Brevet FR2665610A1 — publié le 19920214

L'Invention est relative à la purification et la caractérisation d'une phéromone anti-oviposition, ainsi qu'à une composition chimique possédant les propriétés anti-oviposition de ladite phéromone, et à l'application de ladite phéromone et de ladite composition à la lutte contre les insectes ravageurs. Les phéromones anti-oviposition sont des signaux chimiques intra-spécifiques, déposés par certains insectes femelles sur et/ou au voisinage de leur oeufs après la ponte. Les emplacements ainsi marqués sont ensuite rejetés par les autres femelles de la même espèce comme sites de ponte. Il a donc été proposé d'utiliser l'effet dissuasif de ces phéromones dans la lutte contre les insectes ravageurs. Toutefois, bien que l'existence de telles phéromones ait été décrite chez de nombreux insectes pour revue, voir la publication de ROITBERG et PROKOPY, 1 [Bioscience, 37, 400-406 (1987)], très peu ont pu être effectivement purifiées, et leur nature chimique reste le plus souvent indéterminée. Actuellement, seuls deux composés de ce type ont pu être caractérisés chimiquement ; il s'agit de la kairomone du lépidoptère Ephestia kuehniella, qui est constituée d'un mélange de 16 trikétones [MUDD, J. chem. soc. Perkin trans., 1 2357-2362 (1983)], qui n'est d'ailleurs à proprement parler pas une phéromone antioviposition, mais une kairomone présente dans les glandes mandibulaires de la larve de ce lépidoptère, et qui exerce un effet attractant sur son parasite, Venturia canescens. L'autre est la phéromone anti-oviposition du diptère Rhagoletis cerasi, qui est un dérivé de palmityl glucopyranoside ; la synthèse des quatre stéréo-isomères possibles de ce dérivé a été effectuée [ERNST et WAGNER, Helv. Chim. Acta, 72, 165-171, (1989)], afin de détermi ner lequel correspondait à la forme naturelle active de la phéromone. Auparavant, il avait été montré qu'une préparation partiellement purifiée de cette phéromone obtenue à partir des sécrétions recueillies aux sites de ponte, réduisait de 90% l'infestation des plantes par R. cerasi [KATSOYANNOS et BOLLER, Z. Angex. Entomol., 89, 278-281 (1980)]. L'existence et l'efficacité de phéromones anti-oviposition a été également mise en évidence chez d'autres insectes, mais leur composition chimique n'a pas été déterminée. Par exemple, KLIJNSTRA [Entomol. exp.appl., 41, 139-146, (1986)] a montré qu'une solution méthanolique obtenue par lavage des oeufs de Pieris brassicae réduisait significativement la ponte des femelles de cette espèce sur les plantes traitées avec ladite solution. Il apparat clairement que, quel que puisse être l'intérêt potentiel des phéromones anti-oviposition dans la lutte contre les insectes ravageurs, leur application effective n'est envisageable que s'il est possible de les synthétiser chimiquement, afin de les obtenir en quantité suffisante. Parmi les insectes ravageurs, un de ceux qui causent actuellement des dégâts importants, d'où résultent des pertes économiques notables est la pyrale du maïs, (Ostrinia nubilalis). Il s'agit d'un papillon nocturne, qui colle ses pontes sous forme de plaques (ooplaques) à la surface des feuilles de différents végétaux, puis les recouvre de mucus. Ce lépidoptère est un ravageur du maïs chez lequel il cause d'importantes diminutions des récoltes, qui peuvent atteindre 40 chez certains hybrides particulièrement susceptibles [KLENKE et al., Crop science, 26, p.. 859 (1986)]. En outre, les dégâts causés par cet insecte s'étendent maintenant à d'autres cultures, telles que les cultures légumières et le coton. Les moyens de lutte actuellement préconisés contre cet insecte font appel à des pesticides, essentiellement des pyréthrinoïdes de synthèse. Or ces pyréthrinoïdes sont de plus en plus suspectés de favoriser la propagation de populations de pucerons, et de maladies, en particulier virales, inoculées par les insectes piqueurs suceurs. L'existence de substances anti-oviposition dans des extraits d'excréments de larves de pyrale du maïs a été montrée [DITTRICK et al., J. Insect. Physiol., 29, p 119 (1983)], mais leur composition chimique n'a pas été déterminée ; il a simplement été suggéré qu'il s'agissait de substances polaires. En outre, le rôle biologique réel joué par ces substances peut être mis en doute, dans la mesure où les excréments