Alternative à la résistance aux pyréthrinoàŻdes au Burkina Faso: évaluation des activités insecticides et répulsives-irritantes d'huiles essentielles de plantes locales seules et en combinaison sur les populations de anopheles gambiae et de aedes aegypti (diptera: culicidae)par Mahamoudou BALBONE Université Joseph Ki-Zerbo - Doctorat 2022 |
Thèse Présentée Option : Sciences Biologiques
Appliquées Alternative à la résistance aux
pyréthrinoïdes au Burkina Faso : Évaluation
des Soutenue le 17 décembre 2022, devant le jury composé de : Président : Laya SAWADOGO, Professeur titulaire, Université Joseph KI-ZERBO Membres : - Ibrahima DIA, Directeur de recherche, Institut Pasteur-Dakar (Rapporteur) - Cédric PENNETIER, Chercheur, HDR, MIVEGEC-IRD-Montpellier (Rapporteur) - Moussa NAMOUNTOUGOU, Maître de Conférences, Université Nazi-Boni (Examinateur) - Olivier GNANKINE, Professeur titulaire, Université Joseph KI-ZERBO (Directeur de thèse) Année Académique 2021 - 2022 DEDICACE Je rends gloire à Allah Le Miséricordieux qui m'a permis de produire cette thèse. Je dédie ce mémoire tout d'abord à ma famille : - A mes feus parents (grand-père, père et mère) qui m'ont inspiré tout au long de cette aventure ; - A ma grand-mère KERE Awa (Adja) pour toutes ses bénédictions ; - Ma 2e mère YEMBONE Fatoumata qui s'est sentie abandonnée durant la période de mes recherches ; - A mon épouse Azara et mes enfants Fadela et Firdaws qui ont su supporter mes différentes absences et mes humeurs durant mes travaux de recherche ; - A mon Directeur de thèse Professeur GNANKINE et sa famille pour leurs soutiens multiformes. Thèse de Doctorat unique j REMERCIEMENTS Ce travail est le fruit de quatre années d'études universitaires et d'une collaboration fructueuse entre deux institutions auxquelles je ne saurais exprimer assez ma profonde gratitude. Je cite : l'Université Joseph KI-ZERBO (UJKZ) à travers le Laboratoire d'Entomologie Fondamentale et Appliquée (LEFA) et l'Unité de Formation et de Recherche en Sciences de la Vie et de la Terre (UFR/SVT) à Ouagadougou, Burkina Faso ; l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/Direction Régionale de l'Ouest (IRSS/DRO) à travers le Laboratoire d'Entomologie et Parasitologie Médicales (LEPM) à Bobo-Dioulasso, Burkina Faso. Cette thèse a pu être réalisée grâce à l'appui financier de The World Academy of Science (TWAS) à travers le financement TWAS 18-163 RG/BIO/AF/AC_G - FR3240303649 octroyé au Professeur Olivier GNANKINE, coordonnateur du Projet, qui m'a permis de terminer ma thèse dans de bonnes conditions. C'est de tout coeur que je tiens à remercier tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail. La liste est longue mais, dans les lignes qui suivent, je tiens particulièrement à nommer certains dont le soutien a été inconditionnel. Nos sincères remerciements vont : Au Professeur Olivier GNANKINE, Enseignant-chercheur à l'Université Joseph KI-Zerbo, mon directeur de thèse, qui a dirigé de bout en bout ce travail avec toute la dextérité et la clairvoyance requises. J'ai été honoré de faire partie de son équipe, de travailler à ses côtés et de profiter de son immense savoir. Sa disponibilité, sa sollicitude, sa magnanimité, sa rigueur scientifique, ses immenses qualités humaines ainsi que ses soutiens multiples et multiformes ont permis de mener cette thèse à bon port et dans de meilleures conditions. C'est à lui que je dois la plus importante part de mes connaissances dans le domaine de la recherche scientifique de façon générale et de l'entomologie