La spongieuse volante, malgré son aspect inoffensif, constitue une nouvelle menace pour nos forêts, via les échanges maritimes avec l’Asie. « Les femelles sont attirées par les navires illuminés, qui offrent plein de recoins pour pondre leurs œufs. Cela leur permet de franchir des océans », explique Sandrine Picq, chercheuse en génomique des populations d’insectes forestiers à Ressources naturelles Canada.

Ils sont nombreux, les phytoravageurs —ou organismes nuisibles pour nos cultures et nos forêts— venus d’ailleurs, comme la cochenille du pin rouge ou le longicorne brun de l’épinette. Les espèces exotiques envahissantes (EEEs) seraient responsables de près de 60% des extinctions d’espèces indigènes à l’échelle mondiale. Comme, au Québec, le châtaignier d’Amérique.

Du côté des insectes, il y aurait près de 1500 espèces envahissantes autour de la planète —des voyageurs de navires marchands ou de soutes d’avions. Certains sont réglementés par l’Agence canadienne d’inspection des aliments, comme la spongieuse.

Et le problème prend de l’ampleur: les forêts nord-américaines voient s’établir un peu plus d‘un nouvel insecte exotique chaque année (1,2/an) contre un tous les deux ans et demi, il y a quelques dizaines d’années —en raison de l’accélération des échanges commerciaux.

Rappelons que les attaques de l’agrile du frêne ont détruit des millions d’arbres en Amérique du Nord. Ce petit coléoptère au dos vert métallique, en provenance du nord-est de l’Asie, a poussé les municipalités et les agences environnementales canadiennes à adopter des mesures radicales, en abattant des milliers d’arbres, pour lutter contre ses larves voraces.

Une cousine volante et vorace

La spongieuse volante (ou « complexe de la spongieuse volante ») rassemble en fait cinq espèces et sous-espèces au grand potentiel de dispersion au sein de nos forêts. 

Mais la spongieuse volante fait elle-même partie d'une famille plus vaste : elle a déjà au pays une « cousine » qui ne vole pas, la « spongieuse » nord-américaine (Lymantria dispar dispar). Celle-ci a été introduite depuis la fin du 19e siècle en Amérique du Nord, et est désormais présente dans toutes les forêts de l’est du Canada, incluant la région des Grands Lacs et du Saint-Laurent.

Responsable de ravages en Ontario et au Québec dans les années 1970, ce papillon de nuit —ou plutôt sa chenille— s’attaque aux feuillages d’arbres spécifiques, tel que le chêne, le bouleau ou le pommier.

Mais ses cousines asiatiques, désormais aux portes du pays, représentent un plus grand défi, avoue la chercheuse. « Le problème est complexe en raison de leur grande voracité : elles se nourrissent sur près de 600 essences d’espèces d’arbres. »

Et en raison de l’arrivée de la spongieuse européenne à nos portes, la menace prend une nouvelle forme. « Elles peuvent se croiser entre elles et rendre leur éradication plus complexe. Les femelles sont capables de voler et de défolier de plus grandes parties de forêts. »

Le risque d’introduction de la spongieuse volante s’avère très élevé en raison aussi de sa résistance à l’hiver ou plutôt des masses d’œufs qui peuvent résister à des températures de – 30 degrés C.

Sans compter que les changements climatiques ont le potentiel d’accélérer encore plus cette infestation au cours des 30 prochaines années, en rendant hospitalières de nouvelles zones, prévenait un récent rapport du Conseil canadien des ministres des forêts.

L’aide de la génomique

C’est pourquoi les équipes du Service canadien des forêts développent des outils basés sur la génomique, afin de déterminer l’origine géographique des spongieuses capturées dans les ports canadiens. 

« Ces papillons de nuit sont assez semblables morphologiquement et c’est difficile de distinguer la spongieuse volante de l’espèce déjà présente ici, alors on va comparer de minuscules différences dans les séquences des gènes, à partir de quelques cellules sur une patte ou une antenne du papillon », explique Mme Picq.

Les chercheurs sont parvenus à identifier la présence de la spongieuse volante et savoir à qui ils ont affaire, en quelques heures à l’aide d’un nouvel outil (une clé de classification) élaboré par l’équipe de recherche.

Pour y parvenir, il a fallu tout d’abord une récolte de 20 000 papillons, entre 2017 et 2019, dans 200 sites de 27 pays, pour identifier les marqueurs génétiques spécifiques à chaque espèce et sous-espèce.

Le traitement des données génétiques des populations de ces lépidoptères nocturnes rend possible l’identification de 19 groupes géographiques distincts et même la distinction entre la sous-espèce « européenne » installée ici et sa cousine européenne.

Cette nouvelle technique d’identification génomique a permis d’assigner un individu à une région - une zone de 500 km2 – avec un résultat fiable entre 85 et 97%, ainsi que de pister le port source du navire. « Cela nous permet d’être proactifs quant aux mesures à prendre dans les ports », ajoute la chercheuse.

De ports en ports

Près de 80% du commerce international de marchandises s’opère par navires et les experts prévoient que les échanges commerciaux maritimes augmenteront de 2,3% par année entre 2026 et 2030.

C’est pourquoi tout commence dans les ports avec une surveillance préventive : installation de pièges à phéromones pour attirer les mâles et les capturer dans les gros ports commerciaux du Canada (Montréal, Vancouver, Halifax, etc.), à l’arrivée des navires.

Les inspections des navires pour dénicher les amas d’œufs de spongieuses sont également obligatoires au départ: les conteneurs doivent présenter un formulaire d’inspection avant de prendre la mer.

Comme les femelles sont attirées par les lumières des navires et des ports, « une autre mesure pourrait être de limiter les chargements nocturnes », pense la chercheuse. 

La prévention précoce serait donc la clé, plutôt qu’un épandage d’insecticides. Pour cela, les chercheurs prônent plus de collaboration entre les différentes autorités portuaires. 

« Et nous travaillons sur une version portable de notre outil d’identification de la spongieuse, pour que les agents des ports perdent moins de temps. Nous voulons aussi élargir le spectre des menaces et parvenir à discriminer les différentes espèces d’insectes ravageurs », ajoute encore Mme Picq.

Même si les scientifiques estiment que seulement 10% des envahisseurs parviennent à s’établir, « les changements climatiques modifient actuellement les conditions d’établissement des espèces exotiques. C’est pour cela qu’il faut en apprendre plus sur ces nouvelles espèces et leur capacité de s’adapter. »

Un outil performant

« L’approche proposée est bonne, bien établie dans le domaine et couramment utilisée dans nos travaux », commente le titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biologie intégrative des ressources aquatiques nordiques, qui n’a pas participé à cette étude, Jean-Sébastien Moore.

C’est l’utilisation d’un jeu de données de plusieurs milliers de marqueurs SNPs (des différences dans la séquence de l’ADN) qui constitue la force de l’étude, selon notre expert : « cela maximise la détermination de l’origine (des ravageurs) tout en minimisant les coûts de séquençage. « Ceci leur permet d’identifier avec confiance et à des coûts beaucoup plus avantageux, l’origine possible d’un insecte envahisseur. La couverture géographique impressionnante des échantillons ajoute au niveau de confiance en la fiabilité et en l’utilité de l’outil développé. »

Une faiblesse potentielle de l’approche serait qu’elle dépend en partie d’une technologie appartenant à une compagnie privée. Si la compagnie changeait de propriétaires, cela aurait des conséquences imprévisibles sur les coûts d’utilisation — « ce que les auteurs mentionnent, en proposant des approches alternatives ».