de larves sont rarement présents sur les lieux de ponte de la pyrale du maïs. Comme il avait été précédemment montré que des substances d'origine végétale provenant de blessures faites aux plantes, possédaient une activité antioviposition, DITTRICK et al. ont émis l'hypothèse que l'activité anti-oviposition constatée pouvait être le fait d'une substance provenant de la plante, rejetée dans les excrément des larves. Jusqu'à présent, l'existence d'une phéromone anti-oviposition associée aux pontes de la pyrale du maïs n'avait pas été démontrée. L' inventeur est le premier à avoir extrait une telle substance, à partir des oeufs de la pyrale du maïs. L'analyse de l'extrait ainsi obtenu a révélé qu'il s'agissait d'un mélange complexe, comme le montrent les chromatogrammes des figures 1 et 2. L'Inventeur est en outre parvenu à sélectionner et identifier dans ce mélange, des constituants qui, de façon surprenante, possèdent une activité anti-oviposition comparable à celle de l'extrait total. La présente Invention a pour objet une préparation de phéromone anti-oviposition, laquelle préparation est caractérisée en ce qu'elle est susceptible d'être obtenue à partir d'un extrait méthanolique des oeufs de la pyrale du maïs, et en ce qu'elle comprend un mélange des esters méthyliques des acides palmitoléique, palmitique, linoléique, oléique et stéarique. Selon un mode de réalisation préféré de la présente Invention, ladite préparation comprend : entre 10 et 20 parties de palmitoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties de palmitate de méthyle, entre 10 et 20 parties de linoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties d'oléate de méthyle, pour 1 à 2 parties de stéarate de méthyle. L'identification de composants actifs a permis la formulation de compositions simples reproduisant l'effet, sur la réduction de la ponte de la pyrale du maïs, de la préparation de phéromone anti-oviposition conforme à l'invention. La présente Invention a en outre pour objet une composition anti-oviposition, active en particulier sur la pyrale du maïs, et caractérisée en ce qu'elle comprend en tant que principe actif, au moins un ester d'alkyle en C13 et d'acide gras en C1420. Selon un mode de réalisation préférée d'une composition anti-oviposition conforme à l'invention, elle comprend, en tant que principe actif, au moins un ester méthylique d'un acide gras à chaîne linéaire en C1618. Selon une disposition particulièrement avantageuse de ce mode de réalisation, ledit ester méthylique d'acide gras à chaîne linéaire est choisi parmi le groupe qui comprend : le palmitoléate de méthyle, le palmitate de méthyle, le linoléate de méthyle, l'oléate de méthyle, le stéarate de méthyle, ainsi que leurs mélanges. Selon une modalité préférée de cette disposition, une composition anti-oviposition conforme à l'invention comprend : entre 10 et 20 parties de palmitoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties de palmitate de méthyle, entre 10 et 20 parties de linoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties d'oléate de méthyle, pour 1 à 2 parties de stéarate de méthyle. Selon une autre modalité préférée de cette disposition, ladite compostion comprend au moins 0,08 mg/ml de palmitoléate de méthyle, 0,1 mg/ml de palmitate de méthyle, 0,08 mg/ml de linoléate de méthyle, 0,1 mg/ml d'oléate de méthyle, 0,008 mg/ml de stéarate de méthyle De manière avantageuse, une composition conforme à l'invention comprend : entre 0,3 et 0,4 mg/ml de palmitoléate de méthyle, entre 0,4 et 0,5 mg/ml de palmitate de méthyle, entre 0,3 et 0,4 mg/ml de linoléate de méthyle, entre 0,3 et 0,4 mg/ml d'oléate de méthyle et entre 0,03 et 0,04 mg/ml de stéarate de méthyle. Les compositions anti-oviposition conformes à l'invention peuvent être obtenues de manière simple et peu coûteuse, à partir d' esters alkyliques d'acides gras qui sont facilement disponibles dans le commerce. Elles peuvent donc être utilisées à grande échelle, dans le traitement des cultures. La présente Invention a donc également pour objet l'application d'une composition, ou d'une préparation purifiée de phéromone anti-oviposition, telles que définies plus haut, à la protection des plantes contre les insectes ravageurs, particulièrement la pyrale du maïs. En particulier, la présente Invention a pour objet un procédé