en particulier. Professeur, sachez que vous avez été pour moi plus qu'un Directeur de thèse. Merci pour toute la confiance portée à mon égard et aussi pour vos permanents soutiens et conseils. Donc, du fond du coeur, MERCI à vous mon Mentor ! Au Professeur Roch K. DABIRE, Directeur de Recherche, Directeur de l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/ Direction Régionale de l'Ouest (IRSS/DRO), de m'avoir accepté dans votre institut, aussi pour les encouragements et la confiance placée en moi. Au Professeur Antoine SANON, Enseignant-chercheur à l'Université Joseph KI-ZERBO Thèse de Doctorat unique ii et Responsable du Laboratoire d'Entomologie Fondamentale et Appliquée (LEFA), pour m'avoir accepté dans son laboratoire, pour ses conseils et la formation de qualité que nous avons reçue de lui. Au Professeur Laya SAWADOGO, Enseignant-chercheur à l'Université Joseph KI-ZERBO, Président du jury de cette thèse. Cher Maître, les mots ne sauraient exprimer toute notre reconnaissance et notre profonde gratitude ! Docteur Moussa NAMOUNTOUGOU, Enseignant-chercheur à l'Université Nazi-Boni et Chercheur associé en Entomologie Médicale à l'IRSS DRO, qui a accepté avec enthousiasme d'examiner ce travail de thèse. Plus qu'un privilège, c'est un honneur pour moi de faire ces premiers pas dans la recherche à vos côtés. Cher maître, sachez que vous êtes un modèle pour moi à plus d'un titre. Je vous suis infiniment reconnaissant pour les moyens matériels, scientifiques mis à ma disposition pour ce travail. Veuillez trouver ici l'expression de ma profonde gratitude. Au Docteur Ibrahima DIA, Directeur de recherche à l'Institut Pasteur de Dakar, Sénégal, éminents spécialistes de l'entomologie médicale, qui a bien voulu lire cette thèse et apporter des suggestions très pertinentes, malgré leurs multiples occupations. Toute ma gratitude et ma reconnaissance pour avoir consacré beaucoup de votre temps pour l'amélioration de ce travail ! Au Docteur Cédric PENNETIER, Chercheur, HDR, MIVEGEC-IRD-Montpellier, pour avoir accepté avec promptitude d'être rapporteur de cette thèse. Cher Maître les mots ne sauraient exprimer toute notre reconnaissance et notre profonde gratitude ! Au Docteur Samson GUENNE, Maître de Conférences à l'Université Joseph KI-ZERBO, pour avoir accepté avec promptitude d'être rapporteur de cette thèse. Veuillez trouver ici l'expression de ma profonde gratitude. Au Docteur Dieudonné Diloma SOMA, pour son encadrement et sa disponibilité. Travailler pendant toutes ces années auprès de vous a été un plaisir aux plans professionnel et humain. Vous m'avez accordé votre confiance et votre aide, je vous en suis immensément reconnaissant. Vos conseils et vos qualités d'ainé en Entomologie ont énormément compté dans le succès de ces travaux de thèse, soyez-en remercié. Au Professeur Imaël Henri Nestor BASSOLE, Enseignant-chercheur à l'Université Joseph Ki-Zerbo, à qui nous adressons nos sincères remerciements et toute notre reconnaissance pour sa collaboration dans l'aboutissement de cette thèse. Nous souhaitons pouvoir bénéficier Thèse de Doctorat unique iii Thèse de Doctorat unique iv toujours de cette collaboration. Au Docteur Roger C.H. NEBIE, Chercheur en chimie organique, Directeur de recherche au CNRST et premier responsable de l'Institut de Recherche en Sciences Appliquées et Technologies à qui j'adresse mes sincères remerciements et toute ma reconnaissance pour sa collaboration dans l'aboutissement de cette thèse. Au Docteur Ahmed COULIBALI, Enseignant-chercheur à l'Université