Impact of anthropogenic pollutants on olfaction in a pest insect, Spodoptera littoralis

De nombreux comportements assurant la survie des insectes dépendent de l’olfaction. Comprendre comment les polluants peuvent modifier cette modalité sensorielle chez des espèces cibles (ravageurs…) et non-cibles (pollinisateurs…) et quels sont les moyens de réponse dont dispose le système olfactif est donc crucial. J’ai étudié l’impact du cadmium à doses sublétales sur l’olfaction du lépidoptère ravageur modèle Spodoptera littoralis. Sa distribution dans l’organisme, dont les antennes, a été établie puis son impact sur les capacités olfactives des chenilles et des adultes a été analysé par analyse comportementale et électrophysiologique. J’ai montré une diminution de la détection phéromonale chez les adultes mâles et du comportement attractif des chenilles vers une source de nourriture.J’ai caractérisé diverses enzymes de détoxification et protéines de choc thermique antennaires comme biomarqueurs potentiels aux polluants et révélé ainsi une diversité insoupçonnée de ces protéines dans l’antenne. Ces acteurs pourraient être impliqués dans le maintien du fonctionnement du système olfactif en participant à la clearance des xénobiotiques. Parallèlement, j’ai participé à l’étude des effets de la deltaméthrine sur l’olfaction et montré que l’application topique antennaire de doses sublétales de cet insecticide a un impact sur le système olfactif des mâles, et ce du gène au comportement.L’ensemble de nos données montrent que l’organe olfactif bien que très spécialisé, est un organe capable de développer une réponse complexe lors d’un stress xénobiotique.Many behaviors ensuring the survival of insects depend on olfaction. Understanding how pollutants may alter this sensory modality in target (pests…) and non-targets (pollinators…) species and how the olfactory system could respond to this stress is therefore crucial. I have first studied the impact of sublethal doses of cadmium on olfaction in Spodoptera littoralis, a pest moth model. Cadmium distribution through the insect body, including antennae, has been established and its effect on the olfactory abilities of caterpillars and adults was analyzed by behavioral and electrophysiological approaches. I have showed both a decrease in pheromone detection in adult males and in the attractive behavior of caterpillars to a food source. Moreover, I have characterized various detoxification enzymes and heat shock proteins as potential antennal biomarkers for pollutant exposure and thus revealed an unsuspected diversity of these proteins in the antenna. These actors could be involved in maintaining the functioning of the olfactory system by participating in the clearance of xenobiotics. Meanwhile, I have participated in a study on the effects of deltamethrin on olfaction and showed that topical application of sublethal doses of this insecticide on antenna has an impact on the olfactory system of males, an approach from the gene to the behavior. All our data showed that although highly specialized, the olfactory organ is able to develop a complex response when challenged by a xenobiotic stress