Phylogéographie et génétique des populations du foreur de tiges de céréales Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera, Noctuidae) en Afrique subsaharienne : implications pour la lutte biologique contre cet insecte

Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera, Noctuidae) est un ravageur majeur du mais et du sorgho cultive en Afrique Subsaharienne. Des differences observees dans les traits de vie et l'ecologie de l'espece entre les populations Est et Ouest africaines suggerent l'existence de populations genetiquement differenciees selon la geographie ou les types de biotopes. Le role des plantes hotes, et notamment celui des deux principales plantes cultivees consommees par l'insecte, dans l'eventuelle structuration genetique de ses populations est a determiner. Une vaste etude phylogeographique basee sur l'utilisation d'un marqueur mitochondrial, le cytochrome b et sur l'analyse de nombreux echantillons (590 individus provenant de 112 localites incluant la majeure partie de l'aire de distribution de foreur), a ete realisee. Cette etude a revele l'existence de trois clades principaux d'haplotypes (W, KI, KII) correspondant a des populations isolees a l'Ouest et a l'Est de l'Afrique au Pleistocene, il y a environ un million d'annees. Le clade W localise en Afrique de l'Ouest est isole geographiquement des clades KI et KII qui sont partiellement sympatriques. Le clade KI voit sa distribution limitee a une partie de l'Afrique de l'Est alors que le clade KII presente une large distribution geographique couvrant l'Est, le Centre et le Sud de l'Afrique Subsaharienne. Les resultats des analyses phylogenetiques, les parametres demographiques calcules, les statistiques de Wright ainsi que les analyses des clades emboites confirment que ces trois populations, apres avoir ete isolees dans des aires refuges differentes, ont connu une expansion demographique et geographique, meme si les populations locales sont caracterisees par des phenomenes de restriction des flux geniques avec isolement par la distance. L'analyse de mismatch distribution et les valeurs negative de l'indice D de Tajima sont en accord avec l'hypothese d'une expansion demographique des trois clades. Des differenciations genetiques significatives ont ete mises en evidence a differents niveaux hierarchiques par l'analyse moleculaire de la variance (AMOVA). La Ligne Volcanique du Cameroun et la Rift Valley seraient deux des facteurs qui ont modele la structure genetique des populations de B. Fusca. La plus grande diversite haplotypique et nucleotidique de B. Fusca dans les regions ghaneenne (clade W), erythreenne (clade KI) et kenyane (clade KII) a permis de les identifier comme les centres probables d'origine geographique de chaque clade. L'histoire genetique des populations de B. Fusca, telle que revelee par l'analyse du genome mitochondrial, apparait independante de la domestication du sorgho et de l'introduction et de l'expansion des cultures de mais. L'ancienne structure genetique est maintenue a travers les differentes epoques avec un passage recurrent et local des individus de B. Fusca des plantes hotes sauvages aux cultivees. Un parallele original a pu etre fait entre les resultats de l'etude phylogeographique de cet insecte graminivore et ceux de plusieurs etudes portant sur des mammiferes herbivores africains. Cette analyse parallele montre que des facteurs paleo-climatiques similaires ont probablement modele les populations des animaux de groupes eloignes associes aux milieux gramineens africains.