Norbert ZONGO de Koudougou, merci pour vos conseils, encouragements et contributions à la réalisation de ce document. Au Docteur Etienne BILGO, Chercheur en Entomologie Médicale à l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/ Direction Régionale de l'Ouest (IRSS/DRO) à qui j'adresse mes sincères remerciements et toute ma reconnaissance pour sa collaboration dans l'aboutissement de cette thèse. Au Docteur Koama BAYILI, à qui j'adresse mes sincères remerciements et toute ma reconnaissance pour sa collaboration dans l'aboutissement de cette thèse. Au Docteur Samuel Fogné DRABO, Enseignant-chercheur au Centre Universitaire de Ziniaré, pour sa collaboration, son soutien et ses conseils. Au Docteur Rahim Romba, Enseignant-chercheur à l'Université Joseph KI-ZERBO pour sa collaboration, ses conseils et ses encouragements. Au Docteur François D. Sales Hien, Chercheur en Entomologie Médicale à l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/ Direction Régionale de l'Ouest (IRSS/DRO) à qui j'adresse mes sincères remerciements et toute ma reconnaissance pour sa collaboration dans l'aboutissement de cette thèse. Merci « capitaine » pour avoir facilité mon intégration dans l'équipe de football de l'IRSS/Centre MURAZ. Au Docteur Aristide S. HIEN, Chercheur en Entomologie Médicale à l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/ Direction Régionale de l'Ouest (IRSS/DRO) pour ses conseils et ses encouragements. Aux Docteurs Charles NIGNAN, Dimitri W. WANGRAWA et Serge B. PODA, pour leurs conseils et leurs encouragements. Au grand frère Casimir GNANKINE pour ses apports pendant les corrections de nos articles scientifiques. A tous les Enseignants de l'UFR/SVT et particulièrement à ceux du département de Biologie et Physiologie Animale pour les encouragements et les conseils durant toutes ces années de formation. Nous pensons aux : Professeur Mahamoudou DICKO, Professeur Balé BAYALA, Professeur Athanase BADOLO, Docteur Malika KANGOYE, Professeur Joseph BOUSSIM, Docteur Ernest R. TRAORE, Docteur Zakaria ILBOUDO, Docteur Samson GUENNE, Docteur Moussa COMPAORE, Docteurs Fousseni TRAORE et Lacina TRAORE. Au personnel de l'Institut de Recherche en Sciences Appliquées et Technologies (IRSAT), particulièrement à Monsieur SAWADOGO Ignace. A tous les travailleurs de l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé/ Direction Régionale Ouest (IRSS/DRO). Je cite particulièrement, Baudoin DABIRE, Ali SANOU, Maurice COMBASSERE, Leonard BAZIE, Simplice SANOU, Hamidou TRAORE (mon kalanfa), Hervé SOMDA, Siaka TOURO. Une mention spéciale à George Benson MEDA, technicien à l'IRSS/DRO, pour ses conseils et ses soutiens multiformes. Merci mon frère de Koper. Aux étudiants stagiaires à l'IRSS/DRO, particulièrement, Mahamadi KHIÈTEGA, Didier A. KABORE, KONATE Hamadou, Samina MAIGA, Kelly Lionelle NGAFFO, Daniel SANOU, Delphine O. KARAMA, Abdramane CAMARA, TOE Oumar, BELEM Ismael. Merci à tous mes amis de l'IRSS/Centre Muraz pour tous les bons moments passés ensemble: Docteur Bazoma BAYILI, Roger SANOU, Siaka TOURO, Thomas BAZIÉ, Docteur Séverin N'DO, Bernard SOMÉ, Kambou Sansan Simplice, Dabiré Bodouin, Emmanuel Sougué, Rodrigue DAH, NEA Catherien, Abel S. MILLOGO, Issaka SARÉ, docteur Lassane KOALA. Je vous suis très reconnaissant de l'amitié que vous me portez. A tous mes amis de l'UFR SVT et particulièrement ceux du LEFA: OUEDRAGO Y. Theodore, Docteur Edouard DRABO, COMPAORE Idrissa, YAMEOGO Felix, SANON Aboubacar, SAGNON Bakary, Prisca S. PARE, Mariam YOUBA. A mes collegues