de protection des plantes contre les insectes ravageurs, particulièrement la pyrale du maïs lequel procédé est caractérisé en ce que l'on met en contact les plantes à traiter avec une composition ou une préparation de phéromone anti-oviposition conformes à 1'Invention. La présente Invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de préparation et d'utilisation des compositions conformes à l'invention. il va de soi toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. EXEMPLE 1 : OBTENTION D'UNE PREPARATION DE PHEROMONE ANTI-OVIPOSITION A PARTIR DE PONTES DE LA PYRALE DU MAIS Des femelles de Ostrinia nubilalis sont incitées à pondre sur un substrat inerte chimiquement (plaques de verre rincées au méthanol). 1580 ooplaques ont été obtenues de la sorte. Les lames portant les ooplaques ont été mises à tremper pendant 12 heures, dans 200 ml de méthanol froid (pureté > 99,9%). L'extrait obtenu a ensuite été concentré par évaporation, sur colonne de Dufton, jusqu'à un volume de 20 ml. Les différentes concentrations utilisées par la suite sont obtenues par dilution de l'extrait ainsi concentré. EXEMPLE 2. - CARACTERISATION CHIMIQUE DE LA PREPARATION PURIFIEE DE PHEROMONE ANTI-OVIPOSITION CONFORME A L'INVENTION 10 Rl de l'extrait obtenu dans l'exemple 1 sont utilisés pour chaque analyse. 1/ Chromatographie en phase gazeuse Les caractéristiques de l'appareillage utilisé sont les suivantes : injecteur sur colonne, colonne capillaire, phases DB5 i.d. 0,53 (équiv. SE52) et CPWAX58 i.d. 0,32 (équiv. Carbowax) (i.d. = diamètre interne). - La température initiale est augmentée de façon linéaire de 70"C à 240 C. Les profils de chromatographie obtenus dans ces conditions sont représentés dans les figures 1 et 2. La figure 1 représente le profil obtenu sur colonne CPWAX58. La figure 2 représente le profil obtenu sur colonne DB5. Les composés ainsi identifiés par chacune de ces méthodes ont été comparés, sur la base de leur temps de rétention, à des standards. Le dosage des constituants a été obtenu par chromatographie en phase gazeuse. Les composants sélectionnés ont été identifiés par spectrométrie infra-rouge, couplée à l'analyse par transformée de FOURIER Le tableau I ci-dessous donne la liste de ces composants ainsi que les quantités dosées et les caractéristiques chimiques. TABLEAU I. MOLECULE QUANTITE PM Méthyl palmitoléate 0,22 268,44 Méthyl palmitate 0,29 270,46 Méthyl linoleate 0,22 294,48 Méthyl oléate 0,26 296,49 Méthyl stéarate 0,02 298,51 * Mesurée en Rg/équivalent ooplaque (moyenne obtenue à partir de 1580 ooplaques) EXEMPLE 3. - PREPARATION D'UNE COMPOSITION ANTI-OVIPOSITION CONFORME A L'INVENTION Du palmitoléate de méthyle, du palmitate de méthyle, du linoléate de méthyle, de l'oléate de méthyle, et du stéarate de méthyle (SIGMA) sont mélangés dans les proportions indiquées dans le tableau I ci-dessus.Le mélange est dissous dans du méthanol EXEMPLE 4. - COMPARAISON DE L'EFFICACITE DES COMPOSITIONS ANTI-OVIPOSITION ET DE LA PREPARATION D'HORMONE HORMONE ANTI-OVIPOSITION, CONFORMES A L'INVENTION, SUR LA REDUCTION DE LA PONTE DE LA PYRALE DU MAIS L'étude du comportement de ponte a été effectuée dans des cages en altuglass dans lesquelles a été déposé un substrat d'oviposition permettant la ponte, constitué par une grille de plastique sur laquelle est déposée une feuille de papier ciré. Chaque substrat d'oviposition a été divisé en deux zones : l'une est imprégnée avec la solution à tester (extrait d'oeufs préparé selon la procédure décrite à l'exemple 1, composition préparée selon la procédure décrite à l'exemple 3, ou solvant seul) à la concentration voulue, l'autre n'est pas imprégnée. Pour chaque solution testée, le dépôt est réalisé à la seringue de précision. 