Les agriculteurs du Sunshine State ont vu leur part de ravageurs dévastateurs. Il y a le psylle asiatique envahissant des agrumes (Diaphorina citri), un vecteur de bactéries responsables de la tristement célèbre maladie du greening des agrumes, qui sillonne les orangeraies de l'état, coûtant à la Floride une perte de production économique estimée à 4,5 milliards de dollars et plus de 8, 000 emplois en seulement cinq ans. Et si cela ne suffisait pas, le psylle pomme de terre/tomate (Bactericera cockerelli), ainsi nommé pour transporter une maladie qui ruine ces récoltes et d'autres, a été repéré sur des camions transportant des marchandises au-delà des frontières de la Floride :une infestation imminente.
Pour arrêter une telle infestation, des centaines d'inspecteurs d'État de Floride dirigent des lignes de piégeage pour voir quels insectes sont introduits dans l'État. Les efforts de surveillance des psylles les plus courants utilisent des pièges collants fabriqués avec une colle appelée « tanglefoot ». Les pièges collants nécessitent des déplacements fréquents des inspecteurs pour éliminer les insectes, et souvent les spécimens sont trop endommagés pour faire un travail moléculaire ou génétique significatif.
Mais les chercheurs utilisent maintenant la technologie d'impression 3D pour construire des engins beaucoup plus compliqués.
« Ces imprimantes nous permettent de concevoir et de créer les pièges immédiatement. Il y a moins de décalage entre une idée et le moment où quelque chose est réellement fait, " dit Tony Dickens, un technicien au FDACS. « Et maintenant, nous pouvons essayer de faire à peu près tout ce que nous pouvons imaginer. »
« Ces imprimantes nous permettent de concevoir et de créer les pièges tout de suite. Et maintenant, nous pouvons essayer de faire à peu près tout ce que nous pouvons imaginer.
Trevor Smith, Scientifique FDACS et responsable du projet d'impression 3D, souligne que les pièges collants ne contiennent aucun agent de conservation, ce qui signifie que vous avez besoin d'une collecte constante pour obtenir des informations de recherche moléculaire ou génétique utiles. Les nouveaux pièges imprimés en 3D semblent mieux fonctionner pour la surveillance des maladies, car les insectes peuvent être récupérés à partir d'un réservoir de conservateur. Cela signifie que les chercheurs peuvent plus facilement tester la présence des bactéries qui causent le verdissement des agrumes, la puce zébrée et la maladie du verdissement des feuilles.
"Piéger et maintenir la qualité de l'insecte intacte, de telle sorte que vous puissiez isoler l'ADN et détecter l'agent pathogène, est super important, " dit Judith Brown, professeur de sciences végétales à l'Université de l'Arizona. Brown mène des recherches sur le psylle asiatique des agrumes et le psylle de la pomme de terre/tomate, mais n'est pas impliqué dans le projet d'impression 3D.
« Vous aimeriez pouvoir faire un test très sensible pour savoir exactement quels psylles hébergent cette bactérie et d'où elles viennent, " elle dit. « Si vous attendez de commencer à voir des symptômes dans la plante, alors c'est trop tard. Ils sont déjà infectés.
On espère que ces nouveaux pièges permettront un suivi plus ciblé des psylles, car ils sont également conçus pour la biologie de l'insecte. Avant que le FDACS n'achète l'imprimante il y a moins d'un an, les dessins étaient assez simples "" par exemple, un cylindre avec des trous dans le haut et un auvent pour ombrager les trous. L'équipe a également travaillé avec de nouveaux modèles en fabriquant des pièges à la main, ce qui les obligeait à chercher dans divers magasins pour trouver des matériaux existants.
Maintenant, une fois le piège tracé sur ordinateur, quelqu'un vient d'appuyer sur imprimer. Le plastique est ensuite placé couche par couche « » « comme un pistolet à colle chaude, » Dickens dit « » pour fabriquer les pièces qui formeront le piège à insectes. Les nouvelles conceptions incluent des caractéristiques telles que de fausses branches qui trompent les insectes. Comme un insecte grimpe le long des fausses branches, il tombe dans l'un des petits trous du piège et pénètre immédiatement dans un bassin de conservateurs. Les pièges imprimés en 3D n'attrapent pas non plus autant d'insectes indésirables, donc moins de temps est consacré à trier les psylles de la récolte totale.
« Une fois que vous connaissez le comportement du ravageur cible, alors vous pouvez adapter le piège à l'insecte, ", dit Smith. "C'est un demi-art, moitié biologie.
Le technicien Tony Dickens attache un piège à insectes 3-D sur un arbre. / Avec l'aimable autorisation de Joshua Reid Carswell du ministère de l'Agriculture et des Services aux consommateurs de Floride.
L'USDA et l'État de Floride cofinancent le projet. Smith dit que l'imprimante 3D, les logiciels et les matériaux pour les pièges sont « étonnamment abordables ». Le prix de l'imprimante était d'environ 2 300 $ et les pièges coûtaient 5 à 10 $ pièce à fabriquer. Le groupe de recherche en pleine croissance "" actuellement une équipe de quatre "" prévoit d'acheter une imprimante plus grande d'ici la fin de l'année.
Les meilleurs modèles de pièges pour psylles sont testés en laboratoire et au Florida Citrus Arboretum à Winter Haven, Floride. Les essais pilotes aideront à déterminer la réponse des insectes. Par exemple, le piège doit attirer le psylle à entrer, mais alors l'insecte ne doit pas pouvoir sortir.
Forme, Couleur, les lumières et les produits chimiques peuvent tous être manipulés pour attirer les insectes. À l'heure actuelle, les pièges sont jaunes, parce que la couleur semblait bien fonctionner comme attractif pour les psylles avec des pièges collants. Le groupe expérimente également des lumières LED dans les conceptions, en utilisant différentes couleurs et luminosité. Les psylles ont tendance à ramper de l'ombre au soleil, donc la lumière passant à travers les trous de l'intérieur du cylindre pourrait les aider à tomber dans le piège. D'autres groupes de recherche indépendants examinent également d'éventuels attractifs chimiques pour les psylles.
Les résultats des tests pilotes seront disponibles dans quelques mois. Une fois la conception du piège à psylles clouée, les scientifiques espèrent s'étendre à d'autres types d'insectes envahissants et peut-être aussi s'associer à un grand fabricant de pièges pour produire leurs conceptions.
Les psylles peuvent encore rencontrer leur match.