Inspecteurs de l'Enseignement Secondaire, particulièrement à Emmanuel ZONGO, Boukary CONSEIBO, Hermane P. BONOU, Benjamin BALBONE, Abdoulaye BALBONE, Innocent BAMOUNI, Jean P. S. TONI, Magloire B. SOME, Harouna DEMBELE, Lacina TRAORE, Kalifa G. TRAORE, Raoul SANON. A mes oncles, Issa BALBONNE, Salifou BALBONE, Mahamoudou BALBONE Thèse de Doctorat unique v BALBONE Ibrahim, Dahiman BALBONE, Yacouba BALBONET (Champion), ma grand-mère Adja Awa KERE, à mes mamans Fatoumata (Toubabou), Fatimata (Korlos), Abibou (Nagouta), Zenabou (Worotigui), Feue Awa (Yabaworo), Aguiratou (Yababinré) et à mes grand frères Abdoulaye, Aboukare, Dramane, Oumarou, Inoussa, Drissa (Vichy), Issa (Kofi koffi), à la famille SEONI pour leurs soutiens, leurs conseils et leurs bénédictions. A mes amis (es), Souleymane KERE, Emmanuel SORGHO, Bakary BAMBARA, Ousmane SORGHO, Boubakar GUINKO, Mamadou WARMA, Drissa ZARE, Docteur Boukari SORGHO, Rodolphe BANCE, Issiaka KERE, Jérémy NANA, Abdoulaye TANOU, Docteur ILBOUDO Hermann, Madina ZEBA, Mariam KERE, Docteur Hamidou MAIGA, Docteur Grissoum TARNAGDA, Docteur Oumarou SAMBARE, Nassirou NOMBRE, Karim YENKENE, Docteur Mamadou BOUNTOGO et Issouf BALBONE. Merci pour vos soutiens multiformes. Thèse de Doctorat unique vi SOMMAIRE DEDICACE i REMERCIEMENTS ii SOMMAIRE vii LISTE DES FIGURES xi LISTE DES TABLEAUX xiii SIGLES ET ABREVIATIONS xv Publications et Communications Scientifiques xvi Résumé xix Abstract xx PARTIE 1 : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE - 7 - 1- 1. Vecteurs du paludisme et de la dengue - 8 - 1- 1.1. Classification - 8 - 1- 1.2. Cycle de développement des moustiques - 9 - 1- 1.2.1. Phase pré-imaginale - 9 - 1- 1.2.2. La phase imaginale - 11 - 1- 1.3. Répartition géographique mondiale des moustiques Aedes aegypti et Anopheles gambiae . - 14 - 1- 1.4. Écologie et comportement des moustiques - 16 - 1- 1.5. Les conséquences du repas sanguine des femelles de Aedes et de Anopheles - 18 - 1- 2. Méthodes de luttes antivectorielle actuelles - 18 - 1- 2.1. La diminution du contact homme-vecteur - 18 - 1- 2.2. La diminution de la densité vectorielle - 20 - 1- 2.2.1. La Lutte biologique - 20 - 1- 2.2.2. Lutte physique - 21 - 1- 2.2.3. La lutte chimique - 22 - 1- 2.3.1. La lutte chimique - 24 - 1- 2.3.2. Lutte génétique - 25 - 1- 3. Mécanismes de résistance des moustiques aux insecticides - 26 - 1- 3.1. Résistances liées à la modification physiologique - 27 - Thèse de Doctorat unique vii
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2- 2.3.2. Matériels pour l'élevage des larves et adultes de An. gambiae et de Ae. aegypti - 44 - - - - - - - - - - 2- 3.4. Méthode de dilution des huiles essentielles et des combinaisons d'huiles essentielles - 48 - Thèse de Doctorat unique viii
Chapitre 1 : Activités larvicides de cinq huiles essentielles extraites de cinq plantes locales vis-à-vis des populations de Aedes aegypti et de Anopheles gambiae collectés à l'Ouest du
Chapitre 2 : Évaluation des propriétés adulticides des huiles essentielles de cinq plantes locales et des combinaisons de deux d'entre elles sur des populations de Aedes aegypti et de
Chapitre 3 : Activité excito-répulsive de cinq huiles essentielles extraites de plantes locales contre les vecteurs de la dengue et du paludisme au Burkina Faso - 91 - Thèse de Doctorat unique ix Thèse de Doctorat unique x 3- 3-1. Introduction partielle - 91 - 3- 3-2. Méthodologie : test répulsif-irritant par contact - 92 - 3.3.3. Résultats - 95 - 3.3.3.1. Réponses comportementales avec les populations de Anopheles gambiae - 95 - 3- 3-3.2. Réponses comportementales avec les populations de Aedes aegypti - 99 - 3- 3-4. Discussion - 101 - 3- 3-5. Conclusion partielle - 103 -
