Programme Prioritaire de Recherche Cultiver et Protéger Autrement

Early detection of pest insects using pheromone receptor-based olfactory sensors

PheroSensor

Mots-clés : Insecte ravageur invasif, épidémiosurveillance, récepteur olfactif, insecte sentinelle, biocapteur phéromonal, détection par IA, technologie MEMS-diamant de synthèse, réseau de capteurs sans fil, dispersion du panache odorant, carte de risque

Résumé

La détection précoce d’insectes ravageurs est un enjeu majeur pour une action optimale des stratégies de biocontrôle ciblées. Le projet PheroSensor utilise le fait que les phéromones signalent la présence d'une espèce d'insecte donnée et que la détection des phéromones par les insectes est assurée par des récepteurs uniques en termes de sensibilité et de spécificité. Nous concevons et construisons deux types de capteurs basés sur les récepteurs phéromonaux (RP) pour la surveillance d’insectes ravageurs invasifs.

 

Des capteurs "biologiques" analysent les réponses de drosophiles transgéniques, mouches sentinelles, exprimant un RP d’une espèce d’insecte ravageur qui leur confère une hyperacuité à la phéromone de ce ravageur. Le seuil de détection des mouches de la première lignée générée est inférieur à 10-14 g. Ces capteurs sont testés en serre. Nous développons l’automatisation de la détection de la phéromone par intelligence artificielle.

 

Ces capteurs guident le développement de capteurs "physiques" avec des RP greffés à des transducteurs gravimétriques utilisant les propriétés de résonateur du diamant. La production de RP de la légionnaire d’automne et leur greffage sont maitrisés et la sensibilité et la spécificité du premier prototype de capteur physique est en cours d’étude en laboratoire.

 

Ces travaux sont complétés par la modélisation de la propagation de la phéromone en fonction de la densité d'insectes et du couvert paysagé et la modélisation inverse qui permet de localiser les insectes émetteurs de ces phéromones sur la base des séries temporelles de détection par des réseaux de capteurs. L’objectif est à terme de disposer de capteurs déployés sur le terrain pour établir des cartes de risque de présence d’insectes ravageurs ou être utilisés comme indicateurs de leur présence en milieu confiné – silos de stockage des grains, transport des marchandises, plants et semences – permettant de limiter le recours aux insecticides.

 

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Informations générales

Acronyme projet : PheroSensor
Référence projet : 20-PCPA-0007
Région du projet : Île-de-France
Discipline : 4 - Agro Eco
Aide PIA : 1 492 795 €
Début projet : février 2021
Fin projet : février 2026

Coordination du projet : Philippe LUCAS
Email : philippe.lucas@inrae.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : INRAE Centre Ile-de-France - Versailles-Saclay
Partenaire(s) : CEA Saclay, INRAE Centre Ile-de-France - Jouy-en-Josas - Antony, CNRS Centre Est (Vandoeuvre), Institut de Recherche pour le Développement Ile-de-France, Université Gustave Eiffel

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