La découverte d’une nouvelle étude selon laquelle la pollution lumineuse urbaine peut perturber la période de dormance hivernale des moustiques qui transmettent le virus du Nil occidental pourrait être considérée à la fois comme une bonne et une mauvaise nouvelle.
La bonne nouvelle est que les ravageurs porteurs de maladies pourraient ne pas survivre à l’hiver si leurs plans d’engraissement sont déjoués. La mauvaise nouvelle est que leur période de dormance, connue sous le nom de diapause, peut simplement être retardée, ce qui signifie qu’ils mordent les humains et les animaux plus longtemps à l’automne.
Nous constatons les niveaux les plus élevés de transmission du virus du Nil occidental à la fin de l’été et au début de l’automne dans l’Ohio. Si vous avez des moustiques qui retardent ou retardent la diapause et continuent d’être actifs plus longtemps dans l’année, c’est à un moment où les moustiques sont les plus susceptibles d’être infectés par le virus du Nil occidental et les gens pourraient être plus à risque de le contracter.
Megan Meuti, auteur principal de l’étude et professeur adjoint d’entomologie, The Ohio State University
Cette étude et les découvertes antérieures de Meuti et de ses collègues sont parmi les premières à montrer que la lumière artificielle la nuit pourrait avoir un impact significatif sur le comportement des moustiques, y compris des effets qui ne sont pas nécessairement prévisibles.
« Nous constatons que la même lumière urbaine la nuit peut avoir des effets très différents selon les contextes saisonniers », a-t-elle déclaré.
Meuti a mené l’étude avec le premier auteur Matthew Wolkoff et Lydia Fyie, tous deux doctorants en entomologie à l’Ohio State. La recherche a été publiée récemment dans la revue Insectes.
Diapause des moustiques domestiques femelles du Nord (Culex pipiens) n’est pas tout à fait un sommeil hivernal, mais plutôt une période de dormance où les insectes vivent dans des grottes, des ponceaux, des hangars et d’autres endroits semi-protégés. Avant l’arrivée de l’hiver, les moustiques convertissent les sources sucrées, telles que le nectar des plantes, en graisse. Au fur et à mesure que les jours s’allongent, les femelles commencent à chercher des repas de sang pour permettre la production d’œufs. Certains sont infectés par le virus du Nil occidental en se nourrissant d’oiseaux infectés, puis transmettent le virus lorsqu’ils se nourrissent de personnes, de chevaux et d’autres mammifères.
Cette étude s’appuie sur deux découvertes précédentes du laboratoire de Meuti : pour sa thèse, Meuti a découvert que les gènes de l’horloge circadienne diffèrent entre les moustiques diapausants et non diapausants, ce qui suggère fortement que la durée du jour dicte le moment où la diapause doit commencer. Et des travaux plus récents menés par Fyie ont révélé que les moustiques femelles exposées à une faible lumière la nuit évitaient la diapause et devenaient actives sur le plan de la reproduction – même lorsque les jours courts indiquaient qu’elles devraient être en dormance.
Dans l’étude actuelle rédigée par Wolkoff, les chercheurs ont poursuivi les deux axes de recherche, comparant l’activité quotidienne et l’accumulation de nutriments par les moustiques élevés dans deux conditions de laboratoire – de longues journées imitant la saison active des insectes et des journées courtes qui induisaient la dormance – avec et sans exposition à lumière artificielle la nuit.
L’étude a fourni plus de preuves associées à un schéma circadien du comportement des moustiques, montrant que l’activité des insectes diminue pendant la diapause, mais que la rythmicité circadienne de cette activité est maintenue même pendant cette période de dormance.
L’introduction de lumière artificielle la nuit s’est avérée affecter ces schémas d’activité et influencer l’acquisition par les moustiques des réserves de nutriments nécessaires pour grossir et résister aux températures hivernales.
L’exposition à la pollution lumineuse a supprimé la quantité de glucides solubles dans l’eau – des sucres qui sont une source de nourriture essentielle pendant l’hiver – qui ont été accumulés par les moustiques dans des conditions de jours longs et courts. Les schémas d’accumulation du glycogène de sucre ont été inversés par l’exposition à la lumière artificielle la nuit : dans des conditions normales, les moustiques non dormants avaient beaucoup de glycogène dans leur corps, mais pas les insectes en diapause – mais chez les moustiques soumis à la pollution lumineuse, les longues journées les moustiques n’accumulaient pas beaucoup de glycogène et les moustiques de jours courts montraient une augmentation de l’accumulation de glycogène.
Les chercheurs ont observé des tendances constantes dans les effets de la lumière liés à l’activité la nuit, avec une légère augmentation de l’activité chez les moustiques dormants et une activité légèrement supprimée chez les moustiques de longue journée censés être occupés à chercher de la nourriture. Bien que les résultats ne soient pas statistiquement significatifs, Wolkoff a déclaré que les observations combinées suggèrent que la pollution lumineuse pousse les moustiques à éviter la diapause – peut-être en brouillant les signaux de leur horloge circadienne.
« Cela pourrait être mauvais pour les mammifères à court terme, car les moustiques pourraient nous piquer plus tard dans la saison, mais cela pourrait aussi être mauvais pour les moustiques à long terme, car ils pourraient ne pas s’engager pleinement dans les activités préparatoires dont ils ont besoin pour survivre. hiver pendant la diapause, et cela pourrait réduire leur taux de survie », a déclaré Wolkoff.
Les chercheurs prévoient de mener des études sur le terrain pour voir si ces résultats de laboratoire sont vrais dans la nature.
Ce travail a été financé par la National Science Foundation, des fonds étatiques et fédéraux alloués au College of Food, Agricultural and Environmental Sciences de l’Ohio State et à l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture du Département américain de l’agriculture.