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES - 112 - ANNEXES - 145 - LISTE DES FIGURES Figure 1: Images de Anopheles gambiae (A) et Aedes aegypti (B) - 9 - Figure 2: Cycle biologique de l'anophèle (Carnevale et al., 2009) - 13 - Figure 3: Cycle de développement des moustiques ( http://www.institutpasteur.nc/les-moustiques-
Figure 6: Distributions potentielles de Anopheles gambiae dans les conditions climatiques actuelles (Li et al., 2021). - 16 - .- 21 -
Figure 15: Les huiles essentielles et l'imprégnation des papiers whatman (Cliché Balboné, 2020) - 49 - Figure 16: Quelques étapes du test larvaire - 55 - Figure 17: Mortalités des larves de la souche sensible de An. gambiae « Kisumu » en fonction des concentrations des HE. (Les barres d'erreurs
représentent l'IC à 95%) ............... - 59 - concentrations des HE. (Les barres d'erreurs
représentent l'IC à 95%) - 59 - aegypti de Bobo-Dioulasso. (Les barres d'erreurs représentent l'IC à 95%) .- 62 - Thèse de Doctorat unique xi Figure 20: Mortalités en fonction des concentrations des HE des larves de la souche de Ae. aegypti de Bobo-Dioulasso. (Les barres d'erreurs représentent l'IC à 95%). ... - 63 - Figure 21: Quelques étapes du déroulement des tests bioessais - 69 - Figure 22: Taux de Mortalité des adultes de An. gambiae Kisumu et VK en fonction des concentration des HE. (Les barres d'erreurs
représentent l'IC à 95%). - 71 - d'erreurs représentent l'intervalle de confiance à 95%). - 74 - Figure 24: Mortalité des adultes de Ae. aegypti en fonction des concentrations des HE. - 80 - Figure 25: Mortalité des adultes de Ae. aegypti en fonction des concentration des combinaisons des HE de C. nardus et O. americanum. (Les barres d'erreurs représentent l'IC à 95%).- 82 - Figure 26: Dispositif de Grieco et al. (2005) adapté à Anopheles gambiae (Deletre et al. 2013) - 93 - Figure 27: Présentation des tubes OMS (OMS 2022b) - 94 - Figure 28: Déroulement des tests répulsifs irritants de contact - 94 - Figure 29: Taux d'échappés des femelles de la souche sensible de Anopheles gambiae «Kisumu» aux 5 HE, au DEET et à la perméthrine et, le dendrogramme représentant les réactions comportementales obtenues par le regroupement hiérarchique de ces insecticides selon leurs effets irritants de contact. - 98 - effets irritants de contact. - 98 - effets irritants de contact. - 100 - Thèse de Doctorat unique xii Thèse de Doctorat unique xiii réactions comportementales obtenues par le regroupement hiérarchique de ces insecticides selon leurs effets irritants de contact. - 100 - Tableau I: Présentation des espèces
végétales - 41 - - 56 - gambiae, Kisumu - 57 - gambiae de VK - 57 - aegypti, Bora Bora - 60 - Bobo-Dioulasso - 60 - les huiles - 72 - souches de Anopheles gambiae (Kisumu et de VK) - 73
- americanum sur les souches de Anopheles gambiae (Kisumu et VK) - 76 - Tableau X: Effets des interactions des HE de Cymbopogon nardus (C.n) et - 77 - Tableau XI: Effets des interactions des HE de Cymbopogon nardus (C.n) et Ocimum americanum (O.a) dans les combinations sur les adultes de la souche de An. gambiae de VK (n = 150).... - 77 - Tableau XII : les temps nécessaires pour assommer 50 et 95% (KDT50 et KDT95) avec les intervalles de confiance à 95% (IC95%) obtenus sur les deux souches de Ae. Aegypti testées (Bora bora et de Bobo-Dioulasso) avec les HE. - 79 - les huiles - 81 - Tableau