90 gouttes de 2,5 l chacune sont déposées sur la zone test. Dans le cas de l'extrait, les concentrations utilisées sont exprimées en équivalents ooplaque/goutte, et sont de 0,7, 2, et 4. La composition anti-oviposition préparée selon la procédure décrite à l'exemple 3 est utilisée à une concentration de 1,616 mg/ml du mélange de méthyl esters d'acides gras, ce qui correspond à 4 équivalents ooplaques/goutte. Après évaporation du solvant, les supports d'oviposition traités ont été placés dans les cages. Des femelles de pyrale âgées de 2 jours ont été laissées en présence des supports, pendant 2 nuits consécutives, à l'issue desquelles les ooplaques déposées sur les zones traitées, d'une part, et sur les zones témoins non traitées, d'autre part, ont été dénombrées. Les résultats obtenus qui représentent la moyenne de 3 expériences sont illustrés par les figures 3 et 4. La figure 3 représente les résultats obtenus avec la préparation extrait d'oeufs : en ordonnée, le nombre d'ooplaques déposées sur la zone traitée (en % du nombre total d'ooplaques déposées sur le support), et, en abscisse, la concentration de l'extrait en équivalents ooplaques/goutte. Ces résultats montrent que le nombre d'ooplaques déposées sur la zone traitée diminue très significativement lorsque la concentration de la préparation déposée sur le support augmente. La figure 4 montre la comparaison de l'efficacité de la préparation d'extrait d'oeufs de pyrale et de la composition préparée comme décrit à l'exemple 3, sur la réduction de la ponte de la pyrale du maïs. Sur l'axe des ordonnées est portée la réduction du % d'ooplaques sur la zone traitée par rapport à la zone non traitée. Ceci montre clairement que l'efficacité de la composition anti-oviposition obtenues conformément à l'exemple 3 est du même ordre que celle de la préparation de phéromone anti-oviposition obtenue à partir des oeufs de pyrale. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente Invention. REVENDICATIONS 1) Préparation de phéromone anti-oviposition, laquelle préparation est caractérisée en ce qu'elle est susceptible d'être obtenue à partir d d'un extrait méthanolique des oeufs de la pyrale du maïs, et en ce qu'elle comprend un mélange des esters méthyliques des acides palmitoléique, palmitique, linoléique, oléique et stéarique. 2) Préparation de phéromone anti-oviposition selon la revendication 1, laquelle préparation est caractérisée en ce qu'elle comprend : entre 10 et 20 parties de palmitoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties de palmitate de méthyle, entre 10 et 20 parties de linoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties d'oléate de méthyle, pour 1 à 2 parties de stéarate de méthyle. 3) Composition anti-oviposition, active en particulier sur la pyrale du maïs, et caractérisée en ce qu'elle comprend en tant que principe actif, au moins un ester d'alkyle en C13 et d'acide gras en C1420. 4) Composition anti-oviposition selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend, en tant que principe actif, au moins un ester méthylique d'un acide gras à chaîne linéaire en C1618. 5) Composition anti-oviposition selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un ester méthylique d'acide gras à chaîne linéaire choisi parmi le groupe qui comprend : le palmitoléate de méthyle, le palmitate de méthyle, le linoléate de méthyle, l'oléate de méthyle, le stéarate de méthyle, ainsi que leurs mélanges. 6) Composition anti-oviposition selon la Revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend entre 10 et 20 parties de palmitoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties de palmitate de méthyle, entre 10 et 20 parties de linoléate de méthyle, entre 10 et 20 parties d'oléate de méthyle, pour 1 à 2 parties de stéarate de méthyle. 7) Composition anti-oviposition selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins 0,08 mg/ml de palmitoléate de méthyle, 0,1 mg/ml de palmitate de méthyle, 0,08 mg/ml de linoléate de méthyle, 0,1 mg/ml d'oléate de méthyle, 0,008 mg/ml de stéarate de méthyle 8) Composition anti-oviposition selon la Revendidation 7, caractérisée en ce qu'elle comprend entre 0,3 et 0,4 mg/ml de palmitoléate de méthyle, entre 0,4 et 0,5 mg/ml de palmitate de méthyle, entre 0,3 et 0,4 mg/ml de linoléate de méthyle, entre 0,3 et 0,4 mg/ml d'oléate de méthyle et entre 0,03 et 0,04 mg/ml de stéarate de méthyle. 9) Application d'une composition ou d'une préparation de phéromone anti-oviposition, selon l'une quelconque des Revendications 1 à 8, à la protection des plantes contre les insectes ravageurs, particulièrement la pyrale du maïs. 10) Procédé de protection des plantes contre les insectes ravageurs, particulièrement la pyrale du maïs, lequel procédé est caractérisé en ce que l'on met en contact les plantes à traiter avec une composition ou une préparation de phéromone anti-oviposition selon l'une quelconque des Revendications 1 à 8.