Changements climatiques et trypanosomoses animales transmises par des vecteurs mécaniques M. L. Dia1, M. Desquesnes2 et J. Bouyer3 1CNERV, BP 167 Nouakchott, Mauritanie ; [email protected] 2CIRAD, Montpellier, France / Fac. Vet. Med. Kasetsart Univ., Bangkok, Thailand 3CIRAD, Montpellier, France / ISRA/LNERV, BP: 2057, Dakar – Hann, Sénégal 32ème CSIRLT, Khartoum-Soudan, 8–12 septembre 2013 Importance économique et sanitaire des trypanosomoses • 10 millions de Km2 infestés : 7 de savane propice à l’élevage et 3 de forêts • 60 millions personnes exposées ; 90% environ des cas devraient mourir par manque de traitement; 10% soignés par des thérapies difficiles à supporter; 5% décèderont des suites du traitement • Impact au niveau agricole ainsi résumé : Source: PAAT, 2000 Ecologie générale des glossines • Les glossines, habituellement ne sont pas présentes dans des régions à pluviométrie inférieure à 600 mm. Quelques espèces peuvent cependant exister à pluviométrie un peu inférieure comme par exemple le long des réseaux hydrographiques • Température optimale de toutes les espèces : 25°C environ • Sont étroitement liées à la végétation qui forme un écran aux radiations solaires et au vent • La raréfaction des pluie cause de la sécheresse subie dans les zones intertropicale a entraîné la disparition des glossines de leur habitats, situés en limité de leur aire de répartition Les glossines sont donc dépendantes de facteurs biotiques, abiotiques et anthropiques; facteurs influençant donc leur capacité vectorielle, leur abondance, leur distribution et leur comportement trophique Habitats de certains vecteurs de trypanosomoses en Afrique de l’Ouest • G. tachnoides : cordon ripicole soudanien • G. p. gambiensis : cordon ripicole soudanien et soudano guinéen • G. morsitans : savanes boisées et forêts claires ; présence de faune sauvage Photos. Guerrini & Bouyer Limite de distribution de ces trois glossines dans le bassin du Mouhoun Burkina Faso en 1980 et 2007 (ref. L. Guerinni et al) • G. tachinoides et G. p. gambiensis, pas de descente de façon nette vers le Sud permettant de conclure. Leur présence est conditionnée par le micro-climat des cordons ripicoles, qui dépend plus des dégradations locales (anthropisation du milieu) • G. m. submorsitans a complètement disparu bassin Mouhoun. Disparition ne pourra pas être attribuée à la seule diminution de pluviométrie car leur présence est aussi conditionnée par l’état de conservation des savanes et de la faune sauvage Changements climatiques • Caractérisés par des sécheresses et inondations se manifestant au niveau de l’élevage par le spectre de cadavres jonchant les sols • Descente importante des isohyètes vers le sud de l’ordre de 100 kms en 30 ans avec conséquence dans l’occupation des sols, mouvements des populations et des animaux, distribution des vecteurs ou leur adaptation à leur nouvel environnement, etc. Conséquences changements climatiques et trypanosomoses • Bétail descendant de plus en plus vers le sud, contacts hôtes-vecteurs plus fréquents augmentant ainsi risque de transmission des trypanosomes • Densité et aire de répartition des glossines fortement diminuées ; certaines espèces ont presque disparu de la savane, leur habitat naturel • Dans ce contexte d’irrégularités climatiques, de déplacements des populations et de mutations profondes de l’occupation de sol, les mouches tsé-tsé vont-elles disparaître ? Conséquences changements climatiques et trypanosomoses (cont.) • Si certains groupes de tsé-tsé résistent mal à la pression anthropique, d’autres s’acclimatent bien : groupe palpalis qui a su adapter son régime alimentaire aux nouvelles conditions de fortes densités humaines et se maintiennent dans les plus grands centres urbains d'Afrique de l'Ouest • D’autres espèces vectrices se sont adaptées à des écosystèmes allant de la forêt ombrophile à la savane sèche • Même si les glossines disparaissaient, tabanidés et stomoxes, adaptés aux zones arides, semi-arides, humides, tempérées voire arctiques !, peuvent assurer une transmission mécanique très efficace de T. vivax et de T. evansi qui font payer un lourd tribut aux bovins et aux dromadaires Démonstration de l’efficacité des tabanidés dans la transmission de trypanosomoses animales Taux de piqûres entre 9,6 et 9,9 par animal/h, comparable aux observations naturelles, en plein air 7,8 piqûres par animal/h Puis séries de démonstration sans équivoque de transmission mécanique de T. vivax et T. congolense par des tabanidés pour lesquels les sécheresses pourraient renforcer le caractère saisonnier des trypanosomoses animales Pour conclure que l’élimination de glossines pourrait donc être insuffisante pour éradiquer les trypanosomoses animales dans les zones où une transmission mécanique efficace serait en place : Desquesnes, M. and Dia, M. L. (2004): Vet. Parasitol. 