégâts directs : dus aux prélèvements trop importants de sève, ils se manifestent par une perte de vigueur de la plante et une perte de rendement. Il est à noter que les prélèvements de sève sont parfois sans conséquences sur les productions végétales (par exemple pour la cicadelle de la vigne, Empoasca vitis), et bénéfiques pour les hyménoptères.
  • les dégâts indirects : ils sont dus à la salive véhiculée dans la plante pendant l’alimentation des hémiptères. Cette dernière peut contenir des micro-organismes phytopathogènes (nocifs pour les plantes) et provoquer des maladies. On peut alors constater des phénomènes de nanisme, de jaunissement et autres symptômes de dépérissement. Les pucerons qui émettent du miellat sur les feuilles peuvent aussi, par cette excrétion, favoriser l’attaque de champignons comme la fumagine.
  • les dégâts d’oviposition : ce sont les dégâts occasionnés lors de la ponte qui vont provoquer des maladies et des chancres (nécrose du végétal au niveau de la piqûre)

 

Pucerons et cochenilles

En climat tempéré, toutes les plantes cultivées sont hôtes d’au moins une espèce de pucerons. Cependant, parmi plus de 4000 espèces, seules quelques dizaines sont de potentielles ravageuses de cultures. Les pucerons sont plus ou moins polyphages (mangent tous types de plantes) mais identifier les plantes sur lesquels ils sont présents est souvent d’une grande aide pour l’identification de l’espèce de puceron. On peut également consulter la base de données AphID (en anglais), qui fournit des clés d’identification pour 70 espèces cosmopolites.

Une bonne identification permettra d’évaluer les potentiels dégâts et maladies véhiculées par l’espèce ainsi que son seuil de gravité (à partir de quand la situation peut devenir dangereuse pour les plantes). Autrement dit, les pucerons ne sont pas nécessairement synonymes de dégâts !

L’association courante entre pucerons (ou cochenilles) et fourmis (qui les élèvent et les protègent pour récolter leur miellat) est souvent mal perçue alors qu’elle n’est pas si problématique. En effet, de nombreux prédateurs parviennent à passer outre la surveillance des fourmis via des stratégies de camouflage chimique ou des mouvements lents. De plus, la récolte effectuée par les fourmis évite à la plante d’être couverte de miellat ce qui la préserve des maladies comme les fusarioses.

En cas d’infestation massive, les prédateurs naturels sont parfois trop lents à s’installer. Lorsque cela est possible et si le risque de mise en danger des cultures est effectivement présent, le “nettoyage” des parties infestées au jet d’eau sous pression limite efficacement le développement des ravageurs. Pour les professionnels qui travaillent sur de grandes surfaces, l’utilisation de guêpes parasitoïdes spécifiques ou de coccinelles, plus généralistes, se révèle d’une efficacité satisfaisante mais demeure un traitement onéreux et qui ne garantit pas l’installation durable des prédateurs ou parasites introduits.

On peut aussi compter sur les défenses naturelles des plantes : localement, elles synthétisent des protéines capables de colmater les blessures et donc de perturber l’alimentation du bio-agresseur. Passé un certain certain stade d’infestation, elles émettent d’autres signaux chimiques qui vont entraîner une réponse généralisée de la plante (les bioagresseurs auront plus de difficulté à piquer la plante en de nouveaux endroits). Ainsi, face à la présence de cochenilles ou de pucerons sur une plante cultivée, il peut être intéressant de « donner une chance » à ces mécanismes de défense naturelle avant d’intervenir.

 

Adopter une stratégie préventive

Devant la diversité des espèces d’hémiptères potentiellement ravageurs et la difficulté à les réguler de façon spécifique, une stratégie de régulation préventive est très importante.

Il faut donc favoriser les prédateurs généralistes (coccinelles, chrysopes, syrphes):

  • En leur offrant un abri : laisser des tas de feuilles mortes aux pieds des arbres, faire des petits murs de pierre, implanter des haies, laisser ou installer des bandes enherbées
  • En leur assurant une source de nourriture constante : implanter des plantes hôtes de leur proies (capucine, sureau, ortie) mais aussi des plantes mellifères car certains ont besoin de pollen et de nectar dans leur forme adulte (comme c’est le cas des syrphes).

On peut aussi veiller à éviter les apports azotés massifs et ponctuels qui ont tendance à “attendrir” les tissus végétaux, les rendant plus vulnérables aux attaques de suceurs-piqueurs.

Enfin, on peut cultiver plusieurs variétés d’une même plante : en effet, les parasites ont parfois certaines préférences tout comme les variétés de plantes ont différents degrés de résistance aux agressions. On augmente ainsi ses chances d’une récolte minimum !

 

 

Adopter une stratégie adaptative

Une stratégie qui peut également être envisagée, c’est celle de l’adaptation : imaginons que vous semiez une plante en vue de la récolter.

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Pas de bol : une colonie de pucerons s’attaque massivement à votre culture, mettant en danger votre récolte, que vous considérez comme étant perdue.

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Mais dans les faits, comme on l’a vu, ce n’est pas perdu pour tout le monde : si la récolte végétale est effectivement compromise, on peut pourtant considérer que les hémiptères responsables ne réalisent ici qu’une « transformation de la récolte ». Le miellat qu’ils produisent est en effet une ressource en soi, qu’on peut envisager d’utiliser !

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Mais comment ? Voyons deux propositions !

La première : consommer le miellat ! Ça peut paraître un peu excentrique, mais le miellat finit par devenir une fine pellicule sucrée sur les feuilles, qui peuvent alors être récoltées (si on est sûr.e que la consommation des feuilles de cette plante ne représente aucun danger). Les feuilles plongées dans une eau chaude y libèrent leur sucre, qui constitue un édulcorant riche en fructose et en minéraux pour les boissons chaudes. Dans le cas précis du frêne, la pellicule sucrée peut également être transformée en une boisson alcoolisée appelée la « frênette » ou cidre de frêne.

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La seconde proposition : accueillir une colonie d’abeilles à miel ! Les abeilles sauvages, dont la situation régresse, consomment du pollen. Les abeilles domestiques, produisant du miel, consomment du nectar, mais emportent le pollen avec elles lors de leur récolte. Lorsqu’il n’y a que des fleurs à disposition, ces deux types d’abeilles entrent en compétition, à la défaveur des abeilles sauvages. En présence de miellat, plus facile à récolter que le nectar des fleurs, les abeilles domestiques en butineront moins, et produiront un miel de miellat (un produit relativement rare). Les abeilles sauvages, elles, qui cherchent le pollen, auront accès à davantage de fleurs pour subsister !

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PRUVOST G., Les Dossiers de Micro & Macro – Les hémiptères [en ligne], Chez le Père Magraine, 24/06/2018 [consulté le XX/XX/XXXX], disponible sur : https://chezleperemagraine.com/blog/micro-macro-hemipteres/

Il vous suffit de remplacer « XX/XX/XXXX » par la date à laquelle vous avez consulté cet article 🙂

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