XIV : KDT50, KDT95 produits par les combinaisons d'huiles essentielles de C. nardus et de O. americanum sur les souches de Aedes aegypti (Bora bora et de Bobo-Dioulasso)- 84 - Tableau XV : Effets des interactions des huiles essentielles de Cymbopogon nardus (C.n) et Ocimum americanum (O.a) dans les combinations sur les adultes de la souche sensible de Aedes aegypti Bora Bora (n = 150). - 85 - Dioulasso de Aedes aegypti (n = 150). - 85 - Tableau XVII: Taux de KD obtenus parmi les moustiques qui ne se sont pas échappés - 97 - Thèse de Doctorat unique xiv SIGLES ET ABREVIATIONS % : Pourcentage °C : Degré Celsus Ae.: Aedes An.: Anopheles CDC: Centers for Disease Control and Prevention CNEV : Centre National d'Expertise sur les Vecteurs CL : Concentration létale CI : Concentration Inhibitrice COVID-19 : Maladie à coronavirus 2019 CPG : Chromatographie en phase gazeuse CPG/SM : Chromatographie en phase gazeuse couplée avec la spectrométrie de masse DEET : N, N-diethyl-m-toluamide ou N, N-diéthyl-3-méthylbenzamide FIC : concentration fractionnelle inhibitrice HE : Huiles Essentielle (s) IC 95 : Intervalle de confiance 95% INSD : Institut National de la Statistique et de la Démographie IR3535 : Insect repellent 3535 ou éthylbutylacétylaminopropionate IRSAT : Institut de Recherche en Science Appliquées et Technologiques IRSS : Institut de Recherche en Sciences de la Santé KBR3023 : icaridine ou picaridine KD : Knock-down KDT : Temps de Knock down LAV : lutte antivectorielle MILDA : Moustiquaire Imprégnée à Longue Durée d'Action OMS : Organisation Mondiale de la Santé PID : Pulvérisation Intra domiciliaire PPM : Partie Par Million Thèse de Doctorat unique xv VK: Vallée du Kou WHO: World Health Organization; LAV: lutte anti-vectorielle Publications et Communications Scientifiques Publications scientifiques A. Publications issues de la thèseArticles publiés 1-Balboné M., Soma, D. D., Namountougou, M., Drabo, S. F., Konaté, H., Toé O., Bayili, K., Meda, G. B., Dabiré, R. K. and Gnankine, O. (2022a). Essential oils from five local plants: an alternative larvicide for Anopheles gambiae s.l. (Diptera: Culicidae) and Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) Control in Western Burkina Faso. Front. Trop. Dis. 3:853405. https://doi.org/:10.3389/fitd.2022.853405. 2-Balboné M., Soma, D. D., Drabo, S. F., Namountougou, M., Konaté, H., Meda, G. B., Sawadogo I., Romba R., Bilgo E., Nebié R. C. H., Bassolé I. H. N., Dabire R. K. and Gnankine O. (2022b). Alternatives to Chemical Resistance: Combinations of Cymbopogon nardus and Ocimum americanum essential oils improve the bioefficiency control against the adults populations of Aedes aegypti L . ( Diptera : Culicidae ). Journal of Medical Entomology 59(6), 2102-2109. https://doi.org/10.1093/jme/tjac148. 3-Balboné M., Sawadogo I., Soma D. D., Drabo S. F., Namountougou M., Bayili K., Romba R., Meda G. B., Nebié H. C. R., Dabire R. K., Bassolé I. H. N., Gnankine O. (2022c). Essential oils of plants and their combinations as an alternative adulticides against Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae) Populations. Scientific Reports 12, 19077. https://doi.org/10.1038/s41598-022-23554-6. Articles en préparation Balboné M., Gnankine O., Namountougou M., Soma D. D., Drabo S. F., Romba R., Bassolé I.H. N. and Dabire R. K. (2022). Excito-repellent activity of five essential oils extracted from local plants against dengue and malaria vectors in Burkina Faso. (Soumis à Biologia). Thèse de Doctorat unique xvi Thèse de Doctorat unique xvii |
|