119, 9-19; (2003): Exp. Parasitol., 105, 226-221 ; Exp. Parasitol., 103, 35-43 Le paradygme de la sélection r/K et les insectes piqueurs (R. Mac-Arthur & E. O. Wilson) La sélection « r » définit les espèces à taux de reproduction élevé à moindre coût (faible investissement de la mère). La sélection « K » définit les espèces à taux de reproduction bas à coût élevé (fort investissement de la mère) Donc Les organismes ayant une sélection « r » sont de maturité sexuelle précoce, espérance de vie courte, très prolifiques, production peu étendue dans le temps, fort taux de mortalité et faible espérance de vie des produits (forte mortalité larvaire), investissement très limité des parents. Cette stratégie caractérise principalement les somoxes et tabanidés (ovipares) Les organismes ayant une sélection « K » sont de maturité sexuelle tardive, longue espérance de vie, faible prolificité mais production étendue dans le temps, taux de mortalité faible d’adultes et produits (faible mortalité larvaire), investissement important des parents. Cette stratégie caractérise principalement les tsétsé (larvipares) Life cycle of tsetse flies ¼ heure 20-80 jours (T°c) Life cycle 40-100 days Total offspring 5-10 pupae <5 jours 14-24 jours ½ -2 heures Life cycle of Stomoxys Total offspring 400-800 eggs 50-100 eggs/laying Complete cycle 15-30 days One blood meal (20-40 mg of blood) every 2-3 days 4-8 times Life cycle of tabanids Blood meal fertilization Oogenesis 34 days Hatching 10 days Nectar meal 500-1000 eggs / laying males females adult emergence Total offspring 2,500-10,000 eggs 8-10 larval stages Larval stage: 2 months to 3 years Nymph stage 1-3 weeks Le paradygme de la sélection r/K chez les insectes piqueurs Les variations imprévisibles de l’environnement déroulement du cycle de vie des organismes. impactent le - Un environnement très imprévisible est défavorable aux organismes produisant peu de descendants : Tsé-tsé ne produisent que 5-10 larves/femelle - Un environnement très imprévisible est favorable organismes produisant de nombreux descendants: Stomoxes peuvent pondre 50-100 œufs 4 à 8 fois dans leur vie, soit 200800 œufs; Tabanidés 500-1000 œufs 5-10 fois dans leur vie, soit 2500-10.000 œufs -Un environnement très imprévisible est défavorable aux organismes ayant un long cycle de vie : Tabanidés ont un long cycle de vie mais 90 jours à 3 ans mais sont capable d’entrer en diapause, leur permettant d’attendre jusqu’à ce que les conditions environnementales leurs soient favorables (ainsi leur cycle de vie est mieux adapté) - Un environnement très imprévisible est favorable aux organismes à cycle de vie court: Stomoxes ont un cycle de 20 à 40 jours; Hematobia ont un cycle de 10 à 20 jours Les changements climatiques sont favorables aux tabanidés et aux stomoxes et donc aux vecteurs mécaniques; il faut s’attendre à leur recrudescence dès qu’il y a changements climatiques par déficit de pluviométrie Conclusion • Impacts changements climatiques sur l’écologie, déplacements des populations et mutation dans l’occupation des sols, mais les glossines ont pu s’adapter à leur nouvel environnement • Déplacement de populations et descente du bétail de plus en plus vers le sud, sont responsables du maintien du risque de transmission trypanosomienne • Si les glossines disparaissaient, tabanidés et stomoxes adaptés à tous les types de climats pourraient assurer efficacement transmission de T. vivax et T. evansi, voire T. congolense • Glossines porteuses quasi permanent de trypanosomes; quand elles diminuent, la prévalence d’infection de trypanosomes suit • Tabanidés et stomoxes, porteurs occasionnels mais taux de reproduction élevé, pourront donc jouer un rôle important de transmission de trypanosomes dans les zones sans glossines ou à faible pression de glossines Merci de votre attention