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Limiter le développement des maladies à tiques grâce à des outils prédictifs du risque d’infection

Depuis 2012 le projet OSCAR - Outil de Simulation Cartographique à l'échelle du paysage Agricole du Risque acarologique - explore les multiples facteurs qui déterminent les risques de transmission d’infections par les tiques. La mosaïque des paysages, la distribution spatiale et le déplacement des animaux doivent être pris en compte pour comprendre leur dissémination dans l'espace et dans le temps. Aujourd’hui, le projet OSCAR propose des outils prédictifs pour anticiper leur possible développement.

Limiter le développement des maladies à tiques grâce à des outils prédictifs du risque d’infection. © Inra
Mis à jour le 13/04/2017
Publié le 12/04/2017

Les tiques sont considérées comme les principaux vecteurs d’agents infectieux en Europe (notamment pour la maladie de Lyme). L’espèce la plus fréquente en Europe -Ixodes ricinus- est d'abord forestière, mais elle se plaît également dans les haies en bordure de prairies et dans les landes où elle parasite une grande diversité d'hôtes sauvages (rongeurs, oiseaux, cervidés...) et domestiques (bovins, ovins...).
Le risque de contracter des maladies à tiques dépend des interactions entre les hôtes vertébrés, les tiques et les agents pathogènes. L’abondance des uns et des autres ainsi que leurs relations dépendent fortement de la configuration du paysage.

Le programme OSCAR, financé par l’ANR, a réuni cinq laboratoires : BioEpAR (Inra-Oniris à Nantes), le CEFS (Inra Occitanie-Toulouse), EcoBio (CNRS, Univ. Rennes1), EPIA (Inra-VetAgro Sup à Clermont-Ferrand), MIVEGEC (CNRS, Univ.Montpellier, IRD). Il a eu pour objectifs :

  • d’analyser l’abondance et la distribution des hôtes et leur interaction avec les tiques,
  • d'analyser la distribution du risque acarologique (densité de tiques infectées),
  • de mieux comprendre la dynamique spatio-temporelle des populations de tiques,
  • d'établir des cartes prédictives du risque acarologique basées sur des scénarii de changement de structure du paysage.

Des études de terrain combinées à des investigations au laboratoire

 

Les cinq laboratoires impliqués ont collecté des informations sur le terrain dans deux zones d'études : la Zone Atelier Armorique et les Vallons et Coteaux de Gascogne qui correspondent à des niveaux différents de fragmentation forestière et d’usage des sols. Trois types d’habitats ont été ciblés dans chacune de ces zones car ils sont connus pour être les plus favorables aux tiques : les cœurs de forêts, les lisières de forêts et de bois et les lisières de prairies bordées de haies.

Pour estimer leur densité, 7900 récoltes de tiques ont été réalisées et ceux sont également l’abondance des hôtes : le bétail, les micromammifères (capturés à l’aide de pièges à bascule avec boite dortoir) les chevreuils (localisés grâce à des colliers GPS) mais aussi la caractérisation des différents lieux de vie (végétation, climat…) qui ont été étudiés.

Au laboratoire, des extraits d’ADN des tiques (4500 sur 12500 récoltées) et des prélèvements sanguins réalisés sur les mammifères capturés ont permis de rechercher trois agents pathogènes (Anaplasmaspp., Borreliaspp.et Babesiaspp.) afin d’apprécier leur dissémination.

Tiques récoltées grâce à la technique du drapeau : un grand tissu blanc trainé sur la végétation. © Inra
Tiques récoltées grâce à la technique du drapeau : un grand tissu blanc trainé sur la végétation © Inra

Chevreuil équipé d’un collier GPS. © Inra
Chevreuil équipé d’un collier GPS © Inra

 

Le paysage, un rôle clé dans la propagation des agents pathogènes par les tiques

Limiter le développement des maladies à tiques grâce à des outils prédictifs du risque d’infection. © Inra
© Inra
L'analyse des densités de tiques sur la végétation a mis en avant de fortes variations à l'échelle du paysage et entre les saisons étudiées de 2012 à 2014. Par exemple, les tiques sont moins présentes en bordure de pâtures lorsque les haies sont très réduites. L’étude montre aussi que la structure du paysage influence les populations de rongeurs. Un réseau de haies et de bosquets dense est plus favorable à une espèce (Mulot sylvestre), tandis qu’une autre (Campagnol roussâtre) sera plus présente dans les habitats isolés. Par ailleurs, l’abondance de ces rongeurs pendant une année donnée détermine en partie l’abondance des tiques observée l’année suivante.

La probabilité de rencontre entre les hôtes et les tiques, élément clé de propagation des agents pathogènes, varie donc grandement dans l’espace et dans le temps.

La présence des agents pathogènes chez les tiques varie selon leurs hôtes

Par ailleurs, tous les hôtes, en tant que réservoirs, n’ont pas la même aptitude à la multiplication et au maintien des agents pathogènes. Les chevreuils multiplient très mal les bactéries responsables de la maladie de Lyme alors que certains rongeurs les multiplient efficacement.

Les recherches en laboratoire ont aussi révélé que les trois agents pathogènes étudiés ne sont présents que dans 2 à 5 % des tiques récoltées.

L’impact des changements globaux, mis en perspective dans le projet OSCAR, joue également un rôle sur la dynamique des tiques, dont le développement dépend de la température, de l’hygrométrie, de l’évolution des paysages, des modifications du mouvement d’animaux, etc...

Développement d’outils de simulation cartographique de présence de tiques selon le paysage agricole

Limiter le développement des maladies à tiques grâce à des outils prédictifs du risque d’infection. © Inra
© Inra
À partir de l'analyse des variations observées à l'échelle du paysage de l'abondance des tiques, de leurs hôtes et de la prévalence de trois agents pathogènes, le projet OSCAR a établi plusieurs outils :

  • Un modèle statistique pour estimer le nombre de tiques en quête d’hôtes en fonction de différentes variables décrivant le paysage et les conditions météorologiques.
  • Un logiciel utilisant ce modèle pour représenter, à partir d’un paysage existant, et dans des conditions météorologiques choisies par l’utilisateur, une cartographie de l’abondance de tiques en quête d’hôtes estimée sur les trois types d’habitats étudiés.

Un deuxième logiciel est en cours de développement pour générer des paysages sur lesquels la cartographie de l’abondance des tiques (1er logiciel) serait rajoutée. L’évolution de la densité de tiques infectées selon différents scenarii de changement d’utilisation des terres et de structure du paysage serait ainsi simulée. Ce paysage virtuel pourrait également être utilisé pour étudier, par exemple, l’impact de la diminution de la surface des forêts ou encore de l’augmentation relative des cultures sur la prairie sur les risques de transmission d’infections par les tiques.  

Grâce à ces modèles, le projet OSCAR ouvre la voie à de nouvelles connaissances pour l’adaptation de l’agriculture face aux changements globaux, afin de limiter le développement des maladies à tiques.

Contacts scientifiques :

Contacts scientifiques :

Hélène Verheyden
Directrice adjointe CEFS,
Centre Inra Occitanie-Toulouse
helene.verheyden@inra.fr

Olivier Plantard
Coordinateur du projet OSCAR
UMR INRA – ONIRIS « BIOEPAR »
Centre Inra Pays de la Loire
olivier.plantard@inra.fr

Gwenaël Vourc’h
Directrice de l’UMR EPIA,
Centre Inra Auvergne-Rhône Alpes
gwenael.vourch@inra.fr

Départements associés :

Centres Inra associés: