Un simple changement chimique dans le cerveau d'acridiens inoffensifs les métamorphose en criquets pèlerins ou migrateurs formant des essaims dévastateurs pour les récoltes en Afrique et d'autres régions du monde, selon des travaux publiés jeudi aux Etats-Unis.

La découverte du rôle joué par le neurotransmetteur sérotonine dans la pullulation de ces insectes ouvre potentiellement la voie à la mise au point de techniques efficaces contre ce fléau affectant la subsistance d'un habitant du globe sur dix.

Il suffit de 500 criquets pèlerins adultes à l'hectare pour que s'amorce une pullulation dite de phase grégaire. Pour le criquet migrateur, deux mille insectes à l'hectare sont nécessaires pour que se déclenche ce phénomène, selon des experts de la FAO (Organisation de l'ONU pour l'alimentation et l'agriculture).

Ces deux catégories d'insectes changent radicalement lorsqu'ils se regroupent. Leur couleur, leur morphologie, leur physiologie, leur comportement et leur biologie se métamorphosent entièrement. Le plus spectaculaire de cette transformation est la constitution de bandes larvaires et d'essaims engloutissant des dizaines d'hectares de récoltes.

"La phase grégaire est une stratégie née du désespoir et conduite par la faim, et l'essaimage est une réponse pour trouver de nouvelles pâtures", explique Steve Roger de l'Université de Cambridge en Grande Bretagne, un des principaux auteurs de ces travaux parus dans la revue américaine Science datée du 30 janvier.

Les criquets solitaires et grégaires sont tellement différents physiologiquement et dans leurs comportements que les entomologistes pensaient jusqu'en 1921 qu'il s'agissait de deux espèces séparées. Quand les scientifiques ont réalisé que la pullulation déclenche l'essaimage ils se sont demandé comment se formait un tel phénomène et pourquoi la présence d'autres criquets avait de tels effets.

Cette nouvelle étude a permis de résoudre un mystère que la science tentait de percer depuis 90 ans. Les chercheurs ont relevé qu'un accroissement de la sérotonine dans des parties bien spécifiques du système nerveux provoquait des changements profonds dans le comportement de ces insectes, conduisant à la formation d'essaims.

En laboratoire, des criquets solitaires peuvent être métamorphosés en criquets grégaires en deux heures simplement en chatouillant leurs pattes arrières pour simuler les bousculades dont ils font l'expérience en groupe. Cette période coïncide avec l'accroissement de la concentration de sérotonine dans le système nerveux de ces insectes. Des expériences ont ensuite été conçues pour démontrer que la sérotonine est bien responsable du changement de comportement qui s'opère chez les criquets. Les chercheurs ont fait des injections à des insectes d'une substance bloquant l'action de la sérotonine. Soumis au même chatouillement de leur pâtes arrière, ces criquets ne sont pas devenus grégaires.

L'étude a été financée par le "Biotechnology and Biological Sciences Research Council", le "Natural Sciences and Engineering Research Council" du Canada et la Royal Society en GB.