Deux tests LAMP indépendants pour l’identification rapide de la mineuse serpentine, Liriomyza huidobrensis (Blanchard, 1926) (Diptera : Agromyzidae) en Australie

Les larves de mineuses des feuilles se développent et s’alimentent dans les tissus du parenchyme situé entre la surface des feuilles des plantes hôtes, laissant derrière elles des tunnels minés et des dépôts de déjections distinctifs. Les mineuses des feuilles peuvent nuire à la santé des plantes hôtes en réduisant la photosynthèse des feuilles, en augmentant la pourriture des feuilles et en permettant l’entrée de maladies chez les hôtes.¹. Les comportements d’extraction des feuilles ont évolué dans quatre ordres d’insectes et sont présents dans neuf familles de mouches phytophages. Ils sont répandus parmi la plupart des quelque 3 163 espèces d’Agromyzidae Fallén, 1823 qui se nourrissent collectivement de plus de 140 familles de plantes hôtes.^2,3,4. Diverses mineuses des feuilles, les Agromyzidés, sont des ravageurs agricoles, certains étant très polyphages sur des plantes hôtes économiquement importantes et constituent donc des ravageurs importants d’importance quarantenaire pour le commerce international. Liriomyza huidobrensis (Blanchard, 1926), L. sativae Blanchard, 1938 et L. trifolii (Burgess, 1880) sont répandus parmi ces ravageurs importants.

Ces trois espèces de mineuses ont évolué dans les Amériques, mais sont des ravageurs naturalisés dans la plupart des autres continents, y compris en Australie, où chacune s’est récemment établie dans différentes régions.^5,6,7. Ils sont collectivement classés au 20e rang dans la liste actuelle des ravageurs des plantes prioritaires au niveau national australien. ^{(2019).” href=” id=”ref-link-section-d35076737e468″>8}. Chaque ravageur est reconnu comme représentant un risque important pour la production d’une variété de cultures horticoles et de plantes ornementales économiquement importantes. En particulier, L. huidobrensis, communément appelée mineuse serpentine (appelée ici SLM), a été identifiée lors de la surveillance de 2020 dans la région du grand Sydney, en Nouvelle-Galles du Sud, comme un nouveau ravageur envahissant. La GDT provoque d’importants dégâts foliaires sur les cultures maraîchères commerciales cultivées dans la région, notamment les haricots, les concombres et les légumes-feuilles asiatiques.⁷.

La GDT peut affecter une grande variété de plantes hôtes agricoles, ornementales et de mauvaises herbes en Australie⁷dont beaucoup sont également des hôtes utilisés par les deux autres introduits Liriomyza ravageurs en Australie⁹. La probabilité de propagation de ces Liriomyza ravageurs dans divers systèmes et régions agricoles et écologiques d’Australie est élevé⁹. Les industries agricoles et ornementales touchées par la suite devront développer des stratégies de lutte intégrée contre les ravageurs sur mesure pour lutter contre chaque ravageur en fonction de sa biologie et de ses interactions avec les hôtes et autres espèces de mineuses des feuilles.^dix,11,12,13. Dans ce contexte, une identification correcte et rapide des espèces de SLM dans des conditions de terrain est essentielle pour le contrôle et la gestion rapides des épidémies, en particulier si la SLM se disperse dans de nouvelles zones ou sur de nouvelles plantes hôtes.

Il y en a 18 naturellement présents Liriomyza espèces en Australie¹⁴. Les espèces endémiques de mineuses des feuilles ne sont souvent pas des ravageurs préoccupants en agriculture. Les occurrences citées de la plupart de ces espèces sont rares ou signalées seulement historiquement (voir Atlas of Living Australia ; https://www.ala.org.au/). L’identification directe des espèces de mineuses sur le terrain est difficile et sujette aux erreurs de l’observateur. Les mines de feuilles facilement observables sur les plantes hôtes signalent la présence d’activités de mineuses nuisibles. Dans quelques cas, les types de mines et l’identité de l’hôte peuvent indiquer une espèce de ravageur particulière.^{7, (2016).” href=” id=”ref-link-section-d35076737e528″>15,16}. L’identification visuelle sur le terrain des espèces adultes de mineuses Agromyzidae n’est pas considérée comme pratique en raison de leur petite taille (la taille des Agromyzidés varie de 0,9 à 5,6 mm) et de la subtilité des caractéristiques morphologiques utilisées dans leurs diagnostics. De nombreuses espèces d’Agromyzidae n’ont pas de description formelle, et la plupart des espèces décrites ne peuvent être distinguées de leurs frères et sœurs que par quelques caractères morphologiques observables. De plus, les Agromyzidés adultes femelles et au premier stade larvaire manquent généralement de caractéristiques spécifiques à l’espèce, et la plupart des identifications d’espèces reposent sur la dissection des adultes mâles et l’examen microscopique de leurs organes génitaux. En règle générale, lors de la surveillance des mineuses nuisibles, l’identification des espèces nécessite des examens taxonomiques en laboratoire des mouches adultes mâles capturées directement sur les hôtes ou élevées à partir des stades larvaires dans des mines de feuilles échantillonnées sur des plantes hôtes affectées. Dans ces derniers cas, le développement de l’œuf à l’adulte détectable peut prendre 15 à 30 jours. ^{(2021).” href=” id=”ref-link-section-d35076737e535″>17,18}ce qui peut retarder l’alerte concernant la présence d’un organisme nuisible prioritaire et les réponses de gestion ultérieures.

Alternativement, les méthodes de génétique moléculaire peuvent fournir des identifications au niveau des espèces des mouches mineuses et des principaux ravageurs Agromyzidés. Le cytochrome mitochondrial hérité de la mère c Le gène de la sous-unité I de l’oxydase (COI) figure en bonne place comme locus ciblé pour l’identification moléculaire de certaines espèces d’Agromyzidae d’importance économique^19,20,21. Séquences nucléotidiques de la région du code-barres de l’ADN 5′ COI²² liés à des spécimens vérifiés sont signalés pour l’identification génétique d’espèces importantes de mineuses des feuilles^19,23. Ces références de séquences ont constitué la base du développement ultérieur de méthodes de diagnostic génétique en laboratoire et/ou ponctuelles pour identifier les espèces invasives. Liriomyza ravageurs en Australie^24,25 et ailleurs^20,26,27. Séquences de gènes codés nucléaires, y compris 28S et carbamoyl-phosphate synthétase 2 (CAD), rapportées pour les analyses phylogénétiques de certains Agromyzidés³ et Liriomyza²⁸ offrent des avantages supplémentaires pour l’identification des espèces de mineuses nuisibles. L’analyse comparative des séquences de locus mitochondriaux et nucléaires hérités indépendamment a été utilisée pour identifier les éléments morphologiquement cryptiques. Liriomyza espèces²⁸et de tester le sens de l’hybridation interspécifique entre des espèces étroitement apparentées. Liriomyza espèces²⁹. Récemment, une méthode d’identification moléculaire quantitative basée sur la réaction en chaîne par polymérase (qPCR) a été développée pour L. huidobrensis²⁷répondant à un besoin critique de Liriomyza biosécurité. Cependant, cette méthode qPCR n’a été testée que sur un nombre limité d’espèces non ciblées et nécessite encore une validation pour confirmer son applicabilité en Australie.

Les méthodes génétiques utilisées pour l’identification des espèces nuisibles, telles que la qPCR et le séquençage des nucléotides, peuvent prendre des heures, voire des jours, en laboratoire. Ce retard, associé à la livraison et à l’enregistrement des spécimens dans les laboratoires, augmente le temps nécessaire pour fournir une identification précise et une alerte justifiée quant à la présence d’un organisme nuisible. Un diagnostic génétique rapide sur le terrain est préférable pour une confirmation rapide par test des interceptions suspectées de SLM, mais ces systèmes en sont actuellement aux premiers stades de développement ou nécessitent du matériel important et/ou coûteux.

L’amplification isotherme médiée par boucle (LAMP) est une technique peu coûteuse pour la confirmation et/ou la détection d’organismes cibles.³⁰. LAMP intègre une suite d’oligo-amorces spécifiquement adaptées à l’ADN d’un organisme cible et est conçue pour amplifier rapidement les copies liées de l’ADN cible. LAMP est bien adapté à l’identification sur le terrain des espèces d’insectes nuisibles ciblés, car il peut tester des lysats d’ADN bruts exécutés sur un équipement peu coûteux pour une signalisation visuelle simple des résultats de test positifs et négatifs.³¹.

Nous rapportons ici le développement et la validation de nouveaux tests LAMP sensibles pour l’identification rapide et spécifique de la SLM, par rapport à une sélection d’espèces de mineuses échantillonnées lors d’enquêtes récentes sur la SLM en Australie. Nous rapportons également des modifications des tests pour permettre une visualisation colorimétrique simplifiée sur le terrain des résultats des tests SLM LAMP.